本實用新型涉及環(huán)境監(jiān)測技術領域，特別是涉及一種低濃度惡臭氣體在線濃縮儀及在線檢測方法，該濃縮儀用來濃縮低濃度的惡臭氣體，便于低濃度惡臭氣體成分的在線識別與檢測。

背景技術：

國家標準GB14554-93將惡臭定義為：一切刺激嗅覺器官引起人們不愉快及損壞生活環(huán)境的氣體物質。惡臭物質種類繁多，來源廣泛，對人體呼吸、消化、心血管、內分泌及神經(jīng)系統(tǒng)都會造成不同程度的毒害，其中芳香族化合物如苯、甲苯、苯乙烯等還能使人體產(chǎn)生畸變、癌變。

目前，公知的惡臭氣體檢測方法包括實驗室方法和實驗室嗅辨分析，但是實驗室儀器一般都比較巨大，此外還需要取樣，送檢等過程，耗時比較長；而實驗室嗅辨分析，即通過嗅辨員感官分析，這種分析方法一般需要嗅辨員6人、判定師1人及若干輔助人員，人力消耗比較大，此外人工測定法具有很大的主觀性，受嗅辨人員的個體差異影響因素較大，不可能準確檢測氣體成分與濃度。臭氣濃度是用于表征惡臭污染對人體嗅覺刺激程度的常用指標，目前我國測定臭氣濃度的標準方法為GB/T14675－93《空氣質量惡臭的測定三點比較式臭袋法》。但是當被測氣體的臭氣濃度小于10(稀釋倍數(shù),無單位)時，利用該方法的測定結果只能以“＜10”來表示，無法準確定量。而低濃度惡臭通常具有低濃度、多組分、不易采集等特點，如環(huán)境惡臭，其臭氣濃度值一般都小于10，長期在低濃度惡臭環(huán)境中會給人體帶來潛在的危害，并且國內目前尚未建立低濃度惡臭的臭氣濃度測試方法。天津市環(huán)境保護科學研究院的盧志強等人(盧志強,王元剛,張妍,劉英會,孫博.低濃度惡臭的臭氣濃度測試方法研究[J].城市環(huán)境與城市生態(tài),2012,06:23-24+30)通過吸附管對樣氣進行采集，再將吸附有惡臭物質的采樣管放入特定的熱解析儀中，通過氮氣直吹的方法利用GB/T14675－93《空氣質量惡臭的測定三點比較式臭袋法》對濃縮10倍的惡臭氣體進行嗅覺測試，該方法能夠對低于10的惡臭氣體進行檢測，但是此實驗方法耗時較長，且需要的人力物力較大，并且此方法必須應用于實驗室或者是分析室，無法實現(xiàn)便攜式以及在線式檢測。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有惡臭氣體檢測方面存在的儀器笨大，不易攜帶，耗時較長且不能在線檢測低濃度惡臭氣體的問題，本實用新型提供了一種低濃度惡臭氣體在線濃縮儀及在線檢測方法。該濃縮儀將氣體吸附，解吸集成在一個箱體中，操作簡單，濃縮周期短，結構緊湊，便于隨身攜帶。待測氣體通過濃縮管能夠實現(xiàn)快速富集；通過程序升溫能夠迅速達到設定溫度，從而實現(xiàn)氣體的熱解吸，直接與檢測單元連接，實現(xiàn)氣體的在線實時檢測，從而大大縮短檢測周期。此外，整個吸附，解吸以及控制單元放置在一個410mm*410mm*140mm的箱體中，安裝結構簡單、合理，具有良好的抗壓性和抗震性。

本實用新型解決所述技術問題采用的技術方案是：提供一種低濃度惡臭氣體在線濃縮儀，其特征在于該濃縮儀包括箱體、進樣單元、濃縮單元和控制單元；進樣單元、濃縮單元和控制單元均安裝在箱體內，樣氣經(jīng)進樣單元和濃縮單元處理后進入檢測單元，控制單元控制進樣單元和濃縮單元動作；

所述進樣單元包括進樣器，所述進樣器具有十個接口，分別為進樣氣接口(S1)、出樣氣接口(S2)、兩個進載氣接口(S3～S4)、兩個檢測氣接口(S5～S6)、兩個濃縮管接口(S7～S8)和兩個定量管接口(S9～S10)；十個接口之間相互連通，且兩兩之間均連接有換向閥；進樣器共有a、b兩個位置，處于a位置時，S1與S9連通，S4與S6連通，S10與S2連通，S8與S5連通，S3與S7連通；處于b位置時S1與S7連通，S9與S4連通，S6與S10連通，S2與S8連通，S5與S3連通；

所述濃縮單元包括濃縮管、濃縮管加熱模塊和風扇；濃縮管的兩端通過聚四氟管連接在進樣器的兩個濃縮管接口(S7～S8)上，濃縮管加熱模塊為濃縮管加熱，所述風扇的出風口朝向濃縮管加熱模塊；

所述控制單元包括固態(tài)繼電器、開關電源、溫控儀以及控制板；所述溫控儀的兩個控制輸入接口分別接在固態(tài)繼電器的相應接口上；所述溫控儀與濃縮管加熱模塊、固態(tài)繼電器通過導線連接；所述開關電源為整個儀器供電，開關電源與接線端子連接；所述控制板分別與進樣器的換向閥、風扇、固態(tài)繼電器和溫控儀電連接；

所述箱體上設有樣氣進氣口、載氣進氣口、出氣口、電源接口、壓力表和穩(wěn)流閥，所述樣氣進氣口與進樣器的進樣氣接口(S1)通過管路連接；所述載氣進氣口通過聚四氟管與壓力表、穩(wěn)流閥相連，再連接到進樣器的進載氣接口(S3)；所述出氣口與兩個檢測氣接口(S5～S6)連接；所述電源接口通過導線與開關電源相連，通過電源接口將開關電源與外部電源連接，為整個儀器供電。

一種低濃度惡臭氣體在線檢測方法，該方法使用上述的濃縮儀，具體步驟如下：

第一步，氣體濃縮：在16℃～25℃下，將低濃度的待測樣氣與質量流量控制器通過聚四氟管路連接，樣氣流量設定為100～500mL/min，進樣器處于b位置，即樣氣通過進樣氣接口(S1)進入到濃縮管，此時出樣氣接口(S2)擰死，通過控制板設定濃縮的時間為15-25min，等達到設定的時間之后，濃縮階段結束，此時進樣器由b位置自動切換到a位置；

第二步，程序升溫：開啟電源，通過溫控儀設定相應的解吸溫度，解吸溫度為180℃～260℃；待溫度達到設定的解吸溫度后，再等待溫度穩(wěn)定之后開始進行解吸；

第三步，氣體檢測：首先對檢測單元進行標定，通過出峰時間判斷惡臭氣體的成分，通過峰高以及濃縮倍數(shù)判斷惡臭氣體的濃度；其次，將出氣口與檢測單元相連，載氣經(jīng)由載氣進氣口與進樣器相連，通過壓力表、穩(wěn)流閥控制載氣的壓力和流量；在載氣的帶動下，樣氣進入到分離裝置內進行分離，再經(jīng)過氣體傳感器以及數(shù)據(jù)處理單元進行處理，并將處理結果在顯示界面中進行顯示，從而實現(xiàn)低濃度惡臭氣體的在線檢測；最后，在檢測完成之后，將出氣口與外部氣袋連接，廢氣由氣袋進行回收處理。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型低濃度惡臭氣體在線濃縮儀能夠對低濃度的惡臭氣體進行快速濃縮，且濃縮儀的體積較小，方便攜帶使用，濃縮儀可以直接連接檢測單元實現(xiàn)在線實時檢測，在線檢測時整個過程在30min左右，也可以將濃縮儀先對樣氣進行濃縮，然后再回到實驗室環(huán)境進行檢測，使用非常方便，能夠實現(xiàn)檢測過程的低濃度、低消耗、在線分析。本實用新型檢測方法能夠對臭氣濃度值低于10的低濃度惡臭氣體進行檢測，且檢測過程快速、高效，檢測精度高。

附圖說明

圖1為本實用新型低濃度惡臭氣體在線濃縮儀的內部結構示意圖；

圖2為本實用新型低濃度惡臭氣體在線濃縮儀的前面板結構示意圖；

圖3為本實用新型低濃度惡臭氣體在線濃縮儀的后面板結構示意圖；

圖4為本實用新型低濃度惡臭氣體在線濃縮儀的濃縮管加熱模塊示意圖；

圖5為本實用新型低濃度惡臭氣體在線濃縮儀的進樣器的結構示意圖；

圖6為本實用新型低濃度惡臭氣體在線濃縮儀的工作原理圖；

圖中，1.進樣器，2.濃縮管，3.濃縮管加熱模塊，4.固態(tài)繼電器，5.風扇，6.開關電源，7.溫控儀，8.壓力表，9.控制板，10.穩(wěn)流閥，11.接線端子，12.樣氣進氣口，13.載氣進氣口，14.出氣口，15.電源接口，16.Pt100，17.鋁塊，18.加熱棒，19.箱體，20.樣氣瓶，21.質量流量控制器，22.分離裝置，23.氣體傳感器，24.顯示界面。

具體實施方式

下面結合實施例及附圖進一步解釋本實用新型，但并不以此作為對本申請權利要求保護范圍的限定。

本實用新型低濃度惡臭氣體在線濃縮儀(簡稱儀器，參見圖1-6)包括箱體19、進樣單元、濃縮單元和控制單元；進樣單元、濃縮單元和控制單元均安裝在箱體19內，樣氣經(jīng)進樣單元和濃縮單元處理后進入檢測單元，控制單元控制進樣單元和濃縮單元動作；

所述進樣單元包括進樣器1，所述進樣器1具有十個接口，分別為進樣氣接口S1、出樣氣接口S2、兩個進載氣接口(S3～S4)、兩個檢測氣接口(S5～S6)、兩個濃縮管接口(S7～S8)和兩個定量管接口(S9～S10)；十個接口之間相互連通，且兩兩之間均連接有換向閥；進樣器共有a、b兩個位置，處于a位置時，S1與S9連通，S4與S6連通，S10與S2連通，S8與S5連通，S3與S7連通；處于b位置時S1與S7連通，S9與S4連通，S6與S10連通，S2與S8連通，S5與S3連通；

所述濃縮單元包括濃縮管2、濃縮管加熱模塊3和風扇5；濃縮管2的兩端通過聚四氟管連接在進樣器1的兩個濃縮管接口(S7～S8)上，濃縮管加熱模塊3為濃縮管2加熱，所述風扇5的出風口朝向濃縮管加熱模塊3，待濃縮管2吹掃完成之后，對濃縮管加熱模塊進行降溫；

所述控制單元包括固態(tài)繼電器4、開關電源6、溫控儀7以及控制板9；所述溫控儀的兩個控制輸入接口分別接在固態(tài)繼電器的相應接口上；所述溫控儀7與濃縮管加熱模塊3、固態(tài)繼電器4通過導線連接；所述開關電源6為整個儀器供電，開關電源與接線端子11連接；所述控制板9分別與進樣器1的換向閥、風扇5、固態(tài)繼電器4和溫控儀7電連接；所述控制板9采用STM32單片機，控制板9能控制換向閥的切換，控制風扇5的啟停，并控制濃縮管加熱模塊3進行加熱；所述控制板9可以外接上位機，通過上位機對控制板進行相應的程序設置；

所述箱體19上設有樣氣進氣口12、載氣進氣口13、出氣口14、電源接口15、壓力表8和穩(wěn)流閥10，所述樣氣進氣口12與進樣器的進樣氣接口S1通過管路連接；所述載氣進氣口13通過聚四氟管與壓力表、穩(wěn)流閥相連，再連接到進樣器的進載氣接口S3，通過調節(jié)壓力表或穩(wěn)流閥可以有效的控制載氣的流量；所述出氣口14與兩個檢測氣接口(S5～S6)連接；所述電源接口15為三孔220V電源線，通過導線與開關電源6相連，通過電源接口15將開關電源6與外部電源連接，為整個儀器供電。

當濃縮完成后需要進行檢測時，出氣口14通過管路與外部檢測單元連接，進行樣氣的檢測；在樣氣檢測完成之后需要對濃縮管進行吹掃，此時出氣口14外接氣袋，對廢氣進行回收、處理。

本實用新型的進一步特征在于所述開關電源為5/12V電源，通過接線端子11擴展為5V、12V以及GND端子，控制板9的工作電壓為5V，由接線端子11提供，隨后通過控制板自身的電源電路，產(chǎn)生3.3V電壓輸出，將產(chǎn)生的3.3V電壓接在接線端子上，在接線端子上擴展多個3.3V電壓，以備不時之需。

本實用新型的進一步特征在于所述濃縮管加熱模塊包括鋁塊17、Pt10016和加熱棒18；在鋁塊中上部開有通孔，用于插放濃縮管，在該通孔下方5mm和10mm處分別有兩個孔，孔的深度為30mm，分別安裝有Pt100和加熱棒；所述加熱棒通過固態(tài)繼電器與溫控儀連接，同時溫控儀與Pt100直接通過導線連接。

本實用新型的進一步特征在于所述箱體的尺寸為410mm*410mm*140mm，該箱體內分為上下兩層，上層放置濃縮單元，下層放置進樣單元和控制單元。

本實用新型中所述檢測單元采用現(xiàn)有氣體檢測單元；檢測單元不包括在箱體之內，需要外接；對于混合氣體的檢測，檢測單元包括色譜柱或者是基于微流控芯片的色譜裝置構成的分離裝置、氣體傳感器、數(shù)據(jù)處理單元以及顯示單元；對于單一氣體的檢測，則只需要氣體傳感器、數(shù)據(jù)處理單元以及顯示單元；色譜柱或者是基于微流控芯片的色譜裝置主要作用是分離混合氣體，使其按照一定的先后順序依次流出；氣體傳感器主要是將氣體信號，轉換成可以被檢測的電信號；數(shù)據(jù)處理單元主要是進行AD轉換以及數(shù)據(jù)處理與標定，而顯示單元是顯示樣氣濃度。

本實用新型根據(jù)檢測的樣氣種類的不同，選用不同填充材料的濃縮管，這些填充材料為活性炭、硅膠、氮化硼、Tenax-TA、Carboblack等。

本實用新型所述控制板的程序流程是：

首先進行氣體濃縮，換向閥接通一個進載氣接口，此時進樣器處于b位置，通過控制板設定相應的濃縮時間，設定的時間到達之后，預示著濃縮完成，控制板9給進樣器發(fā)送信號，此時進樣器由b位置切換到a位置，開始進行檢測；檢測完成之后，加大載氣流量，開始對濃縮管進行吹掃，吹掃完成之后，控制板發(fā)送指令給風扇，風扇開始進行工作，給濃縮管加熱模塊降溫。

本實用新型低濃度惡臭氣體成分在線檢測方法，該方法使用上述的儀器，步驟如下：

第一步，氣體濃縮(吸附過程)：進樣器處于b位置，即樣氣通過進樣氣接口S1進入到濃縮管2，此時出樣氣接口S2擰死，這樣樣氣就全部被濃縮管2吸附；在氣體濃縮的時候，在樣氣的進口處安裝質量流量控制器，控制樣氣的流量；在常溫狀態(tài)下，將低濃度的待測樣氣(樣氣源)與質量流量控制器通過聚四氟管路連接，樣氣流量設定為100～500mL/min，因為氣體濃縮跟濃縮管2與進樣器之間管路的材料及長度、樣氣流量等因素有很大的關系，所以需要根據(jù)實際情況調整相應的流量；吸附在常溫下進行，溫度最好為16℃～25℃；通過控制板設定濃縮的時間為15-25min，等達到設定的時間之后，濃縮階段結束，此時進樣器由b位置自動切換到a位置；

第二步，程序升溫(解吸過程)：開啟電源，通過溫控儀設定相應的解吸溫度，溫度需要根據(jù)濃縮管填充物質來確定，可以設定180℃～260℃；待溫度達到設定的溫度后，等待5min，待溫度穩(wěn)定之后開始進行解吸；在一定時間及溫度下，溫度越高，解吸時間越長得到的氣體濃度越高，所以在解吸的時候也應該嚴格控制解吸的溫度以及解吸時間；

第三步，氣體檢測：首先對檢測單元進行標定，通過出峰時間判斷惡臭氣體的成分，通過峰高以及濃縮倍數(shù)判斷惡臭氣體的濃度；其次，將出氣口14與檢測單元相連，載氣經(jīng)由載氣進氣口13與進樣器相連，通過壓力表、穩(wěn)流閥控制載氣的壓力和流量，一般設定載氣壓力為38-45kPa；在載氣的帶動下，樣氣進入到分離裝置內，通過色譜柱或者基于微流控芯片的色譜分離裝置進行分離，再經(jīng)過氣體傳感器(PID傳感器)以及數(shù)據(jù)處理單元進行處理，并將處理結果在顯示界面中進行顯示，從而實現(xiàn)低濃度惡臭氣體的在線檢測；最后，在檢測完成之后，將出氣口14與外部氣袋連接，廢氣由氣袋進行回收處理。

圖1所示實施例表明，本實用新型濃縮儀的構成是：包括箱體19，箱體分為上下兩層，上層主要放置濃縮單元，包括濃縮管2、濃縮管加熱模塊3以及風扇5。由于氣體濃縮是常溫吸附，高溫解吸。所以在氣體濃縮過程中不需要用到濃縮管加熱模塊3，但是在濃縮結束需要進行解吸的時候需要對濃縮管2進行加熱。風扇5的主要作用是待濃縮管吹掃干凈之后，通過風扇5可以使?jié)饪s加熱模塊3降溫更快，方便下次使用。下層主要放置進樣單元和控制單元，包括進樣器1、固態(tài)繼電器4、開關電源6、溫控儀7、壓力表8、穩(wěn)流閥10、控制板9、以及接線端子11。上下兩層之間用襯板隔開，防止?jié)饪s單元溫度過高對控制單元造成影響，同時避免控制單元干擾濃縮單元。進樣單元主要是由進樣器1組成，通過控制板9控制，實現(xiàn)自動進樣；控制單元包括溫度控制，壓力控制，進樣控制，溫度控制由溫控儀7實現(xiàn)，壓力控制由壓力表8以及穩(wěn)流閥10協(xié)同合作進行控制，工作時通過調節(jié)壓力表8以及穩(wěn)流閥10可允許載氣在一定的流量、壓力下穩(wěn)定地流入。整個濃縮儀的氣路均采用聚四氟管依次連接，中間的轉換接頭通過不銹鋼終端卡套接頭相連，實現(xiàn)氣路的良好密封性，這樣可以有效降低氣體吸附，從而提高氣體檢測的準確度。進樣控制由控制板9完成。

在鋁塊中上部開有通孔，用于插放濃縮管，在該通孔下方5mm和10mm處分別有兩個孔，孔的深度為30mm，分別安裝有Pt100和加熱棒；所述加熱棒通過固態(tài)繼電器與溫控儀連接，同時溫控儀與Pt100直接通過導線連接。

濃縮管加熱模塊3(參見圖4)包括Pt10016、鋁塊17和加熱棒18，鋁塊17帶有三個孔，鋁塊17大小為長43mm、寬20mm和高43mm，中間偏上的通孔是給濃縮管2加熱的部分，直接將濃縮管2插到里面就可以，在濃縮管2下方5mm及10mm處分別打一個孔，上面一個用于插放Pt10016，下面一個用于插放加熱棒18，通過程序控制從而實現(xiàn)在氣體解吸的時候快速升溫。溫控儀7通過開關電源供電，由于溫控儀7主要是監(jiān)測濃縮管的溫度，所以溫控儀7的控制輸入接口分別接在固態(tài)繼電器4的DC輸入接口。固態(tài)繼電器4的AC輸出接口接加熱棒18的一端，加熱棒18的另一端接在溫控儀7的輸入電源接口，從而實現(xiàn)濃縮管2溫度的控制。風扇5通過導線接在控制板9的驅動輸出接口Q1、Q2上。進樣器1需要通過控制板9控制換向閥，通過接線端子11上的5V以及GND給進樣器1供電，然后控制板9的兩路IO口輸出連接進樣器1的兩個輸入信號接口，從而實現(xiàn)換向閥的切換。10個接口(S1-S10)則通過聚四氟管分別與濃縮管2、定量管、樣氣、載氣以及檢測單元相連。接線端子11與開關電源6相連，從而擴展出5V，24V以及GND，3.3V由控制板9提供。溫控儀7、壓力表8、穩(wěn)流閥10都固定在箱體的前面板上，不僅能保證箱體的穩(wěn)定性，從而也能夠有效減小箱體的體積。

在進行氣體檢測的時候，需要提供一個樣氣源。樣氣源與質量流量控制器連接，放置于箱體外部，從而減小箱體的體積。樣氣用氣瓶，或者是防吸附氣袋盛放，通過聚四氟管與質量流量控制器連接，通過質量流量控制器使其達到平衡、穩(wěn)定的流量，再與進樣器1相連。進樣單元通過控制板的IO口完成換向閥的自動切換，構成了自動進樣單元。進樣單元主要是由進樣器1組成。進樣器1有a，b兩個位置。b位置是進樣濃縮階段。樣氣經(jīng)過進樣器1進入到濃縮管2中，通過設定相應的進樣流量，時間以及濃縮管2的溫度，可以得到濃縮之后的樣氣。a位置是檢測階段及吹掃濃縮管2的階段。在氣體檢測的時候，載氣主要作用是推動樣氣，使其以穩(wěn)定的流速進入到檢測單元；吹掃階段即氣體檢測完成之后，加大載氣流量，吹掃濃縮管2，直至吹掃干凈，以便下次使用。濃縮單元主要是由濃縮管2，濃縮管加熱模塊3以及風扇5實現(xiàn)，通過嚴格控制濃縮管2的溫度、進樣流量、吸附、解吸溫度以及解吸的時間，實現(xiàn)氣體預處理?？刂茊卧脕韺崿F(xiàn)對整個低濃度惡臭氣體在線濃縮儀的時序動作控制，保證了每個單元間的協(xié)同運行?？刂茊卧且許TM32單片機為核心的一個控制系統(tǒng)，放置于進樣器1的左邊，控制板9包括電源模塊、加熱控制電路、溫度傳感器接口、流量計控制接口及驅動電路，囊括了溫度控制、壓力控制、進樣控制等一系列的控制功能。通過以上各個部分的協(xié)同動作，完成了低濃度惡臭氣體的濃縮，從而為實現(xiàn)低濃度惡臭氣體成分的檢測做好準備。

圖2所示實施例表明，本實用新型低濃度惡臭氣體在線濃縮儀的前面板包括溫控儀7、壓力表8以及穩(wěn)流閥10。

圖3所示實施例表明，本實用新型低濃度惡臭氣體在線濃縮儀的后面板主要是連接氣路。包括樣氣進氣口12、載氣進氣口13以及出氣口14，且各兩個。此外還包括電源接口15。

圖5所示實施例表明，本實用新型的低濃度惡臭氣體在線濃縮儀的進樣器1具有十個接口，分別為進樣氣接口S1、出樣氣接口S2、兩個進載氣接口(S3～S4)、兩個檢測氣接口(S5～S6)、兩個濃縮管接口(S7～S8)和兩個定量管接口(S9～S10)；十個接口之間相互連通，且兩兩之間均連接有換向閥；所述檢測氣接口通過管路與檢測單元連接，所述檢測單元采用現(xiàn)有氣體檢測單元。

圖6所示實施例表明，本實用新型低濃度惡臭氣體在線濃縮儀的使用及安裝過程時：樣氣瓶20通過質量流量控制器21來控制樣氣流量，然后樣氣管道接在箱體19的樣氣進氣口12；此時進樣器1處于b位置，開始進樣，待進樣完成之后，進樣器1在控制板9的作用下切換到a位置，通過進樣器1的進載氣接口通入載氣，檢測氣接口S5與檢測單元相連，從而實現(xiàn)氣體檢測。

檢測單元不包括在箱體之內，需要外接。對于混合氣體，檢測單元包括色譜柱或者是基于微流控芯片的色譜裝置構成的分離裝置22、氣體傳感器23、數(shù)據(jù)處理單元以及顯示單元24，對于單一氣體，則只需要氣體傳感器、數(shù)據(jù)處理單元以及顯示單元。色譜柱或者是基于微流控芯片的色譜裝置構成的分離裝置主要作用是分離混合氣體，使其按照一定的先后順序依次流出；氣體傳感器主要是將氣體信號，轉換成可以被檢測的電信號；數(shù)據(jù)處理單元主要是進行AD轉換以及數(shù)據(jù)處理與標定，而顯示單元是顯示樣氣濃度。此外，進樣器1需要通過控制板9控制換向閥，通過接線端子11上的5V以及GND給進樣器1供電，然后控制板9的兩路IO口輸出分別連接進樣器1的兩個信號輸入口，從而實現(xiàn)換向閥的切換。檢測完成之后，需要對濃縮管進行氣體排空，即在高溫狀態(tài)下，通過進載氣接口通入載氣對濃縮管進行吹掃，保證下次使用時濃縮管的清潔。吹掃完成之后，通過程序控制風扇5的開啟，從而快速降低加熱模塊的溫度。

本實用新型低濃度惡臭氣體在線濃縮儀能夠實現(xiàn)低濃度惡臭氣體的濃縮，包括苯、甲苯、甲硫醚等惡臭氣體，低濃度是指濃度在20ppb以下。

實施例1

本實施例低濃度惡臭氣體在線濃縮儀包括箱體、進樣單元、濃縮單元和控制單元；進樣單元、濃縮單元和控制單元均安裝在箱體內，樣氣經(jīng)進樣單元和濃縮單元處理后進入檢測單元，控制單元控制進樣單元和濃縮單元動作；

所述進樣單元包括進樣器，所述進樣器具有十個接口，分別為進樣氣接口(S1)、出樣氣接口(S2)、兩個進載氣接口(S3～S4)、兩個檢測氣接口(S5～S6)、兩個濃縮管接口(S7～S8)和兩個定量管接口(S9～S10)；十個接口之間相互連通，且兩兩之間均連接有換向閥；進樣器共有a、b兩個位置，處于a位置時，S1與S9連通，S4與S6連通，S10與S2連通，S8與S5連通，S3與S7連通；處于b位置時S1與S7連通，S9與S4連通，S6與S10連通，S2與S8連通，S5與S3連通；

所述濃縮單元包括濃縮管2、濃縮管加熱模塊3和風扇5；濃縮管2的兩端通過聚四氟管連接在進樣器1的兩個濃縮管接口(S7～S8)上，濃縮管加熱模塊3為濃縮管2加熱，所述風扇5的出風口朝向濃縮管加熱模塊3；

所述控制單元包括固態(tài)繼電器4、開關電源6、溫控儀7以及控制板9；所述溫控儀的兩個控制輸入接口分別接在固態(tài)繼電器的相應接口上；所述溫控儀7與濃縮管加熱模塊3、固態(tài)繼電器4通過導線連接；所述開關電源6為整個儀器供電，開關電源與接線端子11連接；所述控制板9分別與進樣器1的換向閥、風扇5、固態(tài)繼電器4和溫控儀7電連接；

所述箱體19上設有樣氣進氣口12、載氣進氣口13、出氣口14、電源接口15、壓力表8和穩(wěn)流閥10，所述樣氣進氣口12與進樣器的進樣氣接口S1通過管路連接；所述載氣進氣口13通過聚四氟管與壓力表、穩(wěn)流閥相連，再連接到進樣器的進載氣接口S3，通過調節(jié)壓力表或穩(wěn)流閥可以有效的控制載氣的流量；所述出氣口14與兩個檢測氣接口(S5～S6)連接；所述電源接口15通過導線與開關電源6相連，通過電源接口15將開關電源6與外部電源連接，為整個儀器供電。

箱體19的尺寸為長410mm、寬410mm和高140mm，用材質為厚度1.5mm的SUS 304的不銹鋼板焊接而成，呈長方體；濃縮管加熱模塊3的尺寸為長43mm、寬20mm和高43mm，且鋁塊，在鋁塊中間偏上部位打通孔，用于放置濃縮管2，在其下方5mm及10mm處分別打一個孔，深度為30mm，用于插放Pt10016以及加熱棒18，從而實現(xiàn)在氣體解吸的時候快速升溫。

將上述的在線濃縮儀用于低濃度惡臭氣體的在線檢測，具體檢測方法如下：

第一步，氣體濃縮：在20℃下，將低濃度的待測樣氣與質量流量控制器通過聚四氟管路連接，樣氣流量設定為150mL/min，進樣器處于b位置，即樣氣通過進樣氣接口S1進入到濃縮管2，此時出樣氣接口S2擰死，通過控制板設定濃縮的時間為20min，等達到設定的時間之后，濃縮階段結束，此時進樣器由b位置自動切換到a位置；

第二步，程序升溫：開啟電源，通過溫控儀設定相應的解吸溫度，解吸溫度為200℃；待溫度達到設定的解吸溫度后，等待5min，再等待溫度穩(wěn)定之后開始進行解吸；

第三步，氣體檢測：首先對檢測單元進行標定，通過出峰時間判斷惡臭氣體的成分，通過峰高以及濃縮倍數(shù)判斷惡臭氣體的濃度；其次，將出氣口14與檢測單元相連，載氣經(jīng)由載氣進氣口13與進樣器相連，通過壓力表、穩(wěn)流閥控制載氣的壓力和流量，設定載氣壓力為40kPa；在載氣的帶動下，樣氣進入到分離裝置內進行分離，再經(jīng)過氣體傳感器以及數(shù)據(jù)處理單元進行處理，并將處理結果在顯示界面中進行顯示，從而實現(xiàn)低濃度惡臭氣體的在線檢測；最后，在檢測完成之后，將出氣口14與外部氣袋連接，廢氣由氣袋進行回收處理。

2016年11月29日，在天津環(huán)科院經(jīng)過鑒定，對濃度為13ppb的甲硫醚進行濃縮檢測，整個檢測過程，包括濃縮、解吸、檢測，用時30min，且檢測結果準確。

本實用新型未述及之處適用于現(xiàn)有技術，所涉及的元器件均可通過商購獲得。