[发明专利]一种人工嗅觉装置以及有机污染物控制设备

说明书

技术领域

本发明涉及空气污染物监测的环境保护技术领域，具体而言，涉及一种人工嗅觉装置以及有机污染物控制设备。

背景技术

近年来，我国空气质量恶化严重，区域性的雾霾天气和臭氧污染事件频繁发生，挥发性有机物(volatile organic compounds，VOCs)长期的大量排放是主要因素之一。据统计，城市中的VOCs主要来源于固定污染源废气排放，约占整个人为排放源的55.5％。由于存在涂装工序的企业产品结构的多元化，涂装材料种类、形态各异，涂装过程中采用的工艺也各异，造成VOCs的排放环节和排放特征也各有不同，现在还缺乏对涂装企业(特别是中小涂装企业，如金属制品业)VOCs污染有效的监测手段，导致大多数存在涂装工序的企业VOCs排放得不到有效控制。

VOCs测定有两种常见的方法，一种是基于气相色谱的离线检测方法，另一种是基于电化学传感器的在线监测方法。

气相色谱的离线检测方法，其仪器设备价格昂贵，测试成本高，需要专业人员操作，无法满足现场检测的要求，并且离线方法时效性差，无法及时反映气体浓度变化情况，在采样、样品储存、运输过程易导致样品损失和交叉污染，测试过程繁琐、成本较高。

在线监测的传感器方法仅测定VOCs总量并不能完全反映涂装污染物的排放情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种人工嗅觉装置，该人工嗅觉装置适用于能够全程在线喷涂VOCs监测，其能够快速准确的监测出挥发性有机物中各种有害气体，并精确计算挥发性有机物中的各种有害气体的含量。

本发明的另一目的在于提供一种有机污染物控制设备，其包括上述人工嗅觉装置，该有机污染物控制设备可以通过人工嗅觉装置快速检测喷涂过程VOCs有机污染物的浓度，及时进行数据分析，并在检测到浓度超标时对有机污染物进行清除，保证作业环境的安全可靠。

本发明是这样实现的：

一种人工嗅觉装置，包括采样单元、嗅觉传感器阵列检测单元、信号处理及模式识别分析单元与集成控制单元；采样单元的出气端与嗅觉传感器阵列检测单元的进气端连通，信号处理及模式识别分析单元分别与嗅觉传感器阵列检测单元和集成控制单元电连接。

进一步地，在本发明其它较佳实施例中，采样单元包括用于对气体样本进行处理的冷凝器、过滤器和干燥器，冷凝器的进气端设置有供气体样本进入的进气管，冷凝器的出气端连通至过滤器的进气端，过滤器的出气端连通至干燥器的进气端，干燥器的出气端连通至嗅觉传感器阵列检测单元的进气端。

进一步地，在本发明其它较佳实施例中，干燥器与嗅觉传感器阵列检测单元之间还设置有抽气泵和流量计。

进一步地，在本发明其它较佳实施例中，嗅觉传感器阵列检测单元包括：试验箱，试验箱内设置有Y型进气管和两个进气室；Y型进气管的一端延伸至试验箱的外侧并与进气通道连通，并通过进气通道与采样单元连通；Y型进气管的远离进气通道的两端分别与两个进气室连通，Y型进气管与两个进气室的两个连接端均设置有电磁阀；进气室内设置有多个容纳室，每个容纳室内设置有单个传感器，多个传感器并联设置并组成传感器阵列，多个传感器之间电连接；每个容纳室与Y型进气管通过气体输送管连通，容纳室远离连接端的一侧开设有废气排气口，废气排气口处设置有用以将废弃排出到试验箱外的排气管。

进一步地，在本发明其它较佳实施例中，Y型进气管包括干管和两个支管，干管与进气通道连接，两个支管分别与两个进气室连接，进气通道的轴线与干管的轴线呈锐角或钝角。

进一步地，在本发明其它较佳实施例中，气体输送管的数量为多个，每个容纳室均通过一个独立的气体输送管与支管连通。

进一步地，在本发明其它较佳实施例中，气体输送管靠近支管的口径大于气体输送管靠近容纳室的口径。

进一步地，在本发明其它较佳实施例中，传感器阵列与数据采集卡连接，数据采集卡与信号处理及模式识别分析单元连接。

进一步地，在本发明其它较佳实施例中，还包括用于控制箱体温度的温控器，温控器与试验箱电连接。

一种有机污染物控制设备，包括有机污染物清除装置、分析控制系统和上述人工嗅觉装置，分析控制系统分别与有机污染物清除装置和人工嗅觉装置电连接。

本发明的有益效果是：