VOC 在線監(jiān)測系統(tǒng)的工作原理通常包括以下幾個主要步驟:
- 采樣
系統(tǒng)通過采樣泵將環(huán)境中的氣體樣品抽取到監(jiān)測系統(tǒng)中。采樣泵產(chǎn)生負壓,使氣體通過采樣管路進入系統(tǒng)。
為了保證樣品的代表性,采樣點的位置需要經(jīng)過精心選擇,通常位于污染源排放口或環(huán)境敏感區(qū)域。
- 預(yù)處理
抽取的氣體樣品可能含有灰塵、水分和其他雜質(zhì),需要進行預(yù)處理。預(yù)處理裝置通常包括過濾器,用于去除顆粒物;除濕器,用于降低樣品的濕度,防止水分對后續(xù)檢測造成干擾。
- 分離與檢測
經(jīng)過預(yù)處理的氣體進入檢測單元。常見的檢測方法包括氣相色譜法(GC)、光離子化檢測法(PID)、火焰離子化檢測法(FID)等。
氣相色譜法(GC):氣體樣品在色譜柱中根據(jù)不同物質(zhì)在固定相和流動相之間的分配系數(shù)差異進行分離。分離后的物質(zhì)依次通過檢測器,產(chǎn)生電信號。
光離子化檢測法(PID):使用紫外燈作為光源,當(dāng) VOC 分子進入檢測室時,在紫外光的照射下被電離,產(chǎn)生離子電流。電流的強度與 VOC 濃度成正比。
火焰離子化檢測法(FID):樣品進入氫火焰中燃燒,VOC 分子被電離成離子,在電場作用下產(chǎn)生電流,電流大小與 VOC 濃度相關(guān)。
- 數(shù)據(jù)處理與傳輸
檢測單元產(chǎn)生的電信號被傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理單元,經(jīng)過放大、濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換等處理,計算出 VOC 的濃度值。
處理后的濃度數(shù)據(jù)通過有線或無線方式傳輸?shù)奖O(jiān)控平臺,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時顯示、存儲和分析。
例如,一個采用氣相色譜-火焰離子化檢測法(GC-FID)的 VOC 在線監(jiān)測系統(tǒng),氣體樣品首先被采集并經(jīng)過預(yù)處理去除雜質(zhì)和水分,然后進入氣相色譜柱進行分離。不同的 VOC 組分在不同時間從色譜柱流出,進入 FID 檢測器被檢測。FID 產(chǎn)生的電信號經(jīng)過處理后得到各組分的濃度值,并傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,以便工作人員及時了解 VOC 的排放情況。
不同類型的 VOC 在線監(jiān)測系統(tǒng)在具體的工作流程和技術(shù)細節(jié)上可能會有所差異,但總體上都是基于上述基本原理來實現(xiàn)對 VOC 的實時監(jiān)測。