流量调节系统以及包括所述流量调节系统的用于检测空气传播的分析物的监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术披露了一种用于维持稳定空气流量的流量调节系统，该流量调节系统包括至少一个泵、一个质量流量传感器、一个环境温度传感器、一个环境压力传感器、一个测量所述质量流量传感器的温度的温度补偿传感器，以及一个控制系统；以及一种用于使用所述流量调节系统来测量流量的方法；一种用于监测同时以气相和颗粒相存在于空气中的空气传播化合物的装置，其中该装置包括一个取样装置、一个浓缩捕集器1、一个校准调谐模块、一个空模块、所述流量调节系统、一个色谱单元，以及一个检测单元；以及一种通过使用所述监测装置来检测空气流中的空气传播化合物的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于维持稳定空气流量的流量调节系统，该流量调节系统包括至少ー个泵、一个质量流量传感器、一个环境温度传感器、ー个环境压カ传感器、一个测量所述质量流量传感器的温度的温度补偿传感器，以及ー个控制系统，并且本专利技术涉及ー种使用所述流量调节系统来测量空气流量的方法。本专利技术还涉及ー种监测装置，用于监测同时以气相和颗粒相存在的空气传播的化合物，其中该监测装置包括一个取样装置、一个浓缩捕集器、ー个校准调谐模块、一个空模块、所述流量调节系统、一个色谱単元，以及ー个检测単元，并且本专利技术涉及ー种用于所述检测的方法。
技术介绍
所属领域中存在对可能对暴露在外的个人产生健康影响的空气传播的化合物进行监测的明确需求。所属领域中极为关注具有由多个政府机构设置的职业接触限值的化合物，以确保这些化合物的水平低得符合要求。在许多情况下，空气污染物的组成是未知的，出于此原因，了解关于这些“未知”化合物的性质的更多细节，并且披露最主要性质的特性是有趣的。另一有趣的领域是研究并检查测量的效果，以降低空气中的这些化合物水平，例如，检查“实际”通风效率或其他測量，以控制空气水平。用于此目的的装置还可用于监测压缩空气和呼吸防护装置中空气的质量。此类装置的其他应用领域包括控制存在于食物中的不同挥发性化合物等。此类化合物可用作某些食物成分降解的标志，或者用于监测源材料以确保质量符合要求。此类装置也可用于确保其他化合物尚未污染食物。在医院中，此类装置可用于检查麻醉气体等的空气水平，并且用于确保职员、患者或其他人员不暴露于毒性水平中。化学战剂是需要检查以披露其存在并且确保个人并未与其接触的化合物。在环境分析中，需要监测城市、公众场所以及自然中的空气质量。它的ー个目的是获得统计研究的背景数据，并且检查相应水平是否在国家和国际机构所设定的水平之下。它们也可用于检查エ业污染物的排放是否导致其暴露于自然中或居住区中。所获数据可对特定情况的决策和解释产生影响。因此该数据需要具有符合要求的高质量。存在同时以气相和颗粒相出现的空气污染物的许多实例。特别有趣的是能够到达下呼吸道的粒级。有理由相信毒物学是不同的，具体不仅取决于本身的化学性质，还取决于在人体中不同靶器官上的分布。需要更深入地了解对空气中存在的可呼吸粒级的暴露。存在许多用于监测空气传播的化合物的装置，并且所用的技术多种多祥。原则上，这些装置可分组成选择性和非选择性装置。非选择性装置对若干种化合物做出响应，并且不区分两种或若干种化合物，并且还可能产生错误的阳性结果。此类装置至今仍在使用，原因可能在于其成本低廉。在许多应用中，错误的阳性结果可能导致用户需要付出高昂成本，因为出于无效数据而执行昂贵的测量。选择性装置对ー种所选化合物或ー组化合物做出特定响应。存在的其他化合物不会干扰結果。相较于非选择性监测，该监测出现错误的阳性结果的频率远远降低。所获数据的质量是非常重要的。描述数据质量的典型因素是可重复性、可再现性、线性(具有截距和背景的校准图特性)、检测极限以及量化极限。此外，关于其他化合物干扰的知识是必要的需要提出的是，特定化合物可影响结果，即使该化合物本身并不做出响应。用于检测空气传播的化合物的类似技术涉及使用光电离检测器(PID，赛默飞世尔科技公司(Thermo Scientific),美国马萨诸塞州富兰克林市(Franklin))、火焰电离检测器(FID、赛默飞世尔科技公司，美国马萨诸塞州富兰克林市(Franklin))、红外检测器(IR)、便携式气相色谱(GC)-PID(PID分析仪，美国马萨诸塞州彭布鲁克市(Pembroke))、便携式GC-质谱仪(MS、英福康公司(Inficon Inc.)，美国纽约)、GC_DMS ((差分迁移谱)、森御轩公司(Sionex Inc.),美国马萨诸塞州贝德福德市(Bedford))。所有技术对特定分析物做出响应，但是为了知道浓度，需要通过使用多少有些精确的校准曲线的信息来将响应转换成浓度。对于许多上述技术，响应因检测器的老化、污染(減少信号)以及其他可变因素而随时间变化。·上文提及的GC-DMS技术用于微量分析仪(MicroAnalyser)仪器中(森御轩公司(Sionex Inc.)，美国马萨诸塞州贝德福德市(Bedford))。该GC-DMS技术基于就化合物挥发性的GC分离，与就大小、形状、电荷等其他分子性质的DMS传感器中的分离相结合。现有类型的仪器具有若干缺点。对于PID和FID，识别个别的化学物体是不可能的。PID和FID检测器測量VOC (挥发性有机化合物)的和。红外检测器遭受干扰问题。当存在其他干扰化合物时，无法使用IR检测器来监测低浓度的V0C。如果使用GC-PID (例如，Environment S. Α·公司的 V0C71M ;www.environnementsa. com)和GC-DMS仪器(例如，森御轩公司(Sionex Inc.)，美国马萨诸塞州贝德福德市(Bedford))来直接监测，则可能存在致使分析物的识别和量化不精确的限制，并且必须进行外部的补充预校准或后期校准。对于现有产物，所属领域中不可能自动执行校准。此外，在取样时间与确定的浓度之间出现非线性关系上也存在一些问题，如果量超出校准范围，则将无法长时间取样。此外，当收集一定量吋，需要将其校准为ー个体积量，并且可能就环境温度和空气压カ进行校正。如果在特定取样体积容器中对一定量进行取样，或在吸附剂上对一定量取样后进行热脱附(在吸附剂的情况下)，之后将所收集的化合物注射到GC上，则色谱峰值将以影响色谱的分辨率的方式扩大。已知技术中的另ー问题是对浓度差异大的不同分析物进行分析。已引入取样系统中的化合物使被分析的样本出现带出问题和记忆效应。实际上，如果在从环境收集实际样本之前或之后，没有对代表基线或背景或空的样本进行分析，则不存在任何实用的方法来确保所估计的浓度即为实际浓度。这方面的另ー重要參数是含有即将在用于检测的设备中检测的化合物，S卩，分析物的气体流量。在空气中对化合物取样期间，能够通过取样装置来控制并且记录所获空气量的流量和体积至关重要，因为样本中的含量与所收集空气量之间直接相关。同时获取若干样本也至关重要，原因有三，即，更确切地说是为了提高特定样本的精确性，为了检测错误样本，以及为了获取同时获取不同的化合物。在处理取样结果时，能够跟踪样本是如何被校正的、时间、流量、温度、压カ和湿度也至关重要。已证实，在取样期间維持稳定流量的现有解决方案并不能随时间推移維持稳定的流量，并且需要现场校准。需要在取样之前和之后对流速进行校准，以确保取样速度正确并且不随时间变化。通常也缺乏记录功能。做出尝试的ー个现有解决方案是SKC AirChek泵(參见www. skcinc. com),其中差压传感器指示流量系统的背压是否已发生改变，并且调整泵控制信号以对此作出补偿。但是，已证实该解决方案随时间的推移产生漂移误差，并且需要用外部流量计进行校准，以设置该泵的特定流速。另ー现有解决方案是Casella Apex泵系统(參见 www. easellameasurement.com)。该系统具有记录功能、能够将记录的数据传输到PC，并且能够通过显示器和按钮来控制流量。本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：贡纳·斯卡平，玛丽安妮·达勒妮，
申请(专利权)人：普欧达加恩公司，
类型：
国别省市：