(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202122966850.5 (22)申请日 2021.11.30 (73)专利权人 上海市环境 监测中心 地址 200235 上海市徐汇区三江路5 5号 (72)发明人 蔡云飞　徐薇　高松　林长青　 胡雄星　段玉森　陈斐　李佳　 吴晓蔚　史跃龙　 (74)专利代理 机构 上海华诚知识产权代理有限 公司 313 00 专利代理师 张旭 (51)Int.Cl. G01N 33/00(2006.01) (54)实用新型名称 一种温湿度可调的气态污染物传感器标定 装置 (57)摘要 本实用新型公开了一种温湿度可调的气态 污染物传感器标定装置， 涉及传感器标定技术领 域， 包括空压机、 零气仪、 标准气体钢瓶、 湿度发 生装置、 动态稀释仪和传感器测试板， 空压机、 零 气仪、 湿度发生装置、 动态稀释仪和传感器测试 板通过连接管道顺次连接， 标准气体钢瓶与动态 稀释仪的另一个进气端 连接， 湿度发生装置包括 第一壳体， 第一壳体内设置进气三通管、 出气三 通管、 第一弯管、 第二弯管、 文 丘里管、 第三弯管、 封板、 雾化喷嘴和水箱， 本实用新型能够解决现 有的气态污染物传感器标定装置标定效果较差 和标定时产生分废气会导 致空气污染的问题。 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 CN 216449526 U 2022.05.06 CN 216449526 U 1.一种温湿度可调的气态污染物传感器标定装置， 其特征在于， 包括空压机 （1） 、 零气 仪 （2） 、 标准气体钢瓶 （3） 、 湿度发生装置 （5） 、 动态稀释仪 （6） 和传感器测试板 （7） ， 所述空压 机 （1） 、 零气仪 （2） 、 湿度发生装置 （5） 、 动态稀释仪 （6） 和传感器测试板 （7） 通过连接管道顺 次连接， 所述标准气体钢瓶 （3） 与动态稀释仪 （6） 的另一个进气端连接， 所述湿度 发生装置 （5） 包括第一壳体 （59） ， 所述第一壳体 （59） 内设置进气三通管 （51） 、 出气三通管 （57） 和有加 热功能的水箱 （55） ， 所述进气三通管 （51） 的进气端与零气仪 （2） 连接， 所述出气三通管 （57） 的出气端与动态稀释仪 （6） 连接， 所述进气三通管 （51） 的一个出气端与出气三通管 （57） 的 一个进气端通过第一弯管 （52） 连接， 进气三通管 （51） 的另一个出气端与出气三通管 （57） 的 另一个进气端通过第二弯管 （53） 、 文丘里管 （54） 和第三弯管 （56） 顺次连接， 所述第二弯管 （53） 上设置阀体 （531） ， 所述水箱 （55） 通过导液管 （551） 与文丘里管 （54） 的喉道 （541） 连接， 所述第三弯管 （56） 内设置封板 （561） ， 所述封板 （561） 的下游侧设置雾化喷嘴 （562） ， 所述雾 化喷嘴 （562） 的进气端穿过封板 （561） 设置封板 （561） 的上游侧， 所述动态稀释 仪 （6） 与传感 器测试板 （7） 的连接管道内设置温湿度传感探 头 （9） 。 2.如权利要求1所述的一种温湿度可调的气态污染物传感器标定装置， 其特征在于， 所 述传感器标定装置还包括温度调节装置 （4） ， 所述零气仪 （2） 的出气端通过温度调节装置 （4） 与湿度发生装置 （5） 连接， 所述标准气体钢瓶 （3） 的出气端通过温度调节装置 （4） 与动态 稀释仪 （6） 的另一个进气端连接 。 3.如权利要求2所述的一种温湿度可调的气态污染物传感器标定装置， 其特征在于， 所 述温度调节装置 （4） 内设置加热升温装置和冷凝降温装置 。 4.如权利要求3所述的一种温湿度可调的气态污染物传感器标定装置， 其特征在于， 所 述温度调节装置 （4） 内设置第一管体 （41） 和第二管体 （42） ， 所述零气仪 （2） 的出气端通过第 一管体 （41） 与湿度发生装置 （5） 连接， 所述标准气体钢瓶 （3） 的出气端通过第二管体 （42） 与 动态稀释仪 （6） 的另一个进气端连接， 所述加热升温装置包括两个分别套设在第一管体 （41） 和第二管体 （42） 上的电热丝加热套 （43） ， 两个电热丝加热套 （43） 串联后与 市电连接， 所述冷凝降温装置包括金属散热块 （44） ， 所述第一管体 （41） 和第二管体 （42） 均从金属散热 块 （44） 中穿过， 所述金属散热块 （4 4） 上设置半导体制冷片 （45） 。 5.如权利要求1所述的一种温湿度可调的气态污染物传感器标定装置， 其特征在于， 所 述传感器标定装置还包括废气净化装置 （8） ， 所述废气净化装置 （8） 设置在传感器测试板 （7） 的下游端且与传感器测试板 （7） 连接 。 6.如权利要求5所述的一种温湿度可调的气态污染物传感器标定装置， 其特征在于， 所 述废气净化装置 （8） 为活性 碳罐。 7.如权利要求2所述的一种温湿度可调的气态污染物传感器标定装置， 其特征在于， 所 述温度调节装置 （4） 与湿度发生装置 （5） 之间、 湿度 发生装置 （5） 与动态稀释仪 （6） 之间、 温 度调节装置 （4） 与动态稀释 仪 （6） 之间、 动态稀释 仪 （6） 与传感器测试板 （7） 之间的连接管道 的外部均包覆有保温层。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216449526 U 2一种温湿 度可调的气态污染物传感器标定装 置 技术领域 [0001]本实用新型涉及传感器标定技术领域， 尤其涉及 一种温湿度可调的气态污染物传 感器标定装置 。 背景技术 [0002]当前， 国家和地方相关政策都将网格化监测 作为挥发性有机物VOCs污染问题排查 的重要手段。 据不完全统计， 全国有近上百个城市开展了城市尺度的挥发性有机物网格化 试点工作， 涵盖上万个园区。 长三角地区目前约有两百多个工业园区使用传感器进行挥发 性有机物的网格化 监测工作， 共有传感器设备几千套。 [0003]由于传感器在时间分辨率上明显优于在线色谱和在线质谱等技术， 且具有体积 小、 价格便 宜并可大量布点的优点， 在大气网格化 监测中有较大优势。 [0004]但是， 使用传感器进行挥发性有机物的网格化监测工作也存在较大问题。 大多数 挥发性有机物是通过挥发性有机物VOCs浓度对电压值的改变来间接测量空气中挥发性有 机物VOCs的浓度的。 从传感器层面而言， 测量电压值受环境因素尤其是温度和 湿度的影响 巨大， 导致准确性差， 有 些数据波动超过10倍以上， 无法反应污染的真实变化。 例如， 某气态 污染物传感器， 其通过零气时的电压值为105.11mv， 通过100ppb标准气体 （温湿度不变） 时 的电压值为166.60mv， 其差值为61.49mv， 通过200ppb标准气体 （温湿度不变） 时的电压值为 218.20mv， 其与零点的差值为113.09mv。 而通过100ppb标准气体 （温度不变， 相对湿度上升 到85%） 时， 电压值为201.20mv。 与标准零点差值为96.09， 如果未考虑湿度变化， 则此时的电 压值反应的浓度应该在180 ‑200ppb之间， 完全不是实际情况 （仅湿度升高） 的真实表现。 [0005]目前， 气态污染物传感器设备准确工作的最重要工作步骤——气态污染物传感器 的标定受现有标定装置的限制， 无法对气态污染物传感器设备标定所使用的标准气 体进行 温湿度的变化， 无法模拟气态污染物传感器设备在真实环境下受到的环境因素 的影响， 从 而导致气态污染物传感器设备在实际监测中的数据有效性变差 。 [0006]因此， 开发一种温湿度可调的气态污染物传感器标定装置成为亟 待解决的问题。 [0007]申请号为“CN201720044611.5 ”、 专利名称为 “一种气体传感器评测与校准系统 ”的 实用新型专利公开了一种气 体传感器评测与校准系统， 该气 体传感器评测与校准系统设置 了调理单元用于调节校准用气体的湿度， 但是， 该气体传感器评测与校准系统仍然存在以 下不足： [0008]1.该气体传感器评测与校准系统的调理单元内设置了Nafion管， Nafion管调节湿 度是通过其干燥作用来 吸收气体中的水分。 实际上， Nafion管在吸收水分的同时还会吸收 含有极性分子的气体， 而挥发性有机物VOCs中含有大量的极性分子， 因此Nafion管在吸收 水分的同时也吸收了校准用气体中的部分挥发性有机物VOCs， 导致其中的挥发性有机物 VOCs浓度降低， 严重影响了气体传感器评测与校准的效果。 [0009]2.该气体传感器评测与校准系统未设置温度调节装置。 实际上， 对于同一个气态 污染物传感器， 通过含有相同浓度挥发性有机物VOCs但是温度不同的气体时， 该气态污染说　明　书 1/5 页 3 CN 216449526 U 3