СТАНЦИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Российский патент 2003 года по МПК G01W1/02 

Изобретение относится к экологическим информационным станциям, а именно к станциям автоматического и не автоматического контроля физико-химического, радиационного состояния атмосферного воздуха.

Особенно актуально применение подобных станций в районах нефтегазовых месторождений, металлургических, химических, атомных производств, санитарных и жилых зон. Станции экологического контроля окружающей среды, созданные с той или иной степенью автоматизации, используются, например, в США (Чикаго, Лос-Анджелес, Нью-Йорк), Японии (префектура Гума, г. Нагоя), Великобритании (станции фирмы "Тельстор"), Польше (Горносилезский промышленный округ) и т. д. Известна, например, автоматизированная станция экологического контроля окружающей среды г.Питсбург, графство Аллегени, США (Щербень А.Н., Примак А. В. , Копейкин В.И. Автоматизированные системы контроля загрязненности воздуха, Техника, г. Киев, 1979 г., стр.54), которая содержит помещение с размещенной в нем измерительной аппаратурой, устройством обработки и передачи информации, устройством управления.

Подобная станция используется для контроля загрязнения воздушного бассейна г. Санкт-Петербурга (см. Щербань А.Н., Примак А.В., Копейкин В.И. Автоматизированные системы контроля загрязненности воздуха, Техника, г. Киев, 1979 г., стр.150).

Известна также станция экологического контроля окружающей среды, принятая в качестве прототипа (см., например, "Проблемы экологии Москвы. Сеть наземных измерений". Под редакцией Е.И. Пупырева, М., 1992 г., Московское отделение гидрометеоиздата, стр.144-149). Известная станция содержит павильон с размещенной в нем контрольно-измерительной системой, включающей газоаналитическую аппаратуру, установленную в приборной стойке, а также прибор-измеритель взвешенных частиц, и расположенные на крыше павильона пробозаборники и мачтовое устройство с комплектом метеодатчиков.

Станции подобного типа снабжены пробоотборными системами, подключенными к газоаналитической аппаратуре, установленной в приборной стойке, микропроцессором, обеспечивающим обработку результатов измерений и возможность передач по телефонным каналам в центр сбора и обработки информации, а также управление анализаторами, в том числе и передачу нулевого и калибровочного газа.

Общими недостатками аналогов и прототипа являются сложность обслуживания газоаналитической аппаратуры и низкое качество измерений параметров окружающей среды.

Задачей настоящего изобретения является создание такой станции экологического контроля окружающей среды, которая обеспечивала бы упрощение обслуживания газоаналитической аппаратуры и повышение качества измерений параметров окружающей среды.

Станция экологического контроля окружающей среды, содержащая павильон с размещенной в нем аппаратурой контрольно-измерительной системы, включающей газоаналитическую аппаратуру, установленную в приборной стойке, а также прибор-измеритель взвешенных частиц, и расположенные на крыше павильона пробозаборники и мачтовое устройство с комплектом метеодатчиков, отличается тем, что вся аппаратура контрольно-измерительной системы размещена в приборных стойках, которые установлены в центральной части павильона и выполнены в виде стеллажей с передвижными по вертикали полками для установки приборов, имеющих разные размеры высоты, причем приборные стойки снабжены выдвижными полками и съемными перфорированными стенками, а над одной из приборных стоек напротив ее верхней центральной зоны через потолок и крышу павильона проложен прямой канал, сообщающий пробозаборник, установленный на крыше, и прибор-измеритель взвешенных частиц, установленный на верхней полке данной приборной стойки.

Использование предлагаемой станции экологического контроля окружающей среды, например, в районах нефтегазовых месторождений, металлургических, химических, атомных производств, а также в городских условиях, например, г. Москвы позволит дать значительный экономический эффект за счет обеспечения обслуживания газоаналитической аппаратуры и повышения качества измерений параметров окружающей среды, что подтверждено испытаниями опытных образцов, изготовленных с использованием предлагаемого технического решения.

Суть изобретения поясняется чертежом.

Предлагаемая станция экологического контроля окружающей среды состоит из следующих основных систем, узлов и деталей: павильона 1 с размещенной в нем контрольно-измерительной системой 2, включающей газоаналитическую аппаратуру 3, установленные в приборной стойке 4 и расположенные на крыше 5 павильона 1, пробозаборников 6, 7 и мачтового устройства 8 с комплектом метеодатчиков: 9 - измеритель скорости и направления ветра, 10 - измеритель температуры и влажности, 11 - измеритель солнечной радиации. В центральной части 12 павильона 1 установлены приборные стойки 4, 13 (на чертеже стойки изображены одна 4 за другой приборной стойкой 13) для размещения аппаратуры 3 контрольно-измерительной системы 2, выполненные в виде стеллажей 14, 15 с передвижными по вертикали полками 16 для установки приборов 17, имеющих разные размеры высоты 18, причем приборные стойки 4, 13 снабжены выдвижными полками 19 и съемными перфорированными стенками 20. Над одной из стоек 4, 13, например, под приборной стойкой 13 напротив ее верхней центральной зоны 21 через потолок 22 и крышу павильона 1 проложен прямой канал 23, сообщающий пробозаборник 7, установленный на крыше 5, и прибор-измеритель взвешенных частиц 24, установленный на верхней полке 25 данной приборной стойки 13 (указанное прибора-измерителя взвешенных частиц расположение необходимо для того, чтобы канал можно было провести напрямую и избежать обходы других приборов). Канал содержит термомост 26, выполненный в виде втулки 27 из низкотеплопроводного материала, например из стеклопластика или фторопласта Ф-4, установленной в зоне потолка 22, закрепленной посредством резьбоклеевого соединения. Внутренние поверхности 28 канала 23 и пробозаборников 6, 7 имеют фторопластовое покрытие, например, из фторопласта Ф-4, обладающего несмачиваемыми свойствами.

Работает станция экологического контроля окружающей среды следующим образом.

Воздух (воздушную пробу) из окружающей среды отбирают через пробозаборник 7(6) и по прямому каналу 23 подают для подогрева в подогреватель 29, после чего подготовленную пробу направляют на измеритель взвешенных частиц, например прибор типа МР 101М, установленный на верхней полке 25 приборной стойки 13. Подогреватель 29 и побудитель расхода воздуха (компрессор) 30 входят в комплект прибора МР 101М и устанавливаются: подогреватель 29 на входе в прибор МР 101М, а компрессор 30 рядом с прибором МР 101М или под ним на предыдущей полке. Выполнение канала 23 прямым с фторопластовым покрытием внутренних поверхностей канала 23 и пробозаборника 7 и расположение их по вертикали над входом в прибор 24 через подогреватель 29 позволяет исключить потери составной части пробы на стенках канала 23 и пробозаборника 7 и устранить попадание в пробу включений, например ржавчины, от стенок канала 23, что повышает качество измерения параметров окружающей среды.

Покрытие фторопластиком внутренних поверхностей пробозаборника 6, через который отбирают и подают пробу на контроль и измерение к газоаналитической аппаратуре 3, размещенной в приборной стойке 4(13), аналогичным образом способствует повышению качества измерений параметров окружающей среды. Наличие термомоста 26 в составе канала 23 исключает теплоприток (холодоприток) по стенкам канала 24 из окружающей среды внутрь станции, а точнее к подогревателю 29 и прибору 24, что обеспечивает повышение качества подготовки и измерения параметров отбираемой из окружающей среды воздушной пробы.

Установка в центральной части 12 павильона 1 приборных стоек 4, 13 и снабжение их передвижными по вертикали полками 16 для установки приборов 17, имеющих разную размерность по высоте 18, а также снабжение стоек 4, 13 выдвижными полками 19 и съемными перфорированными стенками 20 в сочетании со свободным подходом к приборам с любой стороны стоек обеспечивает упрощение обслуживания газоаналитической аппаратуры 3 и приборов 17, установленных в приборных стойках 4, 13. Перфорация в стенках 20 позволяет обеспечить обдув и охлаждение аппаратуры 3 и приборов 17 циркулирующим внутри павильона 1 воздухом, необходимые для нормальной их работы. Выполнение стенок 20 съемными вызвано необходимостью настройки, ремонта, обслуживания при работе приборов 17 и аппаратуры 3, подстыковки и замены соединительных трубок, подводящих и отводящих измеряемую и контролируемую пробу окружающей среды к приборам и т.п. Снабжение стенок 4, 13 выдвижными полками 19 (еще лучше полками-столами) позволяет при необходимости размещать на них как журнальную и техническую документацию, так и сами приборы, снимаемые с полок для их настройки или подстройки, что естественно удобно.

Таким образом, предлагаемое компановочно-конструктивное обустройство станции экологического контроля окружающей среды позволяет упростить обслуживание газоаналитической аппаратуры 3, приборов 17 и повысить качество измерений параметров окружающей среды, а это выполняет поставленную задачу.

Использование: для автоматического и неавтоматического контроля физико-химического, радиационного состояния атмосферного воздуха. Сущность: станция содержит павильон с размещенной в нем контрольно-измерительной системой, включающей газоаналитическую аппаратуру, установленную в приборной стойке, и расположенные на крыше павильона пробозаборники и мачтовое устройство с комплектом метеодатчиков. В центральной части павильона установлены приборные стойки для размещения аппаратуры контрольно-измерительной системы, выполненные в виде стеллажей с передвижными по вертикали полками для установки приборов, имеющих разные размеры высоты. Приборные стойки снабжены выдвижными полками и съемными перфорированными стенками, а над одной из стоек напротив ее верхней центральной зоны через потолок и крышу павильона проложен прямой канал, сообщающий пробозаборник, установленный на крыше, и прибор-измеритель взвешенных частиц, установленный на верхней полке данной приборной стойки. Канал содержит термостат, выполненный в виде втулки из низкотеплопроводного материала, а внутренние поверхности канала и пробозаборников имеют фторопластовое покрытие. Технический результат: упрощение обслуживания газоаналитической аппаратуры и приборов и повышение качества измерений параметров окружающей среды. 1 ил.

Станция экологического контроля окружающей среды, содержащая павильон с размещенной в нем аппаратурой контрольно-измерительной системы, включающей газоаналитическую аппаратуру, установленную в приборной стойке, а также прибор-измеритель взвешенных частиц, и расположенные на крыше павильона пробозаборники и мачтовое устройство с комплектом метеодатчиков, отличающаяся тем, что вся аппаратура контрольно-измерительной системы размещена в приборных стойках, которые установлены в центральной части павильона и выполнены в виде стеллажей с передвижными по вертикали полками для установки приборов, имеющих разные размеры высоты, причем приборные стойки снабжены выдвижными полками и съемными перфорированными стенками, а над одной из приборных стоек напротив ее верхней центральной зоны через потолок и крышу павильона проложен прямой канал, сообщающий пробозаборник, установленный на крыше, и прибор-измеритель взвешенных частиц, установленный на верхней полке данной приборной стойки.