專利名稱：一種測試污染源污染散發(fā)率的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及建筑、環(huán)境、衛(wèi)生等領域中板材、粘結劑、涂料、地毯等材料污染物 散發(fā)的測試，尤其涉及一種污染物散發(fā)率測試裝置。
背景技術：
在現代社會中，導致室內空氣污染的源頭是室內裝飾裝修材料等污染源在使用環(huán) 境中散發(fā)出了超過室內人員可接受的甲醛、甲苯、VOCs (揮發(fā)性有機物)等有害污染物。小型測試艙是檢測人造板材、粘結劑、涂料地毯等裝飾裝修材料在最接近其實際 應用環(huán)境條件下的污染物散發(fā)量的理想設備，利用測試艙對材料樣本進行合格品檢定檢 驗，對于室內空氣污染控制具有重要意義。測試艙的工作原理是將單位表面積的樣品放入待檢測的目標污染物濃度極低， 溫度、相對濕度、空氣流速和空氣置換率控制在一定值的測試艙內。待檢測的目標污染物從 樣品中釋放出來，與箱內空氣混合，定期抽取艙內空氣，將抽出的空氣通過吸收管，樣品中 釋放的目標污染物被吸引管吸收；測定吸收管中的目標污染物及抽取的空氣體積，從而計 算出每立方米空氣中的目標污染物濃度。然而目前市場上測試艙是作為一種單獨測試裝置進行研發(fā)、生產和使用的，每個 測試艙的艙體內都帶有溫度調節(jié)裝置、濕度調節(jié)裝置、空氣凈化處理裝置，工作時由統(tǒng)一的 空氣源直接為各個測試艙供應流動的空氣，測試艙將進入的空氣處理后再放入樣品測試。 其不足有二一是由于測試艙中雖然艙體本身價格并不高，但是由于溫度調節(jié)裝置、濕度調節(jié) 裝置、空氣凈化處理裝置成本較高，造成整個測試艙的價格不菲，如果需要對多個樣品同時 進行檢測，會導致購置成本高、運行成本大，尤其對于在一個實驗室面臨檢定檢驗任務大、 測試艙需要數量多的時候，例如50 100個時，購置成本將隨著艙體數量呈線性成長，購置 運行成本負擔極高。由于目前國內的檢測費用標準普遍不高，所以檢驗單位不愿意大量購 買相關設備，從而使其推廣應用受到極大約束，導致散發(fā)量測試這一科學的測試方法不能 得到有效的推廣；二是測試艙系統(tǒng)通常會在每個測試艙與空氣源之間加裝一個質量流量計以監(jiān)控 空氣流速和空氣置換率，質量流量計需要的工作壓力為通過的空氣氣壓達到兆帕級，受質 量流量計對工作壓力的限制，現有的測試艙系統(tǒng)一般只能采用高壓氣瓶或者利用空壓機提 供的壓縮空氣作為空氣源，其缺陷在于高壓氣源對連接管件和外接設備的密封性能及安 全性要求較高；由一個高壓總氣源同時對多個測試艙直接供氣，送風不均勻，氣流不穩(wěn)定， 影響測試數據準確性；質量流量計的價格高，在實驗室配置測試艙數量較多的情況下，會進 一步增加購置運行成本。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種能夠在一個實驗室內進行多個小型測試單元的建造和測試，并且能夠使用常規(guī)配件、顯著降低設備購置運行成本的污染源 污染散發(fā)率測試裝置。本實用新型是通過以下技術方案實現的一種測試污染源污染散發(fā)率的裝置，其特征在于在帶有空調系統(tǒng)和除濕機的測試房間內，風機出風口通過過濾器組件、加濕器連接靜壓箱，靜壓箱開設多個出風口，每個出風口通過獨立的管路連接一個密封的測試箱，風機出風口與測試箱之間配置調節(jié)閥和常規(guī)低壓流量計，測試箱通過排風閥連接 吸收管，靜壓箱上配置調壓閥。本實用新型摒棄了現有技術中將溫度調節(jié)裝置、濕度調節(jié)裝置、空氣凈化處理裝 置集成在單個測試艙內的思路，在一套溫濕度處理系統(tǒng)、空氣潔凈度處理系統(tǒng)下，利用風機 對靜壓箱送風，空氣在進入靜壓箱之前先進行前處理以達到測試用空氣質量的要求測試 房間內的空調系統(tǒng)將室內空氣溫度控制在適合的范圍內以保證風機的進氣溫度；根據室內 空氣濕度的具體情況，可以選用除濕機或加濕器以保證空氣濕度；過濾器組件過濾掉室內 空氣中的懸浮顆粒物以保證測試艙內的潔凈度，降低送風空氣中目標污染物濃度以保證測 試過程中背景濃度要求。靜壓箱實際上是一個較大的密封箱體，主要作用是將風機動壓轉化為靜壓，再平 均分配到各出風口，以保證在靜壓箱上并聯的多個測試箱的送風壓力要求和風量要求；靜 壓箱上可根據需要開設多個出風口、靈活的搭配多個測試箱，相比高壓氣瓶和壓縮機，靜壓 箱內的壓力較低，從而降低了對于系統(tǒng)部件的要求，保證了常規(guī)配件的使用。靜壓箱與測試箱之間配置常規(guī)低壓流量計以監(jiān)控空氣流量。對比目前測試艙中普 遍使用的質量流量計，常規(guī)低壓流量計更適合于在相對較低的氣壓下使用，并且結構簡單， 價格低廉。常規(guī)低壓流量計可以選用浮子流量計、噴嘴流量計或孔板流量計等。測試箱與靜壓箱之間配置的調節(jié)閥，調節(jié)閥相當于測試箱的開關，需要使用哪個 測試箱時就打開相應的調節(jié)閥，同時，調整調節(jié)閥的開度，起到微調流量計流量的目的。測試箱是一個小型的密封箱體，主要是為待測樣品提供模擬空氣環(huán)境，從測試箱 中定期抽取空氣并對其中的組份測定，就能推算出其在一定時間內散發(fā)到空氣中目標污染 物的質量及濃度。調整排風閥開度可以調整測試箱內的氣壓值達到設定參數，靜壓箱上配置調壓閥 以調整靜壓箱內壓力。進一步的，為保證過濾器組件的過濾效果、延長其使用壽命，過濾器組件優(yōu)選為順 次串聯的初、中效顆粒物過濾器，化學過濾器和高效過濾器。其中初、中效顆粒物過濾器主要是利用雜亂交織的纖維材料過濾空氣中粒徑較大懸浮 顆粒物；化學過濾器主要是利用摻入了化學試劑的活性炭有選擇的吸附或降低空氣中的 目標污染物，根據檢測需要，目前化學過濾器一般包括甲醅過濾器、甲苯過濾器和揮發(fā)性有 機物過濾器中的一種或多種。以待測樣品需要檢測的污染物為甲醅和/或甲苯為例，此時 化學過濾器應相應采用甲醅和/或甲苯化學過濾器過濾空氣，使通過的空氣中甲醅和/或甲苯的濃度極低，一般在10 20 μ g/m3，避免空氣中固有的甲醅和/或甲苯含量影響最終 的測驗數據；高效顆粒物過濾器的結構與初、中效顆粒物過濾器類似，主要用于去除空氣中粒 徑較小的顆粒物?；瘜W過濾器一般配置在高效顆粒物過濾器上游，從而避免空氣通過化學過濾器后 產生的顆粒物進入測試箱內。本裝置利用一套溫濕度處理系統(tǒng)、空氣潔凈度處理系統(tǒng)統(tǒng)一調控供氣、采用浮子 流量計監(jiān)控相對低壓的供氣壓力，在一個實驗室內配置的測試箱數量越多，本裝置在降低 設備購置運行成本方面的效果就越明顯，一般說來，當靜壓箱上連接的測試箱數量為10個 時，整套裝置的成本能夠降低70%以上，效果非常明顯。本實用新型的有益效果在于1、本裝置能夠在一個實驗室內進行多個小型測試單元的建造和測試，可根據實際 需要增減測試單元的數量，調控更加靈活方便；2、風機和靜壓箱的配合使用，使常規(guī)配件在測試系統(tǒng)中的使用成為可能，保證了 常規(guī)低壓流量計使用的靈活性和可靠性；3、同時利用一套溫濕度處理系統(tǒng)、空氣潔凈度處理系統(tǒng)統(tǒng)一調控多個測試單元的 供氣，采用常規(guī)低壓流量計監(jiān)控流量，顯著降低了設備購置運行成本；4、總體上在保證了測試要求條件下，成本更低、安裝使用靈活，更有利于推廣應用。
圖1為現有污染源污染散發(fā)率測試裝置的連接示意圖圖2為本實用新型測試裝置的連接示意圖圖3為一種優(yōu)選的過濾器組件連接方案圖1 3 :1為風機，2為過濾器組件，2-1為初、中效顆粒物過濾器，2_2為化學過 濾器，2-3為高效過濾器，3為加濕器，4為靜壓箱，5為調壓閥，6為調節(jié)閥，7為常規(guī)低壓流 量計，8為測試箱，9為排風閥，10為空調系統(tǒng)，11為高壓氣源，12為質量流量計，13為除濕 機，14為集成式測試艙，14-1為空氣處理組件，15為吸收管。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。圖1中，現有的污染源污染散發(fā)率測試裝置以高壓氣瓶或空壓機提供的高壓氣源 11作為空氣源、直接為集成式測試艙14提供空氣，每個集成式測試艙14與高壓氣源之間裝 有一個質量流量計12，現有裝置的空氣前處理思路是由集成式測試艙14中的空氣處理組 件14-1各自對艙內空氣分別進行溫度、濕度調節(jié)和空氣凈化處理。測試艙的工作原理是將單位表面積的樣品放入待檢測的目標污染物濃度極低， 溫度、相對濕度、空氣流速和空氣置換率控制在一定值的集成式測試艙14內，待檢測的目 標污染物從樣品中釋放出來，與艙內空氣混合，定期抽取艙內空氣，將抽出的空氣通過吸收 管15，樣品中釋放的目標污染物被吸收管15吸收；測定吸收管15中的目標污染物及抽取的空氣體積，從而計算出每立方米空氣中的目標污染物濃度。由于使用了質量流量計、高壓氣源11，整個裝置對連接管件和外接設備的密封性 能及安全性要求較高；由一個高壓氣源11供氣、尤其使用高壓氣瓶，送風量受到一定限制； 質量流量計12、空氣處理組件14-1的價格高，在實驗室配置測試艙數量較多的情況下，會 進一步增加購置運行成本。圖2中，在帶有空調系統(tǒng)10和除濕機13的測試房間內，風機1出風口通過過濾器 組件2、加濕器3連接靜壓箱4，靜壓箱4開設多個出風口，每個出風口通過獨立的管路連接 一個密封的測試箱8，風機1出風口與測試箱8之間配置調節(jié)閥6和常規(guī)低壓流量計7，測 試箱8通過排風閥9連接吸收管15，靜壓箱4上配置調壓閥5。圖3中，過濾器組件2包括順次串聯的初、中效顆粒物過濾器2-1，化學過濾器2-2 和高效過濾器2-3，化學過濾器2-2包括甲醅過濾器、甲苯過濾器和揮發(fā)性有機物過濾器中 的一種或多種。利用本實用新型對污染物散發(fā)率進行測試的步驟如下(1)、調整空調系統(tǒng)10、根據季節(jié)情況選擇調節(jié)是否調節(jié)除濕機13，將房間溫度、 濕度處理到要求狀態(tài)；(2)、打開調節(jié)閥6、排風閥9 ；(3)、啟動風機1，通過變頻調節(jié)使靜壓箱4內壓力達到設定參數；(4)、調節(jié)加濕器3使送風空氣濕度達到要求，(5)、調節(jié)調節(jié)閥6，使常規(guī)低壓流量計7的流量達到設定參數；(6)、調節(jié)排風閥9，使測試箱8箱內壓力達到設定參數；(7)、測試箱8箱內放入測試構件；(8)、開始測試。根據實驗，利用本裝置進行污染物散發(fā)率測試，全部達到了 ASTM D 5116標準要 求，同時相比目前市場價格，帶有13個測試箱8的整套系統(tǒng)費用節(jié)約80 %。
權利要求1.一種測試污染源污染散發(fā)率的裝置，其特征在于在帶有空調系統(tǒng)(10)和除濕機(13)的測試房間內，風機(1)出風口通過過濾器組件(2)、加濕器(3)連接靜壓箱(4)，靜壓箱(4)開設多個出風口，每個出風口通過獨立的管路連接一個密封的測試箱(8)，風機(1)出風口與測試箱⑶之間配置調節(jié)閥(6)和常規(guī)低壓流量計(7)，測試箱⑶ 通過排風閥(9)連接吸收管(15)，靜壓箱⑷上配置調壓閥(5)。
2.根據權利要求1所述的測試污染源污染散發(fā)率的裝置，其特征在于所述過濾器 組件(2)包括順次串聯的初、中效顆粒物過濾器(2-1)，化學過濾器(2-2)和高效過濾器 (2-3)。
3.根據權利要求2所述的測試污染源污染散發(fā)率的裝置，其特征在于所述化學過濾 器(2-2)包括甲醅過濾器、甲苯過濾器和揮發(fā)性有機物過濾器中的一種或多種。
4.根據權利要求1所述的測試污染源污染散發(fā)率的裝置，其特征在于所述靜壓箱(4) 上連接的測試箱⑶數量為10 100個。
5.根據權利要求1所述的測試污染源污染散發(fā)率的裝置，其特征在于所述常規(guī)低壓 流量計(7)為浮子流量計、噴嘴流量計或孔板流量計。
專利摘要一種測試污染源污染散發(fā)率的裝置，在帶有空調系統(tǒng)和除濕機的測試房間內，風機出風口通過過濾器組件、加濕器連接靜壓箱，靜壓箱開設多個出風口，每個出風口通過獨立的管路連接一個密封的測試箱，風機出風口與測試箱之間配置調節(jié)閥和常規(guī)低壓流量計，測試箱通過排風閥連接吸收管，靜壓箱上配置調壓閥。本裝置能夠在一個實驗室內進行多個小型測試單元的建造和測試，可根據實際需要增減測試單元的數量，調控靈活方便；風機和靜壓箱的配合使用，保證了常規(guī)配件的應用，提高了使用的靈活性和可靠性；顯著降低了設備購置運行成本?？傮w上在保證了測試要求條件下，成本更低、安裝使用靈活，更有利于推廣應用。
文檔編號G01N13/00GK201780250SQ20102050474
公開日2011年3月30日 申請日期2010年8月24日 優(yōu)先權日2010年8月24日
發(fā)明者李景廣, 樊娜, 王璐, 韓繼紅 申請人:上海市建筑科學研究院(集團)有限公司