一種真空吸附式樣品表面voc采樣裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種真空吸附式樣品表面VOC采樣裝置，使用這種采樣裝置可以對(duì)各種場(chǎng)館的表面進(jìn)行揮發(fā)氣體的采集。VOC采樣裝置的箱體是一個(gè)一面開口的箱體，箱體內(nèi)有一個(gè)一面開口的儲(chǔ)氣袋，儲(chǔ)氣袋的開口處連接在箱體的開口處。儲(chǔ)氣袋的開口處有密封圈。箱體可罩在待測(cè)物表面上，密封圈與待測(cè)物表面結(jié)合，使儲(chǔ)氣袋和待測(cè)物表面閉合而形成一個(gè)密封的儲(chǔ)氣空間。箱體上安裝有至少一個(gè)氣體閥門，氣體閥門上連接一條連通儲(chǔ)氣空間與外界的氣體導(dǎo)管。本發(fā)明公布的這種VOC采樣裝置可以由操作人員攜帶至待采樣的場(chǎng)館中，對(duì)待測(cè)物的表面進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)采樣，克服了傳統(tǒng)揮發(fā)性氣體采樣裝置破壞待測(cè)物的缺點(diǎn)。
【專利說明】—種真空吸附式樣品表面VOC采樣裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氣體采集裝置，特別是一種可吸附于樣品表面的VOC采樣裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]在氣體成分分析、氣味測(cè)試等檢測(cè)項(xiàng)目中，首先需要進(jìn)行氣體采樣。例如，VOC (揮發(fā)性有機(jī)物)測(cè)試中，通常使用的一種方法是將待測(cè)物剪為合適的大小，裝入Tedlar氣體采樣袋中，放入烘箱，用合適的溫度烘烤一段時(shí)間，使待測(cè)物中的VOC揮發(fā)到袋子中，然后抽取袋子中的氣體，制成試樣上機(jī)測(cè)試。
[0003]這種方法屬于有損檢測(cè)，需要將待測(cè)物破壞，用于一般的批量生產(chǎn)的產(chǎn)品是合適的，但是對(duì)于不可破壞的待測(cè)物就無能為力了。例如，對(duì)體育場(chǎng)館中塑膠場(chǎng)地進(jìn)行VOC檢測(cè)，必須要能夠在不破壞場(chǎng)地的前提下，對(duì)場(chǎng)地表面的揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)采集。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種可以在各種場(chǎng)館中現(xiàn)場(chǎng)采樣的VOC采樣裝置。
[0005]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
[0006]VOC采樣裝置是一個(gè)敞口的箱體；箱體I是雙層結(jié)構(gòu)，包括箱體內(nèi)層11和箱體外層12，兩層箱體之間由支架13連接和支撐，箱體內(nèi)層和箱體外層之間的空間為真空倉14 ；箱體內(nèi)層和箱體外層的開口處都有密封圈4，分別為內(nèi)密封圈41和外密封圈42 ;所述箱體外層12安裝真空閥門，接真空泵；所述箱體內(nèi)層11內(nèi)有一個(gè)一面開口的儲(chǔ)氣袋6，儲(chǔ)氣袋6的開口連接在內(nèi)密封圈41上；所述箱體I可罩在待測(cè)物表面上，密封圈與待測(cè)物表面結(jié)合，使儲(chǔ)氣袋6和待測(cè)物表面閉合而形成一個(gè)密封的儲(chǔ)氣空間5 ;所述VOC采樣裝置帶有空氣凈化裝置，與儲(chǔ)氣空間聯(lián)通；所述VOC采樣裝置帶有加熱裝置。
[0007]優(yōu)選方案為:
[0008]所述箱體內(nèi)層和箱體外層由金屬材料制成。
[0009]所述箱體內(nèi)層和箱體外層的側(cè)面由長條狀金屬板拼接而成，相鄰金屬板之間填充硅膠。
[0010]所述密封圈是可更換的。
[0011]加熱裝置7是安裝在箱體內(nèi)的紅外加熱器，置于儲(chǔ)氣空間5外，照射的方向?yàn)槊嫦蛳潴wI開口的方向。
[0012]加熱裝置是電阻式加熱器。
[0013]加熱裝置是微波加熱器
[0014]VOC采樣裝置具有控溫模塊，所述控溫模塊包括溫度傳感器、控制器，傳感器放置于待測(cè)物表面和箱體中。
[0015]所述VOC采樣裝置的溫度由控溫模塊的程序自動(dòng)控制，即，由程序?qū)囟雀袘?yīng)器反饋的溫度和預(yù)設(shè)溫度進(jìn)行比較，根據(jù)比較的結(jié)果，控制加熱裝置的開關(guān)或功率大小，使采樣裝置內(nèi)的溫度穩(wěn)定地保持在預(yù)設(shè)溫度附近。
[0016]使用本發(fā)明提供的VOC采樣裝置，可以對(duì)大型的、不可破壞的待測(cè)物進(jìn)行VOC的現(xiàn)場(chǎng)無損采樣，避免了傳統(tǒng)VOC采樣過程對(duì)待測(cè)物的破壞。由操作人員攜帶VOC采樣裝置至待采樣的場(chǎng)館中，將采樣裝置罩在待測(cè)物的表面上，形成密封空間，等待測(cè)物的VOC慢慢進(jìn)入儲(chǔ)氣空間，取出測(cè)試即可。加熱裝置可以加快VOC從待測(cè)物中揮發(fā)出來的速度。雙層的箱體結(jié)構(gòu)，可以在箱體內(nèi)層、箱體外層和待測(cè)物表面形成真空倉，大氣對(duì)箱體施加朝向待測(cè)物表面的壓力，使箱體吸附在待測(cè)物上，即使在普通采樣裝置不方便放置的位置，如側(cè)面和頂面，也能很好的安裝和采樣，同時(shí)在采樣時(shí)具有更好的密封性和隔熱性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是應(yīng)用本發(fā)明的一種VOC采樣裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是箱體的雙層結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中標(biāo)記:1_箱體，11-箱體內(nèi)層，12-箱體外層，13-支架，14-真空倉，2_氣體閥門，3-氣體導(dǎo)管，4-密封圈，41-內(nèi)密封圈，42-外密封圈，5-儲(chǔ)氣空間，6-儲(chǔ)氣袋，7-加熱裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明:
[0021]圖1所示的是一種應(yīng)用本發(fā)明的VOC采樣裝置，其箱體I是一個(gè)底面開口的雙層箱體，箱體I的開口處有密封圈4。使用時(shí)，將箱體I罩在待測(cè)物表面上，內(nèi)密封圈41與待測(cè)物表面結(jié)合，形成為一個(gè)密封的儲(chǔ)氣空間5。箱體內(nèi)層、箱體外層和待測(cè)物表面形成真空倉，用真空泵通過真空閥門對(duì)真空倉進(jìn)行抽氣，使箱體吸附在待測(cè)物上，在采樣時(shí)具有更好的密封性，同時(shí)，真空倉還可以代替保溫材料起到隔熱作用。為了保證儲(chǔ)氣空間5中的氣體不受外界干擾，箱體I的內(nèi)壁應(yīng)選用無揮發(fā)的，無吸附，化學(xué)穩(wěn)定性高的材料(如，不銹鋼)制成，以確保除待測(cè)物VOC之外的氣體揮發(fā)物不會(huì)進(jìn)入儲(chǔ)氣空間5，以及氣體不會(huì)與箱體I的內(nèi)壁發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
[0022]箱體I上安裝有兩個(gè)氣體閥門2，一個(gè)氣體閥門2與空氣凈化裝置連接，另一個(gè)閥門連通儲(chǔ)氣空間5與外界。在進(jìn)行VOC采樣之前，需要對(duì)儲(chǔ)氣空間5進(jìn)行清洗，清洗的方法是:用氣泵將空氣壓入空氣凈化裝置，空氣中的水蒸氣，碳氧化物，氮氧化物和VOC等被空氣凈化裝置中的吸附物質(zhì)所吸附，純凈空氣輸入到儲(chǔ)氣空間中。
[0023]箱體I的開口處安裝兩個(gè)密封圈，其中內(nèi)層的密封圈的彈性模量較小，并比外層密封圈略微突出。當(dāng)箱體I放置在待測(cè)物表面上時(shí)，首先接觸到待測(cè)物表面的是內(nèi)層的密封圈，對(duì)于平整性不好的待測(cè)物表面，內(nèi)層密封圈會(huì)產(chǎn)生較大的彈性形變，與待測(cè)物表面盡可能的貼合；而外層密封圈對(duì)于光滑表面的適應(yīng)性比較好。這樣兩層密封圈可以有效地提高整個(gè)裝置的密封性。
[0024]由于箱體開口處留有多個(gè)密封圈槽，因此,密封圈的數(shù)量、大小、質(zhì)地有較大的選擇余地，方便根據(jù)不同的待測(cè)物表面選擇不同的密封圈的組合，以達(dá)到最好的密封效果。
[0025]VOC采樣裝置安裝加熱裝置7，作用是加快VOC的揮發(fā)速度。在本例中，加熱裝置7是安裝在箱體I內(nèi)的紅外加熱器，置于儲(chǔ)氣空間5外,照射的方向?yàn)槊嫦蛳潴wI的開口方向，即面向待測(cè)物的方向。
[0026]如發(fā)現(xiàn)紅外加熱的效率不高，也可采用電阻式加熱方式。
[0027]VOC采樣裝置具有控溫模塊，所述控溫模塊包括溫度感應(yīng)器、計(jì)算機(jī)芯片和控制面板?？販啬K的作用是使采樣裝置內(nèi)儲(chǔ)氣空間5維持在適當(dāng)?shù)臏囟?。開始加熱之前，操作人員通過控制面板設(shè)定所需要的溫度和加熱時(shí)間?？販氐倪^程由程序自動(dòng)控制，即，由程序?qū)囟雀袘?yīng)器反饋的溫度和預(yù)設(shè)溫度進(jìn)行比較，根據(jù)比較的結(jié)果，控制加熱裝置的開關(guān)或功率大小，使采樣裝置內(nèi)的溫度穩(wěn)定地保持在預(yù)設(shè)溫度附近。
[0028]在加熱結(jié)束前約5min時(shí)，將氣體收集設(shè)備如Tenax TA以及DNPH吸附管、流量計(jì)等連接到采樣箱的氣體閥門2。加熱結(jié)束時(shí)，打開內(nèi)部氣體閥門2，開始收集。
[0029]VOC采樣裝置帶有真空吸附裝置8，如圖2所示，箱體I外安裝兩個(gè)真空吸附裝置8，該裝置是一個(gè)帶有真空閥門9的吸盤10，將吸盤10貼緊待測(cè)物表面，用真空泵通過真空閥門9抽出吸盤10內(nèi)的空氣，則吸盤會(huì)受到大氣壓力的作用而固定在待測(cè)物上。真空吸附裝置8可以對(duì)箱體I施加一個(gè)朝向待測(cè)物表面的壓力，使VOC采樣裝置更牢固地固定在待測(cè)物上，并且提高儲(chǔ)氣空間5的密封性。安裝真空吸附裝置以后，VOC采樣裝置能夠固定在建筑物的側(cè)面及頂面，可以用于采集墻面、屋頂?shù)膿]發(fā)性氣體。箱體I四周應(yīng)留有多個(gè)安裝真空吸附裝置的接口，使VOC采樣裝置可以滿足多種情況的采集需求。
[0030]以上所述，僅是用以說明本發(fā)明的具體實(shí)施案例而已，并非用以限定本發(fā)明的可實(shí)施范圍，舉凡本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員在未脫離本發(fā)明所指示的精神與原理下所完成的一切等效改變或修飾，仍應(yīng)由本發(fā)明權(quán)利要求的范圍所覆蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種真空吸附式樣品表面VOC采樣裝置，其特征在于:voc采樣裝置是一個(gè)敞口的箱體；箱體(I)是雙層結(jié)構(gòu)，包括箱體內(nèi)層(11)和箱體外層(12)，兩層箱體之間由支架(13)連接和支撐，箱體內(nèi)層和箱體外層之間的空間為真空倉(14);箱體內(nèi)層和箱體外層的開口處都有密封圈(4)，分別為內(nèi)密封圈(41)和外密封圈(42);所述箱體外層(12)安裝真空閥門，接真空泵；所述箱體內(nèi)層(11)內(nèi)有一個(gè)一面開口的儲(chǔ)氣袋(6)，儲(chǔ)氣袋(6)的開口連接在內(nèi)密封圈(41)上；所述箱體(I)可罩在待測(cè)物表面上，密封圈與待測(cè)物表面結(jié)合，使儲(chǔ)氣袋(6)和待測(cè)物表面閉合而形成一個(gè)密封的儲(chǔ)氣空間(5);所述VOC采樣裝置帶有空氣凈化裝置，與儲(chǔ)氣空間聯(lián)通；所述VOC采樣裝置帶有加熱裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的VOC采樣裝置，其特征是:所述箱體內(nèi)層和箱體外層由金屬材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的VOC采樣裝置，其特征是:所述箱體內(nèi)層和箱體外層的側(cè)面由長條狀金屬板拼接而成，相鄰金屬板之間填充硅膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的VOC采樣裝置，其特征是:所述密封圈是可更換的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的VOC采樣裝置，其特征是:所述加熱裝置(7)是安裝在箱體內(nèi)的紅外加熱器，置于儲(chǔ)氣空間(5)外,照射的方向?yàn)槊嫦蛳潴w(I)開口的方向。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的VOC采樣裝置，其特征是:所述加熱裝置是電阻式加熱器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的VOC采樣裝置，其特征是:所述加熱裝置是微波加熱器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的VOC采樣裝置，其特征是:所述VOC采樣裝置具有控溫模塊，所述控溫模塊包括溫度傳感器、控制器，傳感器放置于待測(cè)物表面和箱體中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的VOC采樣裝置，其特征是:所述VOC采樣裝置的溫度由控溫模塊的程序自動(dòng)控制，即，由程序?qū)囟雀袘?yīng)器反饋的溫度和預(yù)設(shè)溫度進(jìn)行比較，根據(jù)比較的結(jié)果，控制加熱裝置的開關(guān)或功率大小，使采樣裝置內(nèi)的溫度穩(wěn)定地保持在預(yù)設(shè)溫度附近。
【文檔編號(hào)】G01N1/22GK103728162SQ201410019099
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2014年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月16日
【發(fā)明者】董寧, 陳益思, 戴煦 申請(qǐng)人:深圳市華測(cè)檢測(cè)技術(shù)股份有限公司