室内有限空间核生化联合采样系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种室内有限空间核生化联合采样系统，包括化学监测单元与核生监测单元，所述化学监测单元与核生监测单元集中安装于同一机柜中，所述化学监测单元与核生监测单元对有毒气体和核生气溶胶分别采样，所述机柜分为上下两层，上层为抽取装置和内部气路，下层设置有核检测仪、生物检测仪以及化学检测仪，通过机柜内的PLC控制气路切换和采集模式。本实用新型专利技术降低了误报率。本实用新型专利技术实现了少量监测设备对大范围的监测。量监测设备对大范围的监测。量监测设备对大范围的监测。

【技术实现步骤摘要】
室内有限空间核生化联合采样系统


[0001]本技术属于监测领域，特别涉及一种室内有限空间核生化联合采样系统。

技术介绍

[0002]随着社会的发展，安全问题越来越受到重视，特别是对于人员相对集中的室内有限空间的核生化安全性是重点所在，如厂房、车间、机场、火车站、地铁站、指挥所等，由于这些场所相对密闭，室内面积大，人员密集，各种设施繁多，监测面积广泛。现有技术中为了实现对这些场所的无死角监测，通常是在这些场所分开布置大量的化学监测设备和核生监测设备，这种方式一方面需要的设备数量众多，另一方面会占用大量有限的室内空间。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的缺陷，本技术提供了室内有限空间核生化联合采样系统与方法，从而实现了少量监测设备对大范围的监测。
[0004]一种室内有限空间核生化联合采样系统，包括化学监测单元与核生监测单元，所述化学监测单元与核生监测单元集中安装于同一机柜中，所述化学监测单元与核生监测单元对有毒气体和核生气溶胶分别采样，所述机柜分为上下两层，上层为抽取装置和内部气路，下层设置有核检测仪、生物检测仪以及化学检测仪，通过机柜内的PLC控制气路切换和采集模式。
[0005]可选地，所述化学监测单元包括多个化学采样泵、两位三通电磁阀、化学流量计、和集气罐，每个所述化学采样泵的入口通过气路与分布设置于监测空间的化学采样入口相连，所述化学采样泵的出口与两位三通电磁阀的其中一端相连，两位三通电磁阀的另外两端分别连接集气罐和排气管，所述集气罐通过化学流量计与化学检测仪相连。通过所述PLC控制所述两位三通电磁阀的状态，使得当其中一路两位三通电磁阀状态为向集气罐送气时，其它路两位三通电磁阀为向排气管送气。各个部件均用聚四氟乙烯管进行连接。
[0006]进一步地，所述核生监测单元包括多个与采样入口相通的直通电磁阀，直通电磁阀通过管路与核生采样泵相连，在管路上设置有流量计和核生监测传感器，核生监测传感器分别与生物检测仪和核检测仪相连。在采样入口处设置有多个直通电磁阀，多个直通电磁阀均通过同一管路与核生采样泵相连，通过PLC 控制多个直通电磁阀的切换，使得当其中一个打开时，其它关闭。各个部件均用低吸附不锈钢管进行连接，并且拐弯处采用≥4D的弯头，其中D代表管内径。
[0007]本技术的有益效果是：本技术可以实现多点取样，采样点设置可根据面积大小、内部布局、空间结构等来合理配备。根据化学气体和核、生气溶胶特性将两种物质分别取样，并且取样部件和传输管路采用低吸附材质，有效减少长距离传输造成的损失。本技术针对生产厂房进行试点实验，通过对模拟物质的采集、传输，得到相应设备的报警状态和报警响应时间，为了方便统计，忽略仪器响应时间。实验结果达到预期效果，联合采样技术满足大型室内空间的。
附图说明
[0008]图1是化学监测单元的结构示意图；
[0009]图2是核生监测单元的结构示意图；
[0010]图3是小口采样口结构图；
[0011]图4是大口采样口结构图；
[0012]图5是系统安装示意图。
具体实施方式
[0013]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明，使本技术的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按比例绘制附图，重点在于示出本技术的主旨。
[0014]本技术的室内有限空间核生化联合采样系统，其包括化学监测单元1 与核生监测单元2，化学监测单元1与核生监测单元2集中安装于同一机柜中，机柜分为上下两层，上层为抽取装置和内部气路，下层设置有核检测仪2.9、生物检测仪2.8以及化学检测仪1.7。机柜内还配备PLC模块和平板电脑，PLC控制气路切换和采集模式，平板电脑显示报警信息。各部件之间由气路连接。为了快速低损耗抽取远端物质，将对有毒气体和核生气溶胶分别采样。下层可摆放用于验证的三台核生化监测设备，监测设备与气路上的监测设备取样口连接。机柜还配备PLC模块和平板电脑，PLC控制气路切换和采集模式，平板电脑显示报警信息。
[0015]参阅图1，化学监测单元1由化学采样泵1.2、两位三通电磁阀1.3、化学流量计1.5、集气罐1.4等部件组成，机柜中可以设置有多个化学采样泵1.2，每个化学采样泵1.2的入口通过气路与分布设置于监测空间的化学采样入口1.1 相连，化学采样泵1.2的出口与两位三通电磁阀1.3的其中一端相连，两位三通电磁阀1.3的另外两端分别连接集气罐1.4和排气管1.8，集气罐1.4通过化学流量计1.5与化学检测仪1.7相连。
[0016]本技术中根据化学监测单元1所需的进气量，化学采样泵1.2选用KNF 公司的隔膜真空泵，该泵的特点是真空度高、不怕堵塞、体积小、噪声低，不吸附等特点，流量大于9L/min。如图1所示，根据现场实际情况和化学有毒气体的特点可以设置5个隔膜泵，配套5
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10个采样口，可以5路同时采集，每个隔膜泵出口配备一个两位三通电磁阀1.3，通过PLC控制两位三通电磁阀1.3的状态，从而控制气体流经方向，使得其中当一路两位三通电磁阀1.3状态为向设备送气时，其它路两位三通电磁阀1.3为向排气管1.8送气模式，通过排气口1.9排出。这样气路可实现一路气体送给化学检测仪1.7，其他路排空。如此可以缩短传输时间，快速报警。在化学流量计1.5之前设置集气罐1.4，用来收集气体和稳定流量，集气罐1.4出口设有流量监测传感器，用于流量监控。化学检测仪1.7检测完后的气体通过排气口1.6排出。各个部件均用聚四氟乙烯管进行连接。
[0017]如图2所示，其中核生监测单元2包括多个与采样入口相通的直通电磁阀 2.1，直通电磁阀2.1通过管路与核生采样泵2.4相连，在管路上设置有流量计 2.2和核生监测传感器2.3，核生监测传感器2.3分别与生物检测仪2.8和核检测仪2.9相连。
[0018]由于核、生监测设备为富集原理，用气量较大，核生采样泵2.4采用无油旋片式真
空泵。经过对比，选用贝克公司的无油旋片式真空泵，该泵的特点是真空度高，流量大，流量大于120L/min。根据现场实际情况和核生气溶胶特点可以设置1个真空泵，入口处可以设置3个直通电磁阀2.1，3个直通电磁阀2.1 均通过同一管路与核生采样泵2.4相连，通过PLC控制采样入口处直通电磁阀 2.1的切换，当一个打开，其他两个关闭，这样可以分别监测三个位置。如此设计可以使得用一个核生采样泵2.4便能完成对多个不同地点的采样，减少了真空泵数量，降低功耗和噪声。在监测设备之前设有流量监测流量。各个部件均用低吸附不锈钢管进行连接，并且拐弯处采用大半径(≥4D)弯头，注：D代表管内径。这些措施可减少气溶胶损失。
[0019]通过PLC编程可以控制各采样泵的起停和气路的切换，根据实际需要可实现手动采样、定点采样、轮询采样等多种模式，手动采样一般为设备调试和人员值守时使用，定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种室内有限空间核生化联合采样系统，其特征在于，包括化学监测单元与核生监测单元，所述化学监测单元与核生监测单元集中安装于同一机柜中，所述化学监测单元与核生监测单元对有毒气体和核生气溶胶分别采样，所述机柜分为上下两层，上层为抽取装置和内部气路，下层设置有核检测仪、生物检测仪以及化学检测仪；机柜内还配备PLC模块和平板电脑，PLC模块控制气路切换和采集模式，平板电脑显示报警信息。2.根据权利要求1所述的采样系统，其特征在于，所述化学监测单元包括多个化学采样泵、两位三通电磁阀、化学流量计、和集气罐，每个所述化学采样泵的入口通过气路与分布设置于监测空间的化学采样入口相连，所述化学采样泵的出口与两位三通电磁阀的其中一端相连，两位三通电磁阀的另外两端分别连接集气罐和排气管，所述集气罐通过化学流量计与化学检测仪相连。3.根据权利要求2所述的采样系统，其特征在于，通过所述PLC模块控制所述两位三通电磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：项恩岩，赵丽娟，盛军，徐建兴，赵兰斌，李世凯，王佳颖，邓皓，孙兴，
申请(专利权)人：北京航天益来电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：