CN215475770U - 空气多指标、高精度连续监测设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种空气多指标、高精度连续监测设备，包括：恒流泵吸式引气***、多指标高精度气体监测***、座舱气压监测***、多通道颗粒物监测***、二合一机载设备供电***、多维数据采集分析***和监测结果展示***等。本申请可以有效地对环境内多种类痕量水平污染物进行监测识别，制定有效的环境监管措施提供重要技术手段。
Description
技术领域
本申请涉及环境监测技术领域，特别涉及一种空气多指标、高精度连续监测设备。
背景技术
飞机座舱等封闭环境是一个非常复杂且特殊的环境***，污染物种类多、浓度低、来源广泛。以飞机座舱为例，客舱污染物主要包括颗粒物、臭氧、一氧化碳、二氧化碳、甲醛、总挥发性有机化合物等。来源可能来自于外部引气的臭氧和颗粒物，可能来自于座舱内部座椅、地毯、内饰壁面、行李架、灯具、各种零件及其装配所用胶粘剂等的有机化合物，来自于乘客和机组人员通过皮肤、呼吸及身体上使用的香水、化妆品和护肤品等途径直接进入空气的各类有机化合物等。污染物普遍浓度非常低，不易于监测识别。颗粒物、二氧化碳属于微量级别，臭氧、一氧化碳、甲醛、TVOC属于痕量或超痕量级别。
飞机座舱污染对乘员存在潜在健康影响。在其中，颗粒物会对鼻子和喉咙产生刺激，造成肺部损伤，引起支气管疾病。臭氧对呼吸***有一定影响，造成呼吸困难、肺功能下降、哮喘等影响。一氧化碳吸入80-90％可与血红蛋白结合形成碳氧血红蛋白，降低血液中的携氧能力。二氧化碳浓度大于一定范围会使人体感觉头痛、嗜睡、呆滞、注意力无法集中等。甲醛被人体急性和慢性吸入会导致眼睛，鼻子和喉咙的刺激，呼吸道症状，哮喘恶化和过敏反应，甚至有致癌风险。总挥发性有机化合物可影响中枢神经***和消化***的功能，同时也具有致癌和致突变的作用。
飞机座舱是一个特殊的封闭环境。人员非常密集，交叉感染风险大，监测***需要特别设计。飞机飞行在万米以上，一旦发生污染人员无法逃离。飞机座舱环境必须要通过特殊的环境控制***进行调节，以隔绝大气影响。对于飞机机舱的环境监测设备要求便十分苛刻。
发明内容
本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本申请的一个目的在于提出一种空气多指标、高精度连续监测设备，该设备可以满足飞机座舱主要气态污染物种类和指示性因子进行全覆盖连续监测要求，满足污染物低浓度下的高精度要求，且能满足单次飞行最长程连续监测供电和数据存储等要求。
为达到上述目的，本申请提出了一种空气多指标、高精度连续监测设备，包括：二合一机载设备供电***、恒流泵吸式引气***、多指标高精度气体监测***、座舱气压监测***、多通道颗粒物监测***、多维数据采集分析***、和监测结果展示***；
所述二合一机载设备供电***与所述恒流泵吸式引气***、所述多指标高精度气体监测***、所述座舱气压监测***、所述多通道颗粒物监测***、所述多维数据采集分析***和所述监测结果展示***连接，用于为各***供电；
所述恒流泵吸式引气***与所述多指标高精度气体监测***连接，用于将环境内的空气引入所述多指标高精度气体监测***；
所述多指标高精度气体监测***包括多种监测器，用于对环境内的气体进行多指标监测；
所述座舱气压监测***用于对环境内的气压进行监测；
所述多通道颗粒物监测***包括多个粒子通道，用于监测环境内的多种粒子数量及粒子浓度；
所述多维数据采集分析***与所述多指标高精度气体监测***、所述座舱气压监测***和所述多通道颗粒物监测***连接，用于接收所述多指标高精度气体监测***、所述座舱气压监测***和所述多通道颗粒物监测***的监测数据，并进行分析；
所述监测结果展示***与所述多维数据采集分析***连接，用于显示所述多维数据采集分析***分析后的数据。
另外，根据本申请的空气多指标、高精度连续监测设备还可以具有以下附加的技术特征：
进一步地，所述恒流泵吸式引气***包括：恒压恒流泵、引气管路结构、无毒气管。
进一步地，所述多指标高精度气体监测***包括：光离子TVOC监测器、电化学臭氧监测器、电化学一氧化碳监测器、电化学甲醛监测器、电化学氮氧化物监测器和电化学氧气监测器。
进一步地，所述座舱气压监测***包括气压传感器。
进一步地，所述多通道颗粒物监测***包括颗粒物传感器，粒子通道包括0.3、1.0、2.5、 10微米。
进一步地，所述多通道颗粒物监测***还包括用于监测环境二氧化碳、温度和湿度的传感器。
进一步地，所述二合一机载设备供电***包括锂电池及电源适配器。
进一步地，所述多维数据采集分析***包括微处理器、校准程序、分析程序、存储载体和时钟模块。
进一步地，所述监测结果展示***包括液晶显示屏，通过所述液晶显示屏显示环境内的气态污染物、颗粒物、温度、湿度及气压情况。
进一步地，所述多指标高精度气体监测***、所述座舱气压监测***和所述多通道颗粒物监测***以预设时间间隔进行监测。
本申请的空气多指标、高精度连续监测设备，具有以下优点：
1)能全面覆盖飞机座舱主要污染物种类和指示性因子；
2)能满足低浓度下的高精度要求；
3)能满足连续监测要求，如配备电源加电池双二合一机载设备供电***、电池和数据存储满足最长程单次飞行(>20小时)、主要监测模块采用泵吸式进气以保证采样速率恒定。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本申请一个实施例的空气多指标、高精度连续监测设备结构示意图；
图2为根据本申请另一个实施例的空气多指标、高精度连续监测设备结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面参照附图描述根据本申请实施例提出的空气多指标、高精度连续监测设备。
图1为根据本申请一个实施例的空气多指标、高精度连续监测设备结构示意图。
如图1所示，该空气多指标、高精度连续监测设备包括：恒流泵吸式引气***1、多指标高精度气体监测***2、座舱气压监测***3、多通道颗粒物监测***4、二合一机载设备供电***5、多维数据采集分析***6和监测结果展示***7。
本申请的设备也可用于建筑、高铁、飞机、汽车等其他空间的多指标、高精度连续环境监测。
具体地，二合一机载设备供电***5与恒流泵吸式引气***1、多指标高精度气体监测***2、座舱气压监测***3、多通道颗粒物监测***4、多维数据采集分析***6和监测结果展示***7连接，用于为各***供电。
可以理解的是，二合一机载设备供电***为设备提供稳定可靠且满足民航要求的供电保障。包括：锂电池，满足民航对于可携带电池要求，电源适配器，满足大多数航班机载电源条件。
恒流泵吸式引气***与多指标高精度气体监测***连接，用于将环境内的空气引入多指标高精度气体监测***。恒流泵吸式引气***包括：恒压恒流泵、引气管路结构、无毒气管，满足流量调节要求。
多指标高精度气体监测***包括多种监测器，用于对环境内的气体进行多指标监测。
多指标高精度气体监测***是为飞机座舱专门设计的，覆盖了12种以上飞机座舱中常见气态污染物，精度达到痕量(ppm级)甚至超痕量(ppb级)。一般包括：光离子TVOC 监测器、电化学臭氧监测器、电化学一氧化碳监测器、电化学甲醛监测器、电化学氮氧化物监测器、电化学氧气监测器等。如图2所示，各个监测器可以通过对应的传感器实现。
座舱气压监测***用于对环境内的气压进行监测，由气压传感器及其外部结构组成。
多通道颗粒物监测***包括多个粒子通道，用于监测环境内的多种粒子数量及粒子浓度。
多通道颗粒物监测***包括颗粒物传感器，有0.3、1.0、2.5、10微米等多个粒子通道，输出粒子数量及浓度数据，精度达到1微克/立方米满足飞机座舱颗粒物监测要求。还包括用于监测环境二氧化碳、温度和湿度的传感器，同时具备二氧化碳和温度、湿度的监测能力。
多维数据采集分析***与多指标高精度气体监测***、座舱气压监测***和多通道颗粒物监测***连接，用于接收多指标高精度气体监测***、座舱气压监测***和多通道颗粒物监测***的监测数据，并进行分析。
多维数据采集分析***是为飞机座舱监测专门设计的。包括：微处理器、校准程序、分析程序、存储载体、时钟模块等。其中，校准程序是针对各种气态污染物的实验室校准参数及校准算法。
监测结果展示***与多维数据采集分析***连接，用于显示多维数据采集分析***分析后的数据。监测结果展示***由大尺寸液晶屏幕组成。显示采集处理到的气态污染物、颗粒物、温度、湿度及气压等。
在本申请的实施例中，飞机座舱内的空气先经恒流泵吸式引气***引入多指标高精度气体监测***，依次对各种气态污染物进行监测，尾气随即排出。同时，座舱气压监测***和多通道颗粒物监测***对座舱气压和颗粒物等开展测量。在监测过程中，每1分钟采集一次，二合一机载设备供电***提供稳定持续的供电支持，各路监测数据统一汇入多维数据采集分析***进行校准处理，最终数据通过监测结果展示***进行显示发布。
如图2所示，展示了本申请的一个具体的空气多指标、高精度连续监测设备结构示意图。针对上述飞机座舱环境特点和高精度监测要求，开发出飞机座舱空气多指标、高精度连续监测设备及其监测分析方法，覆盖座舱12种主要化学污染物和舒适度指标，为飞机制造企业深入了解和掌握座舱环境，获取座舱环境大数据，制定有效的座舱环境管理手段提供技术支撑。
根据本申请实施例提出的空气多指标、高精度连续监测设备，可以有效地对飞机座舱内多种类痕量(ppb)水平污染物进行监测识别，有助于乘客及机组人员身体健康与舒适体验评价，为飞机制造企业深入了解和掌握座舱环境，获取座舱环境大数据，制定有效的座舱环境监管措施提供重要技术手段。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种空气多指标、高精度连续监测设备，其特征在于，包括：
二合一机载设备供电***、恒流泵吸式引气***、多指标高精度气体监测***、座舱气压监测***、多通道颗粒物监测***、多维数据采集分析***和监测结果展示***；
所述二合一机载设备供电***与所述恒流泵吸式引气***、所述多指标高精度气体监测***、所述座舱气压监测***、所述多通道颗粒物监测***、所述多维数据采集分析***和所述监测结果展示***连接，用于为各***供电；
所述恒流泵吸式引气***与所述多指标高精度气体监测***连接，用于将环境内的空气引入所述多指标高精度气体监测***；
所述多指标高精度气体监测***包括多种监测器，用于对环境内的气体进行多指标监测；
所述座舱气压监测***用于对环境内的气压进行监测；
所述多通道颗粒物监测***包括多个粒子通道，用于监测环境内的多种粒子数量及粒子浓度；
所述多维数据采集分析***与所述多指标高精度气体监测***、所述座舱气压监测***和所述多通道颗粒物监测***连接，用于接收所述多指标高精度气体监测***、所述座舱气压监测***和所述多通道颗粒物监测***的监测数据，并进行分析；
所述监测结果展示***与所述多维数据采集分析***连接，用于显示所述多维数据采集分析***分析后的数据。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述恒流泵吸式引气***包括：恒压恒流泵、引气管路结构、无毒气管。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述多指标高精度气体监测***包括：光离子TVOC监测器、电化学臭氧监测器、电化学一氧化碳监测器、电化学甲醛监测器、电化学氮氧化物监测器和电化学氧气监测器。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述座舱气压监测***包括气压传感器。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述多通道颗粒物监测***包括颗粒物传感器，粒子通道包括0.3、1.0、2.5、10微米。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述多通道颗粒物监测***还包括用于监测环境二氧化碳、温度和湿度的传感器。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述二合一机载设备供电***包括锂电池及电源适配器。
8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述多维数据采集分析***包括微处理器、校准程序、分析程序、存储载体和时钟模块。
9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述监测结果展示***包括液晶显示屏，通过所述液晶显示屏显示环境内的气态污染物、颗粒物、温度、湿度及气压情况。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的设备，其特征在于，所述多指标高精度气体监测***、所述座舱气压监测***和所述多通道颗粒物监测***以预设时间间隔进行监测。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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