一种环境气体全粒径探测系统及使用方法技术方案

本申请涉及一种环境气体全粒径探测系统及使用方法，其中烟气粒子检测组件和纳米粒子检测组件分别通过第一支路组件和第二支路组件与采样干路组件连接，以进行环境气体的采样，并进行检测，从而实现烟气粒子与纳米粒子的独立检测；然后通过信号采集组件将检测信号传输至处理组件；处理组件对检测信号进行分析，以得到预警值。在以上过程中，烟气粒子检测粒径为200nm

【技术实现步骤摘要】
一种环境气体全粒径探测系统及使用方法


[0001]本申请涉及消防安全监测
，特别涉及一种环境气体全粒径探测系统及使用方法。

技术介绍

[0002]目前在消防安全监测中，环境气体常常蕴含着大量的安全信息，充分利用环境气体的信息能够在消防事故发生之前尽早地发现可能存在的安全隐患。如在配电房、电池储能箱等电路集中的环境场景中，当线路发生过热时，若不及时进行人工干预，在后期极易发展成为严重的火灾事故，造成重大的设备损失以及人员伤亡事故。在事故发生的初始阶段，线路表面的温度逐渐增加，其表面的包覆层会析出大量的粒径范围在2nm～10nm的纳米粒子。当线路表面继续升温至一定的阈值时，纳米粒子会转变产生碳粒子，并开始溶解而燃烧，随之伴随着大量粒径范围在400nm～1200nm的粒径烟气、一氧化碳等有毒气体的产生。若能在产生纳米粒子的阶段就对环境安全做出预警工作，则能够在极大程度上为运维人员争取抢救时间。
[0003]在一些相关技术中，在事故发生的初始阶段，会产生大量的纳米粒子，且采样气体中不乏一些大粒径的烟气粒子。为了排除检测过程中环境中的烟气粒子(粒径相较于纳米粒子大)对检测结果的干扰，现有技术的方案是在进行纳米粒子检测时，先将烟气粒子过滤掉再对纳米粒子进行相关处理以及探测。
[0004]而此种解决方案将烟气粒子完全过滤，无法同时对诸如烟气粒子的大粒径粒子进行检测。而在火灾发生的早期过程中，除了纳米粒子外，环境中也会存在一定量的烟气粒子，因此普通的纳米粒子探测系统存在检测盲区。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种环境气体全粒径探测系统及使用方法，以解决相关技术中纳米粒子探测系统存在检测盲区的问题，无法准确实现全粒径检测的问题。
[0006]第一方面，提供了一种环境气体全粒径探测系统，其包括：
[0007]采样干路组件，其连接有第一支路组件和第二支路组件，并用于进行间歇采样；
[0008]烟气粒子检测组件，其通过所述第一支路组件与采样干路组件连接；
[0009]纳米粒子检测组件，其通过所述第二支路组件与采样干路组件连接；
[0010]信号采集组件，其与所述烟气粒子检测组件和纳米粒子检测组件连接，并用于采集所述烟气粒子检测组件和纳米粒子检测组件的检测信号；
[0011]处理组件，其与所述信号采集组件连接，并用于根据所述检测信号进行分析，以得到预警值。
[0012]一些实施例中，所述处理组件包括信号接收处理模块、标准数据模块和判断预警模块；
[0013]所述信号接收处理模块用于将烟气粒子检测组件和纳米粒子检测组件的检测信
号进行分类处理得到判断数据；
[0014]所述标准数据模块用于存储各个预警等级对应的标准数据；
[0015]所述判断预警模块用于将判断数据与标准数据值进行对比分析，以得出预警值。
[0016]一些实施例中，所述信号采集组件包括两条分别与所述烟气粒子检测组件和纳米粒子检测组件连接的检测线路；所述检测线路包括光电接收器和信号放大器。
[0017]一些实施例中，所述采样干路组件包括风道，风道的进气端设有第一过滤器，所述风道的出气端设有风机；
[0018]所述第一支路组件包括位于第一过滤器和风机之间，且与风道连通的第一管道，第一管道上依次设有第一控制阀和第一采气泵；
[0019]所述第二支路组件包括位于第一过滤器和风机之间，且与风道连通的第二管道，所述第二管道上依次设有第二控制阀、第二过滤器和第二采气泵。
[0020]一些实施例中，所述第二管道上，且位于所述第二过滤器和第二采气泵之间设有温湿度调节箱；
[0021]所述温湿度调节箱内设有温湿度调节器；或，
[0022]所述温湿度调节箱内容纳有挥发性溶液。
[0023]一些实施例中，所述烟气粒子检测组件包括：
[0024]第一检测箱体，其上设有进气口和出气口，并且其内壁颜色为黑色；进气口与所述第一支路组件连接，出气口设有排气阀；
[0025]第一激光器，其设置在第一检测箱体的一端，并通过光阑与该端连接；
[0026]消光陷阱，其设置在所述第一检测箱体上与第一激光器相对的另一端上，并用于吸收来自激光器的光；
[0027]第一温度压力传感器，其设置在所述第一检测箱体上；
[0028]聚焦透镜，其设置在所述第一检测箱体上，并与所述信号采集组件连接；所述聚焦透镜位于所述消光陷阱和所述第一激光器相对而形成的轴线的一侧，以聚集所述第一检测箱体内的粒子散射光。
[0029]一些实施例中，所述纳米粒子检测组件包括第二检测箱体；第二检测箱体上设有进气口、泄压口和第二温度压力传感器，并且其内壁上设有隔热层；进气口与所述第二支路组件连接，泄压口设有泄压阀；
[0030]所述第二检测箱体的一端设置第二激光器，第二激光器通过扩束镜和减光片与该端连接；所述第二检测箱体的另一端与所述信号采集组件连接。
[0031]第二方面，提供了一种环境气体全粒径探测系统的使用方法，其包括以下步骤：
[0032]利用所述第一支路组件和第二支路组件将采样干路组件的气体分别送至烟气粒子检测组件和纳米粒子检测组件中；
[0033]利用所述信号采集组件，采集所述烟气粒子检测组件和纳米粒子检测组件的检测信号；
[0034]利用所述处理组件对所述检测信号进行分析，以得到预警值。
[0035]一些实施例中，所述处理组件包括信号接收处理模块、标准数据模块和判断预警模块；
[0036]利用处理组件对检测信号进行分析，以得到预警值，包括以下步骤：
[0037]利用所述信号接收处理模块将检测信号进行分类处理得到判断数据；所述判断数据包括当前时间烟气粒子浓度值、当前时间纳米粒子浓度值、当前单位时间内烟气粒子浓度变化率、当前单位时间内纳米粒子浓度变化率；
[0038]利用所述标准数据模块存储各个预警等级对应的标准数据；所述标准数据包括预设烟气粒子浓度值、预设纳米粒子浓度值、预设单位时间内烟气粒子浓度变化率、预设单位时间内纳米粒子浓度变化率；
[0039]利用所述判断预警模块将判断数据与标准数据进行对比分析，以得出预警值。
[0040]一些实施例中，所述判断预警模块内设有各个预警等级与标准数据之间关联的映射矩阵；利用判断预警模块将判断数据与标准数据进行对比分析，包括以下步骤：
[0041]在映射矩阵中找出与所述判断数据差值最小的标准数据，并将该标准数据对应的预警等级作为预警值；或，
[0042]所述判断预警模块内设有各个预警等级与标准数据之间关联的函数曲线；利用判断预警模块将判断数据与标准数据进行对比分析，包括以下步骤：
[0043]将判断数据输入函数曲线内，以得到判断数据对应的预警等级，并将该预警等级作为预警值。
[0044]本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：
[0045]本申请实施例提供了一种环境气体全本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环境气体全粒径探测系统，其特征在于，其包括：采样干路组件(1)，其连接有第一支路组件(2)和第二支路组件(3)，并用于进行间歇采样；烟气粒子检测组件(4)，其通过所述第一支路组件(2)与采样干路组件(1)连接；纳米粒子检测组件(5)，其通过所述第二支路组件(3)与采样干路组件(1)连接；信号采集组件(6)，其与所述烟气粒子检测组件(4)和纳米粒子检测组件(5)连接，并用于采集所述烟气粒子检测组件(4)和纳米粒子检测组件(5)的检测信号；处理组件(7)，其与所述信号采集组件(6)连接，并用于根据所述检测信号进行分析，以得到预警值。2.如权利要求1所述的环境气体全粒径探测系统，其特征在于：所述处理组件(7)包括信号接收处理模块、标准数据模块和判断预警模块；所述信号接收处理模块用于将烟气粒子检测组件(4)和纳米粒子检测组件(5)的检测信号进行分类处理得到判断数据；所述标准数据模块用于存储各个预警等级对应的标准数据；所述判断预警模块用于将判断数据与标准数据值进行对比分析，以得出预警值。3.如权利要求1所述的环境气体全粒径探测系统，其特征在于：所述信号采集组件(6)包括两条分别与所述烟气粒子检测组件(4)和纳米粒子检测组件(5)连接的检测线路；所述检测线路包括光电接收器(600)和信号放大器(601)。4.如权利要求1所述的环境气体全粒径探测系统，其特征在于：所述采样干路组件(1)包括风道(100)，风道(100)的进气端设有第一过滤器(101)，所述风道(100)的出气端设有风机(102)；所述第一支路组件(2)包括位于第一过滤器(101)和风机(102)之间，且与风道(100)连通的第一管道，第一管道上依次设有第一控制阀(200)和第一采气泵(201)；所述第二支路组件(3)包括位于第一过滤器(101)和风机(102)之间，且与风道(100)连通的第二管道，所述第二管道上依次设有第二控制阀(300)、第二过滤器(301)和第二采气泵(302)。5.如权利要求4所述的环境气体全粒径探测系统，其特征在于：所述第二管道上，且位于所述第二过滤器(301)和第二采气泵(302)之间设有温湿度调节箱(303)；所述温湿度调节箱(303)内设有温湿度调节器；或，所述温湿度调节箱(303)内容纳有挥发性溶液。6.如权利要求1所述的环境气体全粒径探测系统，其特征在于，所述烟气粒子检测组件(4)包括：第一检测箱体(400)，其上设有进气口和出气口，并且其内壁颜色为黑色；进气口与所述第一支路组件(2)连接，出气口设有排气阀；第一激光器(401)，其设置在第一检测箱体(400)的一端，并通过光阑(402)与该端连接；消光陷阱(403)，其设置在所述第一检测箱体(400)上与第一激光器(401)相对的另一端上，并用...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜富豪，刘伦，
申请(专利权)人：武汉云侦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：