وعادة ما يتكون نظام الرصد الإلكتروني للمركبات العضوية الجوية من وحدة أخذ العينات ووحدة المعالجة المسبقة ووحدة تحليل الغازات ووحدة جمع البيانات ونقلها ووحدة مساعدة وبرامج الرصد. وتعمل كل وحدة معاً لتحقيق رصد وإدارة البيانات في الوقت الحقيقي للمركبات العضوية العضوية. فيما يلي مقدمة مفصلة لكل مكون:
1. وحدة أخذ العينات:
مسبار أخذ العينات: مسؤول عن جمع عينات الغاز من غازات الدخان أو الهواء ، وعادة ما تكون مصنوعة من درجات الحرارة العالية والمواد المقاومة للتآكل مثل الفولاذ المقاوم للصدأ لضمان التشغيل العادي في البيئات القاسية. مسبار أخذ العينات لديه وظيفة تصفية ، والتي يمكن تصفية الجسيمات في غاز الدخان بشكل أولي لمنعها من دخول المعدات اللاحقة والتسبب في الانسداد والتلف.
خط أنابيب تتبع الحرارة: بسبب ميل المركبات العضوية الجوية إلى التكثيف في شكل سائل أو الامتصاص على الجدار الداخلي لخط الأنابيب في درجة حرارة الغرفة ، فإن وظيفة خط أنابيب تتبع الحرارة هي الحفاظ على درجة حرارة الغاز ، والحفاظ عليه في حالة غازية لسهولة النقل والقياس. تستخدم خطوط أنابيب تتبع الحرارة عادة أسلاك التدفئة أو أنابيب تتبع الحرارة للحفاظ على درجة حرارة ثابتة من خلال نظام التحكم في درجة الحرارة.
2. وحدة المعالجة المسبقة:
جهاز إزالة الغبار: يزيل الشوائب مثل الجسيمات والغبار من الغاز لتجنب التلوث والتداخل مع الأدوات التحليلية اللاحقة ، والتي قد تؤثر على دقة نتائج القياس. تشمل أجهزة إزالة الغبار الشائعة جمعات غبار خرطوشة الفلتر ، جمعات غبار الإعصار ، إلخ.
جهاز إزالة المياه: يمكن للرطوبة في الغاز أن تتداخل مع قياس المركبات العضوية الجوية، لذلك من الضروري استخدام أجهزة إزالة المياه مثل أجهزة إزالة الرطوبة وأنابيب التجفيف لإزالة الرطوبة.
جهاز إزالة الزيت: إذا كان الغاز يحتوي على شوائب مثل بقع الزيت ، فإنه يحتاج أيضًا إلى إزالته بواسطة جهاز إزالة الزيت لمنع تلف الأداة التحليلية الناجمة عن بقع الزيت.
جهاز معايرة التدفق: يستخدم للتحكم الدقيق وقياس تدفق الغاز ، وضمان تدفق الغاز المستقر الذي يدخل أداة التحليل ، وتحسين دقة القياس وقابلية التكرار.
3. وحدة تحليل الغاز:
الكروماتوغرافيا: هي واحدة من الأدوات التحليلية الشائعة الاستخدام في معدات مراقبة المركبات العضوية الجوية على الإنترنت. يستخدم الفرق في معامل التوزيع بين المواد المختلفة في المرحلة الثابتة والمرحلة المتنقلة لفصل المكونات في الغاز المختلط والكشف عنها من خلال كاشف. على سبيل المثال، يمكن لقياس الكتلة بالكروماتوغرافيا الغازية (GC-MS) إجراء تحليل نوعي وكمي لمختلف مكونات المركبات العضوية الجوية.
أجهزة استشعار: بما في ذلك أجهزة استشعار الأيونات الضوئية (PID) ، أجهزة استشعار أكسيد المعادن (MOS) ، إلخ. تستجيب أجهزة استشعار PID لمعظم المركبات العضوية ولها خصائص الاستجابة السريعة والدقة العالية. أجهزة استشعار MOS لها حساسية عالية وانتقائية تجاه بعض المركبات العضوية المحددة.
4 - وحدة جمع البيانات ونقلها:
جمع البيانات: مسؤول عن جمع الإشارات التناظرية أو الرقمية التي تولدها الأدوات التحليلية وتحويلها إلى تنسيقات بيانات يمكن أن تتعرف عليها أجهزة الكمبيوتر ومعالجتها. يؤثر أداء جهات جمع البيانات بشكل مباشر على سرعة ودقة جمع البيانات.
الكمبيوتر الصناعي أو وحدة التحكم: كجهاز أساسي لمعالجة البيانات، فإنه يحلل البيانات المجمعة ومعالجتها وتخزينها. يمكنها تشغيل برامج مراقبة متخصصة لتحقيق عرض في الوقت الحقيقي ، والإنذار ، واستعلام البيانات التاريخية وغيرها من وظائف البيانات ، وإجراء تحليل إحصائي وتقييم البيانات وفقًا للبرامج والخوارزميات المحددة مسبقاً.
وحدة الاتصالات: تستخدم لنقل بيانات المراقبة إلى مراكز المراقبة عن بعد أو منصات السحابة ، بحيث يمكن للمستخدمين عرض بيانات المراقبة في أي وقت وفي أي مكان من خلال الأجهزة المحطة مثل الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر. تدعم وحدة الاتصالات بشكل عام طرق اتصالات متعددة مثل إيثرنت ، GPRS ، 4G / 5G ، إلخ.
5. وحدة مساعدة:
نظام إمدادات الغاز القياسي: يوفر الغاز القياسي للأدوات التحليلية ، والتي تستخدم لمعايرة الأدوات والتحقق من الأداء. يؤثر تركيز ودقة الغاز القياسي بشكل مباشر على دقة وموثوقية نتائج القياس.
مولد الهيدروجين: في بعض الطرق التحليلية ، مثل كاشف أيونة شعلة الهيدروجين (FID) ، مطلوب غاز الهيدروجين كغاز الاحتراق ، ويمكن لمولد الهيدروجين توفير غاز الهيدروجين المستقر والنقي لـ FID.
مولد غاز صفر: يستخدم لتوليد هواء صفر نقي كغاز معايرة صفر للأدوات ، مما يضمن دقة القياس.
ضاغط الهواء: يوفر الهواء المضغوط لجهاز التفجير ، ويستخدم لتنظيف الغبار والشوائب بانتظام في مسبار أخذ العينات وخط الأنابيب ، والحفاظ على التشغيل العادي للمعدات.
6. برنامج الرصد:
برنامج المراقبة هو مكون مهم من نظام مراقبة المركبات العضوية الجوية على الإنترنت، المسؤول عن تحليل ومعالجة وعرض البيانات المجمعة. يمكن للمستخدمين عرض بيانات المراقبة والبيانات التاريخية ومعلومات الإنذار ، إلخ في الوقت الفعلي من خلال برنامج المراقبة ، ويمكن إنشاء تقارير ومخططات مختلفة لتحليل البيانات واتخاذ القرارات.