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申请/专利权人：江苏环保产业技术研究院股份公司

摘要：本发明涉及大气监测技术领域，具体涉及一种空气监测用VOCs预浓缩装置。本发明包括：箱体、采集待测空气的采样模块、对空气中的VOCs气体进行预浓缩的预浓缩模块、调整所述箱体高度的调整模块、识别所述箱体与河面之间距离，并根据该距离控制调整所述采样模块采样高度的控制模块；所述采样模块包括：可主动从所述箱体内伸出的采样管、可带动所述采样管抽气的抽气泵、可带动所述采样管转动的电机、以及，连通所述采样管与所述预浓缩模块的连接管。

主权项：1.一种空气监测用VOCs预浓缩装置，其特征在于，包括：箱体、采集待测空气的采样模块、对空气中的VOCs气体进行预浓缩的预浓缩模块、调整所述箱体高度的调整模块、识别所述箱体与河面之间距离，并根据该距离控制调整所述采样模块采样高度的控制模块；所述采样模块包括：可主动从所述箱体内伸出的采样管、可带动所述采样管抽气的抽气泵、可带动所述采样管转动的电机、以及，连通所述采样管与所述预浓缩模块的连接管；所述采样管由连接段、折弯段组成；所述连接段的两端分别与所述折弯段、所述连接管连通；所述折弯段与所述连接段铰接；所述折弯段连接有可以引导所述折弯段折弯的连接绳、对所述连接绳限位的限位夹、以及，可以引导所述折弯段反向折弯的弹簧；所述弹簧与所述连接绳分别处于所述折弯段同一条直径线的两端，所述弹簧的两端连接在所述采样管上；所述连接绳的两端分别与所述折弯段、所述箱体连接；所述采样管自所述箱体内伸出时，使所述连接绳张紧，所述连接绳迫使所述折弯段向所述连接绳的方向折弯；所述采样管缩回时，所述弹簧带动所述采样管恢复原状；所述控制模块包括：检测所述箱体与河面之间距离的检测单元、根据所述检测单元测得的距离预设所述采样管旋转角度区间的控制单元、连接服务器的通信单元；所述控制单元提取所述检测单元在预定时间内测得的最大距离hmax与最小距离hmin，并剔除异常值；并分别根据所述最大距离hmax与所述最小距离hmin计算旋转角度的最大值与最小值；计算所述采样管所述最大距离hmax与最小距离hmin的方式如下：设定所述采样管的转动端为原点，所述采样管的长度为L，所述采样管旋转的角度为θ，所述采样管的一个端点在原点0,0，所述采样管采样端端点距离所述采样管转动端端点的高度为H，根据三角函数计算可知端点B的坐标为L*cosθ,L*sinθ；则高度H=L*sinθ；计算所述采样管旋转角度区间的方法如下：提取所述检测单元在预定时间内测得的最大距离hmax与最小距离hmin，并剔除异常值；其中，所述预定时间为30-60秒；然后，将最大距离hmax与最小距离hmin分别代入上述高度计算公式，得出旋转角度θmax=arcsinhmaxL；θmin=arcsinhminL；所述剔除异常值的方法如下：将所述预定时间划分为多个时间窗口，分别计算每个时间窗口中液面高度数据的变化率；将当前窗口的变化率与预定时间内的平均变化率进行对比，如果超过平均变化率，则与下一窗口的变化率进行对比，如果仍然超出，则识别为异常值；然后，将被识别为异常的液面高度数据进行剔除；采用数据驱动的方式确定高度H的阈值区间，将高度H与设定的阈值区间进行对比，当高度H高于阈值区间时，控制单元从服务器中提取天气信息，确定当天是否为雨天，如果为雨天，则控制单元控制调整箱体距离河面的距离，直至高度H处于阈值区间内；如果不为雨天，则验证是否为数据有误；当高度H低于阈值区间时，确定当天是否为雨天，如果不为雨天，则控制单元控制箱体向上移动，直至高度H处于阈值区间内。

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