專利名稱：一種污染物散發(fā)率測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑、環(huán)境、衛(wèi)生等領(lǐng)域中板材、粘結(jié)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(shù)：
在現(xiàn)代社會(huì)中，導(dǎo)致室內(nèi)空氣污染的源頭是室內(nèi)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(nèi)人員可接受的甲醛、甲苯、VOCs (揮發(fā)性有機(jī)物)等有害污染物。小型測試艙是檢測人造板材、粘結(jié)劑、涂料地毯等裝飾裝修材料在最接近其實(shí)際 應(yīng)用環(huán)境條件下的污染物散發(fā)量的理想設(shè)備，利用測試艙對材料樣本進(jìn)行合格品檢定檢 驗(yàn)，對于室內(nèi)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(biāo)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(nèi)。待檢測的目標(biāo)污染物從 樣品中釋放出來，與箱內(nèi)空氣混合，定期抽取艙內(nèi)空氣，將抽出的空氣通過吸收管，樣品中 釋放的目標(biāo)污染物被吸引管吸收；測定吸收管中的目標(biāo)污染物及抽取的空氣體積，從而計(jì) 算出每立方米空氣中的目標(biāo)污染物濃度。然而目前市場上測試艙是作為一種單獨(dú)測試裝置進(jìn)行研發(fā)、生產(chǎn)和使用的，每個(gè) 測試艙的艙體內(nèi)都帶有溫度調(diào)節(jié)裝置、濕度調(diào)節(jié)裝置、空氣凈化處理裝置，工作時(shí)由統(tǒng)一的 空氣源直接為各個(gè)測試艙供應(yīng)流動(dòng)的空氣，測試艙將進(jìn)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(jià)格并不高，但是由于溫度調(diào)節(jié)裝置、濕度調(diào)節(jié) 裝置、空氣凈化處理裝置成本較高，造成整個(gè)測試艙的價(jià)格不菲，如果需要對多個(gè)樣品同時(shí) 進(jìn)行檢測，會(huì)導(dǎo)致購置成本高、運(yùn)行成本大，尤其對于在一個(gè)實(shí)驗(yàn)室面臨檢定檢驗(yàn)任務(wù)大、 測試艙需要數(shù)量多的時(shí)候，例如50 100個(gè)時(shí)，購置成本將隨著艙體數(shù)量呈線性成長，購置 運(yùn)行成本負(fù)擔(dān)極高。由于目前國內(nèi)的檢測費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)普遍不高，所以檢驗(yàn)單位不愿意大量購 買相關(guān)設(shè)備，從而使其推廣應(yīng)用受到極大約束，導(dǎo)致散發(fā)量測試這一科學(xué)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(huì)在每個(gè)測試艙與空氣源之間加裝一個(gè)質(zhì)量流量計(jì)以監(jiān)控 空氣流速和空氣置換率，質(zhì)量流量計(jì)需要的工作壓力為通過的空氣氣壓達(dá)到兆帕級，受質(zhì) 量流量計(jì)對工作壓力的限制，現(xiàn)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(jī)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(shè)備的密封性能及安 全性要求較高；由一個(gè)高壓總氣源同時(shí)對多個(gè)測試艙直接供氣，送風(fēng)不均勻，氣流不穩(wěn)定， 影響測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性；質(zhì)量流量計(jì)的價(jià)格高，在實(shí)驗(yàn)室配置測試艙數(shù)量較多的情況下，會(huì)進(jìn) 一步增加購置運(yùn)行成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種能夠在一個(gè)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行多個(gè)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(shè)備購置運(yùn)行成本的污染物散發(fā) 率測試裝置。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種污染物散發(fā)率測試裝置，其特征在于在帶有空調(diào)系統(tǒng)和除濕機(jī)的測試房間內(nèi)，風(fēng)機(jī)出風(fēng)口通過過濾器組件、加濕器連接靜壓箱，靜壓箱開設(shè)多個(gè)出風(fēng)口，每個(gè)出風(fēng)口通過獨(dú)立的管路連接一個(gè)密封的測試箱，風(fēng)機(jī)出風(fēng)口與測試箱之間配置調(diào)節(jié)閥和常規(guī)低壓流量計(jì)，測試箱通過排風(fēng)閥連接 吸收管，靜壓箱上配置調(diào)壓閥。本發(fā)明摒棄了現(xiàn)有技術(shù)中將溫度調(diào)節(jié)裝置、濕度調(diào)節(jié)裝置、空氣凈化處理裝置集 成在單個(gè)測試艙內(nèi)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(fēng)機(jī)對靜 壓箱送風(fēng)，空氣在進(jìn)入靜壓箱之前先進(jìn)行前處理以達(dá)到測試用空氣質(zhì)量的要求測試房間 內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)將室內(nèi)空氣溫度控制在適合的范圍內(nèi)以保證風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣溫度；根據(jù)室內(nèi)空氣 濕度的具體情況，可以選用除濕機(jī)或加濕器以保證空氣濕度；過濾器組件過濾掉室內(nèi)空氣 中的懸浮顆粒物以保證測試艙內(nèi)的潔凈度，降低送風(fēng)空氣中目標(biāo)污染物濃度以保證測試過 程中背景濃度要求。靜壓箱實(shí)際上是一個(gè)較大的密封箱體，主要作用是將風(fēng)機(jī)動(dòng)壓轉(zhuǎn)化為靜壓，再平 均分配到各出風(fēng)口，以保證在靜壓箱上并聯(lián)的多個(gè)測試箱的送風(fēng)壓力要求和風(fēng)量要求；靜 壓箱上可根據(jù)需要開設(shè)多個(gè)出風(fēng)口、靈活的搭配多個(gè)測試箱，相比高壓氣瓶和壓縮機(jī)，靜壓 箱內(nèi)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(jì)以監(jiān)控空氣流量。對比目前測試艙中普 遍使用的質(zhì)量流量計(jì)，常規(guī)低壓流量計(jì)更適合于在相對較低的氣壓下使用，并且結(jié)構(gòu)簡單， 價(jià)格低廉。常規(guī)低壓流量計(jì)可以選用浮子流量計(jì)、噴嘴流量計(jì)或孔板流量計(jì)等。測試箱與靜壓箱之間配置的調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)閥相當(dāng)于測試箱的開關(guān)，需要使用哪個(gè) 測試箱時(shí)就打開相應(yīng)的調(diào)節(jié)閥，同時(shí)，調(diào)整調(diào)節(jié)閥的開度，起到微調(diào)流量計(jì)流量的目的。測試箱是一個(gè)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(shí)間內(nèi)散發(fā)到空氣中目標(biāo)污染 物的質(zhì)量及濃度。調(diào)整排風(fēng)閥開度可以調(diào)整測試箱內(nèi)的氣壓值達(dá)到設(shè)定參數(shù)，靜壓箱上配置調(diào)壓閥 以調(diào)整靜壓箱內(nèi)壓力。進(jìn)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(lián)的初、中效顆粒物過濾器，化學(xué)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(xué)過濾器主要是利用摻入了化學(xué)試劑的活性炭有選擇的吸附或降低空氣中的 目標(biāo)污染物，根據(jù)檢測需要，目前化學(xué)過濾器一般包括甲醅過濾器、甲苯過濾器和揮發(fā)性有 機(jī)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(shí) 化學(xué)過濾器應(yīng)相應(yīng)采用甲醅和/或甲苯化學(xué)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(yàn)數(shù)據(jù)；高效顆粒物過濾器的結(jié)構(gòu)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。化學(xué)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(xué)過濾器后 產(chǎn)生的顆粒物進(jìn)入測試箱內(nèi)。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(diào)控供氣、采用浮子 流量計(jì)監(jiān)控相對低壓的供氣壓力，在一個(gè)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)配置的測試箱數(shù)量越多，本裝置在降低 設(shè)備購置運(yùn)行成本方面的效果就越明顯，一般說來，當(dāng)靜壓箱上連接的測試箱數(shù)量為10個(gè) 時(shí)，整套裝置的成本能夠降低70%以上，效果非常明顯。本發(fā)明的有益效果在于1、本裝置能夠在一個(gè)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行多個(gè)小型測試單元的建造和測試，可根據(jù)實(shí)際 需要增減測試單元的數(shù)量，調(diào)控更加靈活方便；2、風(fēng)機(jī)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(jì)使用的靈活性和可靠性；3、同時(shí)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(diào)控多個(gè)測試單元的 供氣，采用常規(guī)低壓流量計(jì)監(jiān)控流量，顯著降低了設(shè)備購置運(yùn)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(yīng)用。


圖1為現(xiàn)有污染物散發(fā)率測試裝置的連接示意2為本發(fā)明污染物散發(fā)率測試裝置的連接示意3為一種優(yōu)選的過濾器組件連接方案圖1 3 :1為風(fēng)機(jī)，2為過濾器組件，2-1為初、中效顆粒物過濾器，2_2為化學(xué)過 濾器，2-3為高效過濾器，3為加濕器，4為靜壓箱，5為調(diào)壓閥，6為調(diào)節(jié)閥，7為常規(guī)低壓流 量計(jì)，8為測試箱，9為排風(fēng)閥，10為空調(diào)系統(tǒng)，11為高壓氣源，12為質(zhì)量流量計(jì)，13為除濕 機(jī)，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(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖1中，現(xiàn)有的污染物散發(fā)率測試裝置以高壓氣瓶或空壓機(jī)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(gè)集成式測試艙14與高壓氣源之間裝有 一個(gè)質(zhì)量流量計(jì)12，現(xiàn)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(nèi)空氣分別進(jìn)行溫度、濕度調(diào)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(biāo)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(nèi)，待檢測的目 標(biāo)污染物從樣品中釋放出來，與艙內(nèi)空氣混合，定期抽取艙內(nèi)空氣，將抽出的空氣通過吸收 管15，樣品中釋放的目標(biāo)污染物被吸收管15吸收；測定吸收管15中的目標(biāo)污染物及抽取的空氣體積，從而計(jì)算出每立方米空氣中的目標(biāo)污染物濃度。由于使用了質(zhì)量流量計(jì)、高壓氣源11，整個(gè)裝置對連接管件和外接設(shè)備的密封性 能及安全性要求較高；由一個(gè)高壓氣源11供氣、尤其使用高壓氣瓶，送風(fēng)量受到一定限制； 質(zhì)量流量計(jì)12、空氣處理組件14-1的價(jià)格高，在實(shí)驗(yàn)室配置測試艙數(shù)量較多的情況下，會(huì) 進(jìn)一步增加購置運(yùn)行成本。圖2中，在帶有空調(diào)系統(tǒng)10和除濕機(jī)13的測試房間內(nèi)，風(fēng)機(jī)1出風(fēng)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(shè)多個(gè)出風(fēng)口，每個(gè)出風(fēng)口通過獨(dú)立的管路連接 一個(gè)密封的測試箱8，風(fēng)機(jī)1出風(fēng)口與測試箱8之間配置調(diào)節(jié)閥6和常規(guī)低壓流量計(jì)7，測 試箱8通過排風(fēng)閥9連接吸收管15，靜壓箱4上配置調(diào)壓閥5。圖3中，過濾器組件2包括順次串聯(lián)的初、中效顆粒物過濾器2-1，化學(xué)過濾器2-2 和高效過濾器2-3，化學(xué)過濾器2-2包括甲醅過濾器、甲苯過濾器和揮發(fā)性有機(jī)物過濾器中 的一種或多種。利用本發(fā)明對污染物散發(fā)率進(jìn)行測試的步驟如下(1)、調(diào)整空調(diào)系統(tǒng)10、根據(jù)季節(jié)情況選擇調(diào)節(jié)是否調(diào)節(jié)除濕機(jī)13，將房間溫度、 濕度處理到要求狀態(tài)；(2)、打開調(diào)節(jié)閥6、排風(fēng)閥9 ；(3)、啟動(dòng)風(fēng)機(jī)1，通過變頻調(diào)節(jié)使靜壓箱4內(nèi)壓力達(dá)到設(shè)定參數(shù)；(4)、調(diào)節(jié)加濕器3使送風(fēng)空氣濕度達(dá)到要求，(5)、調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥6，使常規(guī)低壓流量計(jì)7的流量達(dá)到設(shè)定參數(shù)；(6)、調(diào)節(jié)排風(fēng)閥9，使測試箱8箱內(nèi)壓力達(dá)到設(shè)定參數(shù)；(7)、測試箱8箱內(nèi)放入測試構(gòu)件；(8)、開始測試。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，利用本裝置進(jìn)行污染物散發(fā)率測試，全部達(dá)到了 ASTM D 5116標(biāo)準(zhǔn)要 求，同時(shí)相比目前市場價(jià)格，帶有13個(gè)測試箱8的整套系統(tǒng)費(fèi)用節(jié)約80 %。
權(quán)利要求
一種污染物散發(fā)率測試裝置，其特征在于在帶有空調(diào)系統(tǒng)(10)和除濕機(jī)(13)的測試房間內(nèi)，風(fēng)機(jī)(1)出風(fēng)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(shè)多個(gè)出風(fēng)口，每個(gè)出風(fēng)口通過獨(dú)立的管路連接一個(gè)密封的測試箱(8)，風(fēng)機(jī)(1)出風(fēng)口與測試箱(8)之間配置調(diào)節(jié)閥(6)和常規(guī)低壓流量計(jì)(7)，測試箱(8)通過排風(fēng)閥(9)連接吸收管(15)，靜壓箱(4)上配置調(diào)壓閥(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污染物散發(fā)率測試裝置，其特征在于所述過濾器組件(2) 包括順次串聯(lián)的初、中效顆粒物過濾器(2-1)，化學(xué)過濾器(2-2)和高效過濾器(2-3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的污染物散發(fā)率測試裝置，其特征在于所述化學(xué)過濾器(2-2) 包括甲醅過濾器、甲苯過濾器和揮發(fā)性有機(jī)物過濾器中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污染物散發(fā)率測試裝置，其特征在于所述靜壓箱(4)上連 接的測試箱⑶數(shù)量為10 100個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污染物散發(fā)率測試裝置，其特征在于所述常規(guī)低壓流量計(jì) (7)為浮子流量計(jì)、噴嘴流量計(jì)或孔板流量計(jì)。
全文摘要
一種污染物散發(fā)率測試裝置，在帶有空調(diào)系統(tǒng)和除濕機(jī)的測試房間內(nèi)，風(fēng)機(jī)出風(fēng)口通過過濾器組件、加濕器連接靜壓箱，靜壓箱開設(shè)多個(gè)出風(fēng)口，每個(gè)出風(fēng)口通過獨(dú)立的管路連接一個(gè)密封的測試箱，風(fēng)機(jī)出風(fēng)口與測試箱之間配置調(diào)節(jié)閥和常規(guī)低壓流量計(jì)，測試箱通過排風(fēng)閥連接吸收管，靜壓箱上配置調(diào)壓閥。本裝置能夠在一個(gè)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行多個(gè)小型測試單元的建造和測試，可根據(jù)實(shí)際需要增減測試單元的數(shù)量，調(diào)控靈活方便；風(fēng)機(jī)和靜壓箱的配合使用，保證了常規(guī)配件的應(yīng)用，提高了使用的靈活性和可靠性；顯著降低了設(shè)備購置運(yùn)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(yīng)用。
文檔編號G01N15/06GK101975728SQ20101026403
公開日2011年2月16日 申請日期2010年8月24日 優(yōu)先權(quán)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(xué)研究院(集團(tuán))有限公司