在线监测大气飘尘的系统及方法
【专利摘要】本发明提供了一种在线监测大气飘尘的系统，包括移动装置和用于在线监测大气飘尘的在线监测系统，其设置在移动装置上；其中，在线监测系统包括：滤膜；用于传送滤膜的滤膜传送子系统；用于将采样大气飘尘沉积在滤膜上的采样子系统；用于检测滤膜中检测指标种类和浓度的浓度分析子系统；用于计算大气飘尘中检测指标的种类和浓度的运算存储子系统。本发明提供的在线监测大气飘尘的系统实现了对大气飘尘中的检测指标种类和浓度的移动在线监测；多个监测点可以共同应用一个在线监测大气飘尘的系统，降低了不同监测点用于在线监测大气飘尘的投入成本。本发明还提供了一种在线监测大气飘尘的方法。
【专利说明】在线监测大气飘尘的系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及大气飘尘监测【技术领域】，更具体地说，涉及一种在线监测大气飘尘的系统，本发明还涉及一种在线监测大气飘尘的方法。
【背景技术】
[0002]随着我国经济的发展，工业化的提高，各地的重金属污染事件层出不穷。而铅酸蓄电池、冶炼厂、燃煤电厂等烟囱排放的大气飘尘中的重金属是主要来源之一。
[0003]目前对大气飘尘中颗粒物种类和浓度的在线监测只有定点监测，即在某一固定位置建设站房，安装分析仪后进行固定式在线监测。这样一来，一个固定的监测点需配一套系统，占地多，投入成本较高。此外，在其他未装在线监测系统的地方一旦发生重金属污染事件，无法快速进行监测，会造成重金属污染防治的延误。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种在线监测大气飘尘的系统，以降低不同监测点用于在线监测大气飘尘的投入成本。
[0005]本发明的另一目的在于提供一种在线监测大气飘尘的方法。
[0006]为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0007]一种在线监测大气飘尘的系统，包括移动装置和用于在线监测大气飘尘的在线监测系统，所述在线监测系统设置在所述移动装置上；其中，所述在线监测系统包括:
[0008]滤膜；
[0009]用于传送所述滤膜的滤膜传送子系统；
[0010]用于将采样大气飘尘沉积在所述滤膜上的采样子系统；
[0011]用于检测所述滤膜中检测指标种类和浓度的浓度分析子系统；
[0012]用于计算出大气飘尘中检测指标的种类和浓度的运算存储子系统。
[0013]优选的，上述在线监测大气飘尘的系统中，所述在线监测系统还包括用于控制所述滤膜传送子系统的运行状态和所述采样子系统的采样状态的控制子系统。
[0014]优选的，上述在线监测大气飘尘的系统中，所述移动装置为汽车。
[0015]优选的，上述在线监测大气飘尘的系统中，所述采样子系统为使采样大气飘尘的流动状态与外界大气飘尘的流动状态相同的等动力采样系统。
[0016]优选的，上述在线监测大气飘尘的系统中，所述浓度分析子系统为重金属浓度检测器。
[0017]从上述的技术方案可以看出，本发明提供的在线监测大气飘尘的系统包括移动装置和用于在线监测大气飘尘的在线监测系统，该在线监测系统设置在移动装置上，其包括:滤膜；用于传送滤膜的滤膜传送子系统；能够与滤膜表面接触，用于将采样大气飘尘沉积在滤膜上的采样子系统；用于检测滤膜中检测指标种类和浓度的浓度分析子系统；根据采样大气飘尘的检测数据能够计算出监测点的检测指标的种类和浓度的运算存储子系统。[0018]上述在线监测大气飘尘的系统的工作过程如下:
[0019]首先，将移动装置连带着其上的在线监测系统一起移动到指定的监测点；然后控制滤膜传送子系统将空白滤膜传送至采样子系统处；接着控制采样子系统对大气飘尘进行采样，使采样大气飘尘沉积在空白滤膜上，形成样品滤膜；再控制滤膜传送子系统将样品滤膜传送至浓度分析子系统处，利用浓度分析子系统分析样品滤膜中检测指标的种类和浓度；最后通过运算子系统计算得出监测点的大气飘尘中检测指标的种类和浓度。
[0020]综上可知，本发明提供的在线监测大气飘尘的系统实现了对大气飘尘中的检测指标种类和浓度的移动在线监测；当需要检测不同的监测点时，利用移动装置将在线监测系统移动到指定的监测点，即可实现对该监测点的大气飘尘的在线监测；多个监测点可以共同应用一个本发明的在线监测大气飘尘的系统，避免在每个监测点均建设固定在线监测站房，节约了大量建设固定在线监测基站的成本，故该在线监测大气飘尘的系统降低了不同监测点用于在线监测大气飘尘的投入成本，而且还减少了占地面积。
[0021]同时，上述在线监测大气飘尘的系统能够为大气污染事件提供应急监测以及大气污染普查，进而及时地对大气污染进行防治。
[0022]本发明还提供了一种在线监测大气飘尘的方法，其应用上述任一项技术方案提供的在线监测大气飘尘的系统进行，包括以下步骤:
[0023]I)利用所述移动装置将所述在线监测系统移动到指定的监测点；
[0024]2)控制所述滤膜传送子系统将空白滤膜传送至所述采样子系统处；
[0025]3 )控制所述采样子系统对大气飘尘进行采样，使采样大气飘尘沉积在所述空白滤膜上，形成样品滤膜；
[0026]4)控制所述滤膜传送子系统将所述样品滤膜传送至所述浓度分析子系统处，利用所述浓度分析子系统分析所述样品滤膜中检测指标的种类和浓度；
[0027]5)通过所述运算子系统计算出所述监测点的大气飘尘中检测指标的种类和浓度。
[0028]优选的，上述在线监测大气飘尘的方法中，所述步骤2)与所述步骤3)之间还包括:
[0029]控制所述滤膜传送子系统将所述空白滤膜传送至所述浓度分析子系统处，利用所述浓度分析子系统分析所述空白滤膜中检测指标的种类和浓度。
[0030]优选的，上述在线监测大气飘尘的方法中，所述滤膜传送子系统对滤膜的传送以及所述采样子系统的采样均由控制子系统进行控制。
[0031]优选的，上述在线监测大气飘尘的方法中，所述步骤I)中的所述移动装置为汽车，所述步骤I)具体为将汽车行驶至指定的监测点。
[0032]优选的，上述在线监测大气飘尘的方法中，所述采样子系统为等动力采样系统；所述浓度分析子系统为重金属浓度检测器，所述检测指标为重金属。
[0033]本发明提供的在线监测大气飘尘的方法利用移动装置实现在线监测系统的移动，利用滤膜传送子系统传送滤膜，结合采样子系统进行大气飘尘的采样，再检测收集了大气飘尘后的滤膜，进而实现大气飘尘中检测指标的种类和浓度的移动在线监测。
[0034]当需要检测不同的监测点时，利用移动装置将在线监测系统移动到指定的监测点，即可实现对该监测点的大气飘尘的在线监测；多个监测点可以共同应用一个在线监测大气飘尘的系统，避免在每个监测点均建设固定在线监测站房，节约了大量建设固定在线监测基站的成本，故该在线监测大气飘尘的方法降低了不同监测点用于在线监测大气飘尘的投入成本。
[0035]同时，上述在线监测大气飘尘的方法能够为大气污染事件提供应急监测以及大气污染普查，进而及时地对大气污染进行防治。
【专利附图】
【附图说明】
[0036]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0037]图1是本发明实施例提供的在线监测大气飘尘的系统的部分结构示意图；
[0038]图2是本发明实施例提供的在线监测大气飘尘的方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0039]本发明实施例提供了一种在线监测大气飘尘的系统，降低了不同监测点用于在线监测大气飘尘的投入成本。
[0040]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0041]请参考附图1，本发明实施例提供的在线监测大气飘尘的系统包括移动装置(图中未示出)和用于在线监测大气飘尘的在线监测系统，该在线监测系统设置在移动装置上，其包括:滤膜I ;用于传送滤膜I的滤膜传送子系统2 ;用于将采样大气飘尘沉积在滤膜I上的采样子系统3 ;用于检测滤膜I中检测指标种类和浓度的浓度分析子系统4 ;用于计算大气飘尘中检测指标的种类和浓度的运算存储子系统。需要说明的是，上述检测指标为S02、NOx、颗粒物浓度、重金属或者其他需要检测的指标。
[0042]本实施例的在线监测大气飘尘的系统的工作过程如下:
[0043]首先，将移动装置连带着其上的在线监测系统一起移动到指定的监测点；然后控制滤膜传送子系统2将空白滤膜(即未收集大气飘尘的滤膜I)传送至采样子系统3处；接着控制采样子系统3对大气飘尘进行采样，使采样大气飘尘沉积在空白滤膜上，形成样品滤膜；再控制滤膜传送子系统2将样品滤膜传送至浓度分析子系统4处，利用浓度分析子系统4分析样品滤膜中检测指标的种类和浓度；最后通过运算子系统计算出监测点的大气飘尘中检测指标的种类和浓度。
[0044]上述在线监测大气飘尘的系统在工作的过程中，为了提高检测数据的准确性，在空白滤膜收集大气飘尘之前，应首先利用浓度分析子系统4对空白滤膜中检测指标的种类和浓度进行检测，然后根据该检测数值以及样品滤膜的检测数值一起计算得出监测点的大气飘尘中检测指标的种类和浓度。
[0045]综上可知，本发明实施例提供的在线监测大气飘尘的系统实现了对大气飘尘中的检测指标种类和浓度的移动在线监测；当需要检测不同的监测点时，利用移动装置将在线监测系统移动到指定的监测点，利用上述在线监测系统即可实现对该监测点的大气飘尘的在线监测；多个监测点可以共同应用一个本发明的在线监测大气飘尘的系统，避免在每个监测点均建设固定在线监测站房，节约了大量建设固定在线监测基站的成本，故该在线监测大气飘尘的系统降低了不同监测点用于在线监测大气飘尘的投入成本，而且还减少了占地面积。
[0046]同时，上述在线监测大气飘尘的系统能够为大气污染事件提供应急监测以及大气污染普查，进而及时地对大气污染进行防治。
[0047]为了节约人力，在本发明一种具体实施例中，在线监测系统还包括用于控制滤膜传送子系统2的运行状态和采样子系统3的采样状态的控制子系统。应用时，当需要传送滤膜I时，控制子系统会向滤膜传送子系统2发送控制信号，以控制滤膜传送子系统2的运行，进而实现滤膜I的自动传送，同时，当需要采样时，控制子系统会向采样子系统3发送信号，进而实现自动采样。本实施例在进行检测的过程中，自动实现检测空白滤膜、收集大气飘尘、再检测收集了大气飘尘后的滤膜，进而实现大气飘尘中检测指标的种类和浓度的移动在线监测。上述自动控制的精度较高，能够减少检测误差；当然，本发明实施例也可以通过人工进行控制。
[0048]进一步的，上述实施例提供的在线监测大气飘尘的系统中，移动装置优选为汽车。在需要检测某一监测点的大气飘尘时，只需将汽车行驶至指定的监测点；本实施例利用汽车将在线监测系统移送到不同的监测点，节约了人力，而且效率较高。上述移动装置还可以为具有行走轮的推车或者马车等，只要能实现在线监测系统的移送的装置均可。
[0049]为了进一步优化上述技术方案，采样子系统3优选为使采样大气飘尘的流动状态与外界大气飘尘的流动状态相同的等动力采样系统。这样一来，采样大气飘尘的流动状态更加接近于外界大气飘尘也就是监测点的大气飘尘的流动状态，降低了人为因素对检测结果的干扰，检测结果更接近真实的排污状况，数据的准确性和重现性较好，同时能够对排污企业的年度排污总量核算提供数据支持，减少了取样和检测的次数，从而减少了人力的投入。
[0050]上述实施例提供的在线监测大气飘尘的系统中，浓度分析子系统4为重金属浓度检测器。本实施例的检测指标为重金属，重金属浓度检测器能够检测出滤膜上重金属种类和各重金属对应的浓度值。当然，浓度分析子系统4还可以为其他结构，如颗粒物浓度检测器，相应地检测指标为颗粒物等，本发明对此不做具体限定。
[0051]请参考附图2，本发明实施例还提供了一种在线监测大气飘尘的方法，其应用上述任一项实施例提供的在线监测大气飘尘的系统进行，包括以下步骤:
[0052]S1、利用移动装置将在线监测系统移动到指定的监测点；
[0053]移动装置可以为具有行走轮的推车或者马车等能实现在线监测系统的移送的装置，优选的实施例中，移动装置为汽车，当需要检测某一监测点的大气飘尘时，只需将汽车行驶至指定的监测点；利用汽车将在线监测系统移送到不同的监测点，节约了人力，而且效
率较高。
[0054]S2、控制滤膜传送子系统2将空白滤膜传送至采样子系统3处；
[0055]S3、控制采样子系统3对大气飘尘进行采样，使采样大气飘尘沉积在空白滤膜上，形成样品滤膜；[0056]S4、控制滤膜传送子系统2将样品滤膜传送至浓度分析子系统4处，利用浓度分析子系统4分析样品滤膜中检测指标的种类和浓度；
[0057]S5、通过运算子系统计算出监测点的大气飘尘中检测指标的种类和浓度。
[0058]本发明实施例提供的在线监测大气飘尘的方法利用移动装置实现在线监测系统的移动，利用滤膜传送子系统2传送滤膜，结合采样子系统3进行大气飘尘的采样，再检测收集了大气飘尘后的滤膜，进而实现大气飘尘中检测指标的种类和浓度的移动在线监测。
[0059]当需要检测不同的监测点时，本发明实施例利用移动装置将在线监测系统移动到指定的监测点，即可实现对该监测点的大气飘尘的在线监测；多个监测点可以共同应用一个在线监测大气飘尘的系统，避免在每个监测点均建设固定在线监测站房，节约了大量建设固定在线监测基站的成本，故该在线监测大气飘尘的方法降低了不同监测点用于在线监测大气飘尘的投入成本。
[0060]同时，上述在线监测大气飘尘的方法能够为大气污染事件提供应急监测以及大气污染普查，进而及时地对大气污染进行防治。
[0061]在本发明一种优选的实施例提供的在线监测大气飘尘的方法中，步骤S2与步骤S3之间还包括:控制滤膜传送子系统2将空白滤膜传送至浓度分析子系统4处，利用浓度分析子系统4分析空白滤膜中检测指标的种类和浓度。在空白滤膜收集大气飘尘之前，首先利用浓度分析子系统4对空白滤膜中检测指标的种类和浓度进行检测，然后根据该检测数值以及样品滤膜的检测数值一起计算得出监测点的大气飘尘中检测指标的种类和浓度，这样一来，能够避免空白滤膜自身具有的检测指标对检测结果的影响，提高了检测数据的准确性。
[0062]进一步的技术方案中，滤膜传送子系统2对滤膜的传送以及采样子系统3的采样均由控制子系统进行控制。当需要传送滤膜时，控制子系统会向滤膜传送子系统2发送控制信号，以控制滤膜传送子系统2的运行，进而实现滤膜I的自动传送；同时，当需要采样时，控制子系统会向采样子系统3发送信号，进而实现自动采样。也就是说，步骤S2-S4均由控制子系统控制；本实施例在进行检测的过程中，自动实现检测空白滤膜、收集大气飘尘、再检测收集了大气飘尘后的滤膜1，进而实现大气飘尘中检测指标的种类和浓度的移动在线监测。上述自动控制的精度较高，能够减少检测误差；当然，本发明实施例也可以通过人工进行控制。
[0063]上述实施例提供的在线监测大气飘尘的方法中，采样子系统3为等动力采样系统。等动力采样系统能够使采样大气飘尘的流动状态与外界大气飘尘的流动状态相同；使得采样大气飘尘的流动状态更加接近于外界大气飘尘也就是监测点的大气飘尘的流动状态，降低了人为因素对检测结果的干扰，检测结果更接近真实的排污状况，数据的准确性和重现性较好，同时能够对排污企业的年度排污总量核算提供数据支持，减少了取样和检测的次数，从而减少了人力的投入。
[0064]进一步的，浓度分析子系统4为重金属浓度检测器，本实施例的检测指标为重金属，重金属浓度检测器能够检测出滤膜上重金属种类和各重金属对应的浓度值。当然，浓度分析子系统4还可以为其他结构，如颗粒物浓度检测器，相应地检测指标为颗粒物等，本发明对此不做具体限定。
[0065]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0066]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种在线监测大气飘尘的系统，其特征在于，包括移动装置和用于在线监测大气飘尘的在线监测系统，所述在线监测系统设置在所述移动装置上；其中，所述在线监测系统包括: 滤膜(I); 用于传送所述滤膜(I)的滤膜传送子系统(2)； 用于将采样大气飘尘沉积在所述滤膜(I)上的采样子系统(3)； 用于检测所述滤膜(I)中检测指标种类和浓度的浓度分析子系统(4)； 用于计算大气飘尘中检测指标的种类和浓度的运算存储子系统。
2.根据权利要求1所述的在线监测大气飘尘的系统，其特征在于，所述在线监测系统还包括用于控制所述滤膜传送子系统(2)的运行状态和所述采样子系统(3)的采样状态的控制子系统。
3.根据权利要求2所述的在线监测大气飘尘的系统，其特征在于，所述移动装置为汽车。
4.根据权利要求2所述的在线监测大气飘尘的系统，其特征在于，所述采样子系统(3)为使采样大气飘尘的流动状态与外界大气飘尘的流动状态相同的等动力采样系统。
5.根据权利要求1-4任一项所述的在线监测大气飘尘的系统，其特征在于，所述浓度分析子系统(4)为重金属浓度检测器。
6.一种在线监测大气飘尘的方法，其特征在于，其应用如权利要求1-5任一项所述的在线监测大气飘尘的系统进行，包括以下步骤: 1)利用所述移动装置将所述在线监测系统移动到指定的监测点； 2)控制所述滤膜传送子系统(2)将空白滤膜传送至所述采样子系统(3)处； 3)控制所述采样子系统(3)对大气飘尘进行采样，使采样大气飘尘沉积在所述空白滤膜上，形成样品滤膜； 4)控制所述滤膜传送子系统(2)将所述样品滤膜传送至所述浓度分析子系统(4)处，利用所述浓度分析子系统(4)分析所述样品滤膜中检测指标的种类和浓度； 5)通过所述运算子系统计算出所述监测点的大气飘尘中检测指标的种类和浓度。
7.根据权利要求6所述的在线监测大气飘尘的方法，其特征在于，所述步骤2)与所述步骤3)之间还包括: 控制所述滤膜传送子系统(2)将所述空白滤膜传送至所述浓度分析子系统(4)处，利用所述浓度分析子系统(4)分析所述空白滤膜中检测指标的种类和浓度。
8.根据权利要求7所述的在线监测大气飘尘的方法，其特征在于，所述滤膜传送子系统(2)对滤膜的传送以及所述采样子系统(3)的采样均由控制子系统进行控制。
9.根据权利要求8所述的在线监测大气飘尘的方法，其特征在于，所述步骤I)中的所述移动装置为汽车，所述步骤I)具体为将汽车行驶至指定的监测点。
10.根据权利要求9所述的在线监测大气飘尘的方法，其特征在于，所述采样子系统(3)为等动力采样系统；所述浓度分析子系统(4)为重金属浓度检测器，所述检测指标为重金属。
【文档编号】G01N1/22GK103487357SQ201310476661
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年10月12日 优先权日:2013年10月12日
【发明者】谢建立, 陈明, 蒋益民, 苏明, 刘征 申请人:杭州富铭环境科技有限公司