本发明涉及测量测试，尤其涉及基于温室气体监测的超低露点半透膜样气处理系统。
背景技术：
1、在温室气体（如co2、ch4）监测领域，红外光谱学原理的气体分析仪因其高精度和可靠性而被广泛应用。然而，这类分析仪对样品中的水汽浓度和颗粒物极为敏感。水汽会吸收红外光，而颗粒物则可能堵塞分析仪的进样口或污染分析室，从而对分析结果产生显著影响，降低数据的准确性。为了确保监测数据的精准性，并符合国家相关规范，必须在气体分析前对样气进行有效的除湿和过滤处理。
2、当前，样气除湿主要分为两大类：一是结合低温冷阱的技术方案，二是采用半透膜的技术方案。
3、对于低温冷阱与的技术方案，虽然能够实现较低的露点温度，但其设计通常基于实验室冷凝管，导致系统体积庞大，气体置换速度慢。此外，冷阱需要定期除霜化冰，否则会影响其正常运行。为了实现连续采样，往往需要采用两根冷凝管交替运行。这不仅增加了系统的复杂性，还提高了成本。同时，冷凝管交替切换时管路的死体积可能引入的额外压力损失都会对样气产生影响，进一步降低了数据的准确性。
4、另一方面，半透膜技术方案虽然系统相对简单，但其除湿效果有限，通常只能将气体干燥至露点温度-45~-30℃左右，对应的水汽浓度在376ppm左右。这一除湿水平远低于低温冷阱，对于需要超低露点（如露点温度低于-60℃）的温室气体监测应用来说，显然无法满足要求。
5、过滤装置中通常需要不时的对内部的过滤网进行清洁，过滤网的拆装比较的麻烦，增大了人力。
6、故，有必要提供基于温室气体监测的超低露点半透膜样气处理系统，可以达到简便高效的作用。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供基于温室气体监测的超低露点半透膜样气处理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：基于温室气体监测的超低露点半透膜样气处理系统，包含有采样塔、设置在采样塔内部的冷却机构、设置在采样塔内部的除水机构、设置在采样塔外侧一端的采样管，所述采样管的一端连接有低露点吹扫气源机构，低露点吹扫气源机构包括空压机、电子定时排水器、膜式过滤器、压力调节阀、压力开关，空气通过采样管导入空压机，空压机通过管道与膜式过滤器相连，膜式过滤器通过管道连接到压力调节阀，电子定时排水器设置在系统的易积水部位，压力开关与空压机的控制电路相连，用于监测系统的压力状态；
3、所述低露点吹扫气源机构的一侧通过管道连接有含半透膜的样气选择机构，含半透膜的样气选择机构包括多路气体选择阀、一根长度可选择的第一半透膜管、质量流量控制器、控制板、管路接头及电源，多路气体选择阀与第一半透膜管相连接，第一半透膜管的另一端通过管路接头与质量流量控制器相连，质量流量控制器的控制信号线与控制板相连，接收控制板指令以调整流量大小，控制板通过信号线与多路气体选择阀相连，控制其阀口的开关状态以选择不同来源的样气，电源通过电线与各部件的电源接口相连；
4、所述含半透膜的样气选择机构的一侧通过管道连接有超低露点半透膜机构，超低露点半透膜机构包括制冷源、制冷腔室、一根长度可选择的第二半透膜管、阀门和管路接头，制冷源与制冷腔室通过制冷管路相连，第二半透膜管被置于制冷腔室内部，第二半透膜管两端通过管路接头与外部的样气源和干燥空气源相连，阀门和管路接头连接各部件，形成封闭的气路循环。
5、在一个实施例中，所述采样塔的一侧连接有进气口，采样塔的内部设置有限位框，限位框的内部放置有过滤框，过滤框的内部连接有过滤网，采样塔的内顶部固定连接有第一支撑架，第一支撑架的底部固定连接有第一双头电机，第一双头电机的两个输出端均固定连接有第一转动轴，一端第一转动轴的一侧连接有刮除机构，刮除机构的一侧连接有刮块，刮块和过滤网相对应，另一端第一转动轴的一侧连接有震动机构，震动机构和过滤框相对应，采样塔的内侧固定连接有气缸，所述气缸的输出端连接有调整机构，所述调整机构和震动机构相对应；
6、所述冷却机构包括冷却室，限位框的一侧设置有阻隔板，并且阻隔板固定连接在采样塔的内部，阻隔板的中部开设有圆槽，圆槽处连接有圆管，并且圆管通入冷却室的内部，冷却室的外围设有循环机构；
7、所述除水机构包括除水室，除水室和冷却室相连接，除水室的顶部内侧固定连接有第二双头电机，第二双头电机的两个输出端均固定连接有第二转动轴，第二转动轴的一侧连接有升降机构，一端升降机构的一侧连接有开合门，另一端升降机构的一侧连接有加热块，除水机构的内部放置有活性炭块，加热块和活性炭块相对应。
8、在一个实施例中，所述刮除机构包含第一锥齿轮，第一锥齿轮和第一转动轴为固定连接，第一锥齿轮的一侧啮合连接有第二锥齿轮，第二锥齿轮的一侧固定连接有横杆，横杆的一侧固定连接有第一摇杆，第一摇杆的一侧转动连接有第二摇杆，采样塔的内侧固定连接有凹型块，凹型块的内部滑动连接有滑块，滑块和第二摇杆为转动连接，凹型块的底部开设有长槽，滑块和刮块固定连接，刮块穿过长槽；
9、所述震动机构包含第一齿轮，第一齿轮和第一转动轴为固定连接，第一齿轮的一侧啮合连接有第二齿轮，第二齿轮的一侧固定连接有短杆，短杆的一侧固定连接有平行块，平行块的外侧对应有圆块，圆块和调整机构相对应，凹型块的底部固定连接有竖杆，竖杆的底部固定连接有圆环，圆环的内部设置有移动杆，移动杆的一端和圆块相对应，另一端和过滤框相对应；
10、所述调整机构包含活塞杆，活塞杆连接在气缸的输出端，活塞杆的一侧固定连接有l型杆，l型杆和平行块为固定连接，采样塔的内侧固定连接有第四支撑架，并且第四支撑架的底部开设有长条槽，圆块和长条槽相对应；
11、所述循环机构包含进液管和出液管，采样塔的底部一侧放置有储液室，进液管和出液管均和储液室相连通，冷却室的外围设有夹层，夹层内部放置有冷却液，夹层和进液管、出液管相连通；
12、所述升降机构包含两个移动块，移动块和第二转动轴相连接，除水室的顶部内侧固定连接有四个限位块，四个限位块分为两组，分别贴合在两个移动块的两侧，一端移动块的一侧固定连接有弯折块，弯折块和加热块为固定连接，另一端移动块的一侧固定连接有斜块，斜块和开合门固定连接。
13、在一个实施例中，所述采样塔的内侧固定连接有第二支撑架，第二支撑架和横杆为转动连接；
14、所述采样塔的内部固定连接有第三支撑架，第三支撑架和短杆为转动连接；
15、所述第二齿轮为宽齿轮；
16、所述圆块的中部开设有平行槽，平行块滑动连接在平行槽的内部；
17、所述移动杆的外侧套设有第二弹簧，第二弹簧靠近圆块的一端设有滑动块，滑动块和移动杆为固定连接；
18、两个所述第二转动轴的外侧均设置有螺纹，两个螺纹的方向相反，移动块和第二转动轴为螺纹连接，除水室的顶部凹槽处开设有方形槽，开合门的底部固定连接有方形块，方形块和方形槽相对应，除水室的顶部凹槽处的侧面开设有通槽，通槽和斜块相对应。
19、在一个实施例中，所述过滤框的两个面四个角上均固定连接有第一弹簧，第一弹簧和限位框的内侧为固定连接，第一弹簧的内部设置有伸缩杆，并且伸缩杆和过滤框、限位框均为固定连接。
20、在一个实施例中，所述限位框的底部开设有第一镂空槽，采样塔的底部开设有第二镂空槽，和第一镂空槽的大小位置一致，采样塔的底部固定连接有双l型框，双l型框的内部滑动连接有收集槽。
21、在一个实施例中，所述第一半透膜管、第二半透膜管的长度可选自30cm、60cm、1.2m、1.8m、2.4m和3.6m，以适应不同干燥程度的需求。
22、在一个实施例中，所述所述超低露点半透膜机构设有安装面板，第二半透膜管安装于安装面板上，并在外侧施以厚度为3cm的硅酸铝纤维保温层。
23、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
24、1、本发明通过设置有低露点吹扫气源机构、含半透膜的样气选择机构、超低露点半透膜机构，有利于气体快速置换、快速响应，实现处理后的气体露点低、水汽浓度低的效果，适合高精度室温气体的监测前的除水处理；技术方法的结构简单，无需布置复杂的控制电路，有助于提高除水系统的检修效率，经济实用性好；
25、2、本发明通过设置有刮除和震动机构，可以对过滤网表面粘附的颗粒物进行刮除，同时对过滤网进行震动，进一步提升清除颗粒物的效果，震动机构搭配调整机构，利用斜面原理，可以对震动的力度进行调节，可以进一步提升清除的效果。利用一个双头电机同时带动刮除和震动两个运动，节省了装置，节约了成本；
26、3、本发明通过设置有升降机构，利用两个相反的螺纹实现开合门的升高以及加热块的下降，加热块加热带出的活性炭块内部的热蒸汽可以从开合门处离开设备，加快了干燥的效果，保持活性炭块的吸附效果。
1.基于温室气体监测的超低露点半透膜样气处理系统，包括采样塔（1）、设置在采样塔（1）内部的冷却机构、设置在采样塔（1）内部的除水机构、设置在采样塔（1）外侧一端的采样管（103），其特征在于，所述采样管（103）的一端连接有低露点吹扫气源机构（5），低露点吹扫气源机构（5）包括空压机（501）、电子定时排水器、膜式过滤器（502）、压力调节阀（503）、压力开关，空气通过采样管（103）导入空压机（501），空压机（501）通过管道与膜式过滤器（502）相连，膜式过滤器（502）通过管道连接到压力调节阀（503），电子定时排水器设置在系统的易积水部位，压力开关与空压机（501）的控制电路相连，用于监测系统的压力状态；
2.根据权利要求1所述的基于温室气体监测的超低露点半透膜样气处理系统，其特征在于：所述采样塔（1）的一侧连接有进气口（101），采样塔（1）的内部设置有限位框（106），限位框（106）的内部放置有过滤框（107），过滤框（107）的内部连接有过滤网，采样塔（1）的内顶部固定连接有第一支撑架（110），第一支撑架（110）的底部固定连接有第一双头电机（2），第一双头电机（2）的两个输出端均固定连接有第一转动轴（201），一端第一转动轴（201）的一侧连接有刮除机构，刮除机构的一侧连接有刮块（208），刮块（208）和过滤网相对应，另一端第一转动轴（201）的一侧连接有震动机构，震动机构和过滤框（107）相对应，采样塔（1）的内侧固定连接有气缸（3），所述气缸（3）的输出端连接有调整机构，所述调整机构和震动机构相对应；
3.根据权利要求2所述的基于温室气体监测的超低露点半透膜样气处理系统，其特征在于：所述刮除机构包含第一锥齿轮（202），第一锥齿轮（202）和第一转动轴（201）为固定连接，第一锥齿轮（202）的一侧啮合连接有第二锥齿轮（203），第二锥齿轮（203）的一侧固定连接有横杆（204），横杆（204）的一侧固定连接有第一摇杆（205），第一摇杆（205）的一侧转动连接有第二摇杆（206），采样塔（1）的内侧固定连接有凹型块（113），凹型块（113）的内部滑动连接有滑块（207），滑块（207）和第二摇杆（206）为转动连接，凹型块（113）的底部开设有长槽（114），滑块（207）和刮块（208）固定连接，刮块（208）穿过长槽（114）；
4.根据权利要求3所述的基于温室气体监测的超低露点半透膜样气处理系统，其特征在于：所述采样塔（1）的内侧固定连接有第二支撑架（109），第二支撑架（109）和横杆（204）为转动连接；
5.根据权利要求3所述的基于温室气体监测的超低露点半透膜样气处理系统，其特征在于：所述过滤框（107）的两个面四个角上均固定连接有第一弹簧（108），第一弹簧（108）和限位框（106）的内侧为固定连接，第一弹簧（108）的内部设置有伸缩杆，并且伸缩杆和过滤框（107）、限位框（106）均为固定连接。
6.根据权利要求3所述的基于温室气体监测的超低露点半透膜样气处理系统，其特征在于：所述限位框（106）的底部开设有第一镂空槽（122），采样塔（1）的底部开设有第二镂空槽，和第一镂空槽（122）的大小位置一致，采样塔（1）的底部固定连接有双l型框（104），双l型框（104）的内部滑动连接有收集槽（105）。
7.根据权利要求1所述的基于温室气体监测的超低露点半透膜样气处理系统，其特征在于：所述第一半透膜管（602）、第二半透膜管（702）的长度选自30cm、60cm、1.2m、1.8m、2.4m和3.6m，以适应不同干燥程度的需求。
8.根据权利要求1所述的基于温室气体监测的超低露点半透膜样气处理系统，其特征在于：所述超低露点半透膜机构（7）设有安装面板，第二半透膜管（702）安装于安装面板上，并在外侧施以厚度为3cm的硅酸铝纤维保温层。
