[发明专利]一种材料VOCs释放率快速检测装置及应用

权利要求书

1.一种材料VOCs释放率检测装置，其特征在于，包括主体舱、进气系统、配气校准系统、吸气系统和电子组件，其中：所述主体舱开有主体舱门和出气孔，舱内设有样品固定底座、温度传感器、湿度传感器、污染物传感器和风扇；所述进气系统由进气系统泵、活性炭罐、硅胶罐、过滤膜依次连接，然后分为干管和湿管两路，由第一质量流量控制器分配流量，再汇合后连接进气管路，由进气管路进入主体舱中；所述配气校准系统控制目标VOCs标准气体进入主体舱，包括依次连接的目标VOCs标气罐、第二质量流量控制器和配气校准管路，配气校准管路连接主体舱；所述吸气系统由吸气泵和吸气管路组成，吸气管路连接主体舱；所述电子组件包括设置在主体舱上的显示屏和控制键，以及信息处理模块，所述控制键、温度传感器、湿度传感器、污染物传感器、进气系统泵、吸气泵、第一质量流量控制器、第二质量流量控制器分别通过信号传输线连接信息处理模块，由信息处理模块控制。

2.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述主体舱门内侧附有密封橡胶圈；所述样品固定底座设置在主体舱内的中心位置，所述温度传感器、湿度传感器、污染物传感器设置在接近样品的位置。

3.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述进气管路分多支进入主体舱中，且远离吸气管路连接主体舱的位置。

4.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述活性碳罐为2个串联的椰壳活性炭罐，所述硅胶罐为2个串联的透明硅胶罐，所述过滤膜为0.2μm孔径的滤膜。

5.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述干管和湿管上均设有单向阀，所述湿管连接加热罐。

6.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，该检测装置还包括加热套和/或冷气机，所述主体舱壁由内壁和外壁构成，所述加热套附在主体舱外壁外，所述冷气机的冷气管连接至内外壁之间的间隙中，加热套、冷气机分别通过信号传输线连接信息处理模块。

7.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所有进气系统、配气校准系统、吸气系统的主要部件集中放置在主体舱下方，固定在一个辅助舱中，辅助舱开有辅助门，其下安装可固定滑轮。

8.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述主体舱为内侧进行镀钢处理或采用低VOCs吸附材料；所述进气系统、配气校准系统中的管路和容器为低VOCs吸附材料。

9.一种材料VOCs释放率的检测方法，利用权利要求1～8任一所述的材料VOCs释放率检测装置对材料的VOCs释放率进行检测，待测材料放置于主体舱内的样品固定底座上；由污染物传感器、温度传感器、湿度传感器分别测量主体舱内目标VOCs的浓度和舱内温度、湿度，由信息处理模块对每个传感器测得的信号进行记录和评估计算；信息处理模块根据舱内温度和湿度信息，控制进气系统中的第一质量流量控制器流量的分配，以及加热套和/或冷气机的温度，从而控制舱内温度和湿度；信息处理模块通过控制进气系统泵和吸气泵实现舱内换气和清扫；信息处理模块通过控制配气校准系统中的第二质量流量控制器、污染物传感器和进气系统泵完成校准。

10.如权利要求9所述的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)控制主体舱内的温度和湿度，在材料检测前记录空舱内目标VOCs的浓度；

2)若空舱内目标VOCs的浓度满足要求，将待测材料放置于主体舱内的样品固定底座上，在一定的温度和湿度下连续监测并记录舱内目标VOCs的浓度，直至目标VOCs浓度达到浓度平衡条件，或连续3次低于浓度限值；然后基于式1计算材料释放率：

C＝(S/Q)×E (式1)

式1中，C指舱内平衡浓度，S指材料面积承载率，Q指舱内换气率，E指材料释放率；

3)单次检测后，通过信息处理模块控制吸气泵和进气系统泵提升流量，持续一定时间对舱内进行清扫，使舱内污染物浓度低于一定数值；

4)根据下述方法对检测装置进行校准：打开配气校准系统中的目标VOCs标气罐，控制第二质量流量控制器的流量，并关闭进气系统泵，在一段时间内由污染物传感器检测并记录对应的信号值，根据式2绘制校准曲线，并据此校准检测数据；

M＝N×V₁/(V₁+V₂) (式2)

式2中，M指舱内浓度，N指标气目标VOCs浓度，V₁指标气进舱体积，V₂指舱内体积。