[发明专利]一种微量气体自动采集和分析系统及其方法

权利要求书

1.一种微量气体自动采集和分析系统，其特征在于，包括中心控制计算机、工业控制模块组、采样部和气体采集分析部，其中：

中心控制计算机为工业控制计算机，通过工控组态软件编写程序，生成并发送采样部的箱盖的工控指令、气路和气体采集分析的工控指令；接收并存储工业控制模块组发来含有环境气象参数和微量气体浓度数据的模拟信号；

工业控制模块组分别与中心控制计算机、采样部和气体采集分析部连接；气体采集分析部分别与采样部的管线连接，气体采集分析部接收采样部的管线输送气体样品；工业控制模块组接收中心控制计算机生成的采样部箱盖、气路和气体采集分析的工控信号、接收采样部输出具有环境气象参数电流信号；接收气体采集分析部输出具有微量气体浓度数据电压信号；其中：工业控制模块组对采样部的箱盖、气路和气体采集分析工控信号进行电压转换生成并输出控制采样部的箱盖的多路开关信号、气路逻辑分配信号和控制气体采集分析的多路开关电压信号，用于控制采样部的箱盖按照工控信号自动开启与关闭，用于控制气体采集分析部按照工控信号对采样部的管线输送的气体样品进行采集，用于对气体采集分析部的气体样品浓度数据进行气相色谱、非色散红外和化学发光分析；工业控制模块组对采样部输出具有环境气象参数电流信号进行处理，生成并输出含有环境气象参数的模拟信号；工业控制模块组对气体采集分析部输出具有气体浓度数据电压信号进行处理，生成并输出含有气体浓度数据模拟信号。

2.如权利要求1所述的微量气体自动采集和分析系统，其特征在于，所述工业控制模块组含有通讯模块、第一工业控制模块、第二工业控制模块和第三工业控制模块，其中：

第一工业控制模块与采样部连接，第一工业控制模块按照采样部箱盖的工控信号，生成并输出实现采样部箱盖顺序关闭和打开的控制信号；

第二工业控制模块与气体采集分析部中具有的气体采集单元连接，根据气体采集的工控信号，生成并输出对气体样品进行十二选一的采集分析控制；

第三工业控制模块与气体采集分析部中具有的气路逻辑控制器连接，根据气体分析的工控信号，生成并输出对所述气路逻辑控制器进行控制的控制信号，实现气体样品按照设定程序进入各检测仪器；

通讯模块分别与第一工业控制模块、第二工业控制模块和第三工业控制模块并行连接，通讯模块接收中心控制计算机的工控组态程序发送的工控信号，将工控信号传输给第一工业控制模块、第二工业控制模块和第三工业控制模块；通讯模块接收第一工业控制模块和第三工业控制模块发送的模拟信号并传输给中心控制计算机；第一工业控制模块接收工控信号并转换为开关量信号输送给采样部，用于控制采样部的开闭，接收采样部输出的电流信号并生成数字模拟信号发送到通讯模块；第二工业控制模块接收工控信号并转换为开关量信号发送到气体采集及分析部，用于控制气体样品选择和采集；第三工业控制模块接收工控信号并转换为开关量信号发送给气体采集分析部，用于控制气体样品的浓度分析，接收气体采集分析部生成的电压信号并转换为模拟信号发送到通讯模块。

3.如权利要求1或2所述的微量气体自动采集和分析系统，其特征在于，所述气体采集分析部由气路逻辑分配器、气体采集单元、二氧化碳分析仪、氮氧化物分析仪、温室气体进样仪和气相色谱仪组成；

气体采集单元与第二工业控制模块连接，接收第二工业控制模块输出的开关信号，用于控制气体样品采集来源的选择；

气路逻辑分配器与第三工业控制模块连接，接收第三工业控制模块输出的开关信号，生成并输出对气体样品在二氧化碳分析仪、氮氧化物分析仪、温室气体进样仪和气相色谱仪之间切换的控制信号；

二氧化碳分析仪、氮氧化物分析仪和气相色谱仪与气路逻辑分配器连接，二氧化碳分析仪、氮氧化物分析仪和气相色谱仪接收切换控制信号，二氧化碳分析仪、氮氧化物分析仪和气相色谱仪生成并输出气体样品的浓度数据以电压信号发送给工业控制模块，完成对气体样品浓度的分析。