[实用新型]一种气体自动连续采集系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种气体采集设备，特别是涉及一种气体自动连续采集系统，属于环境监测设备领域。

背景技术

大气污染物采样分为两类，一是粒子状污染物的采样、二是气体或蒸汽状污染物的采样。采集气体状或蒸汽状污染物常用的方法有直接采集法、液体采集法和固体采集法。直接采集法是用采样袋、真空采样瓶或注射器直接把气体状污染物采集在容器里。其中，使用注射器采气具有较明显优越性，是采气操作中常用手段。其主要原因在于使用注射器采集气体时，注射器中的气体样品可直接注入气体分析仪器，避免二次抽气，较采样袋或真空采样瓶节省时间也减少样品污染可能性。然而，采用注射器采集气体样品时，由于需要频繁替换注射器，因而目前的实验中大多采用手工作业。

申请公布号为CN103389229A、名称为“一种气体自动采集装置”的中国发明专利申请公开了一种气体自动采集装置。该装置包括设备主体外壳、储备室、采气注射器、条形气室、外连接转化器、蓄电设备、控制系统、抽拉机构、挤压机构、轮盘机构和三通自闭器。该装置使用轮盘机构用于采气注射器的更换与运转，通过抽拉机构、挤压机构、轮盘机构和三通自闭器之间的配合可控制采气注射器自动采集气体，从而达到自动、连续采气的目的。该装置至少存在三方面缺陷：1)结构复杂，整个设置运转需要4台直流电机配合运行，易发生各机构不能同步运转的情形，增加装置运行故障的概率；2)抽拉机构与三通阀的打开关闭机构分别运行，通过控制系统控制两者的运行节奏，缺乏一致性，因而不能解决采气过程中洗气(即采样前先排出气道里残存的气体)的技术问题；3)尽管在优化设计中轮盘的上部周边可以均匀安装多个注射器，但在装置运转时，由于没有解决凹形卡槽与注射器活塞柄间的自动联接与脱离问题，因此采样过程中多个注射器的替换操作并不能自动完成。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对现有技术的不足，提供一种结构简单、同步控制性高、能够真正实现连续自动采样的气体采集装置。

本实用新型的第一个目的是提供一种结构简单、能够增进同步性控制的气体自动采集装置，其技术方案如下：

一种气体自动连续采集系统，包括抽挤机构、控制系统与采气机构，所述抽挤机构包括抽挤电机、往复移动卡槽机构、旋转取样机构，其特征在于：

所述抽挤电机转子与往复移动卡槽机构机械联接，抽挤电机转子间隔正反转动；

所述旋转取样机构主体是转轮，转轮中部与轮轴转动联接；转轮外表面沿轴向安装注射器，注射器活塞柄与往复移动卡槽机构间歇联接，所述往复移动卡槽机构往复移动方向与转轮轴向相同；

采气机构包括微气室、采气针管；所述微气室与采样区气体联通，所述采气针管安装在注射器针管头，并随往复移动卡槽机构的往复移动刺入或脱出微气室；

所述控制系统包括电源与控制电路，所述电源与抽挤电机电联接，所述控制电路与抽挤电机转子电联接，控制抽挤电机转子正反转动的角度、交替时间、次数。

上述气体自动连续采集系统由控制系统控制抽挤电机带动系统各机构的运转。在供电条件下，抽挤电机转子在正反两个方向交替转动。随着抽挤电机转子正反转动，与抽挤电机联接的往复移动卡槽机构往复移动，从而与旋转取样机构主体转轮上安装的注射器实现间歇联接，并对注射器活塞柄产生推拉力，完成注射器内气体的采进与排出。控制系统的控制电路采用电子时间控制器，如双延时继电器，控制转子正反转动角度及间隔时间。依据注射器的规格可以计算出往复移动卡槽机构完成一次气体的采进与排出需要完成的往复移动距离，进而计算出转子正反旋转的角度、交替时间、次数。

进一步地，上述气体自动连续采集系统，往复移动卡槽机构包括与抽挤电机转子两端连接的连接轴，连接轴两端分别与轨道移动联接，沿轨道往复移动；抽挤电机机壳与卡槽连杆一端固定联接；卡槽连杆另一端联接凹形卡槽；凹形卡槽与注射器活塞柄通过弹性卡扣间歇联接。

本实用新型进一步的目的是解决气体采集过程中多个注射器自动替换的问题，进一步改进是增加换向机构，具体技术方案如下：

上述气体自动连续采集系统，抽挤机构还包括换向机构；换向机构与往复移动卡槽机构联接、与转轮间歇联接。