申请/专利权人：汉威科技集团股份有限公司

申请日：2018-12-20

公开（公告）日：2024-05-31

公开（公告）号：CN109507276B

主分类号：G01N27/64

分类号：G01N27/64

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.31#授权;2019.04.16#实质审查的生效;2019.03.22#公开

摘要：本发明提供一种新型环境空气TVOC在线监测系统，它包括人机交互模块、控制装置和环境空气TVOC监测气路，所述环境空气TVOC监测气路包括大量程监测气路和小量程监测气路以及气路切换装置；所述人机交互模块与所述控制装置连接，用于向所述控制装置输入功能指令和功能参数；所述控制装置根据所述功能指令和功能参数控制所述大量程监测气路工作，并根据所述大量程监测气路监测的环境TVOC值控制所述气路切换装置将所述大量程监测气路切换至所述小量程监测气路；所述人机交互模块还分别与所述大量程监测气路和所述小量程监测气路连接，用于显示大量程监测气路或所述小量程监测气路监测的环境TVOC值。

主权项：1.一种新型环境空气TVOC在线监测系统，其特征在于：包括人机交互模块、控制装置和环境空气TVOC监测气路，所述环境空气TVOC监测气路包括分别用于检测环境空气TVOC值的大量程监测气路和小量程监测气路，以及用于在所述大量程监测气路和所述小量程监测气路之间相互切换的气路切换装置；所述人机交互模块与所述控制装置连接，用于向所述控制装置输入功能指令和功能参数；所述控制装置根据所述功能指令和功能参数控制所述大量程监测气路工作，并根据所述大量程监测气路监测的环境TVOC值控制所述气路切换装置将所述大量程监测气路切换至所述小量程监测气路；所述环境空气TVOC监测气路包括进气口、采样泵、热解吸管、光离子化传感器和排气口；所述大量程监测气路包括进气口、采样泵、气路切换装置、光离子化传感器和排气口；所述小量程监测气路包括采样泵、气路切换装置、热解吸管、光离子化传感器和排气口；其中，当所述大量程监测气路监测的环境TVOC值为小量程时，所述控制装置控制所述气路切换装置动作以将所述大量程监测气路切换至所述小量程监测气路；当所述大量程监测气路监测的环境TVOC值为大量程时，所述控制装置控制所述气路切换装置不动作，继续执行所述大量程监测气路；所述人机交互模块还分别与所述大量程监测气路和所述小量程监测气路连接，用于显示大量程监测气路或所述小量程监测气路监测的环境TVOC值；其中，所述小量程是指环境TVOC值为0–1ppm；所述大量程是指环境TVOC值为1ppm–40ppm。

全文数据：一种新型环境空气TVOC在线监测系统技术领域本发明涉及一种环境空气TVOC监测系统，具体的说，涉及了一种新型环境空气TVOC在线监测系统。背景技术随着工业污染和汽车的日渐普及使得环境空气中的TVOC含量越来越多，环境空气中的TVOC不仅能直接对人体健康造成危害，同时还会相互作用，引起光化学污染。因此对环境空气中TVOC含量的快速、准确的监测显得越来越迫切。由于环境空气中的TVOC含量处于痕量级，市场上现有监测TVOC含量的设备大多是采用传感器技术实现的，但由于传感器的灵敏度和检测限的限制，在空气环境监测中的应用范围有很大受限。为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。发明内容本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种应用范围广、测量精度高的新型环境空气TVOC在线监测系统。为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种新型环境空气TVOC在线监测系统，包括人机交互模块、控制装置和环境空气TVOC监测气路，所述环境空气TVOC监测气路包括分别用于检测环境空气TVOC值的大量程监测气路和小量程监测气路，以及用于在所述大量程监测气路和所述小量程监测气路之间相互切换的气路切换装置；所述人机交互模块与所述控制装置连接，用于向所述控制装置输入功能指令和功能参数；所述控制装置根据所述功能指令和功能参数控制所述大量程监测气路工作，并根据所述大量程监测气路监测的环境TVOC值控制所述气路切换装置将所述大量程监测气路切换至所述小量程监测气路；所述人机交互模块还分别与所述大量程监测气路和所述小量程监测气路连接，用于显示大量程监测气路或所述小量程监测气路监测的环境TVOC值。基于上述，所述气路切换装置为电磁四通阀，所述电磁四通阀断电时，所述电磁四通阀的第一接口和所述电磁四通阀的第四接口连通，所述电磁四通阀的第二接口和所述电磁四通阀的第三接口连通；所述电磁四通阀通电时，所述电磁四通阀的第一接口和所述电磁四通阀的第三接口连通，所述电磁四通阀的第二接口和所述电磁四通阀的第四接口连通；所述环境空气TVOC监测气路包括进气口、采样泵、热解吸管、光离子化传感器和排气口，所述进气口、所述采样泵、所述电磁四通阀的第一接口、所述电磁四通阀的第四接口、所述光离子化传感器和所述排气口依次连通组成所述大量程监测气路；所述进气口、所述采样泵、所述电磁四通阀的第一接口、所述电磁四通阀的第二接口、所述热解吸管、所述电磁四通阀的第三接口、所述电磁四通阀的第四接口、所述光离子化传感器和所述排气口依次连通组成所述小量程监测气路；所述控制装置控制连接所述电磁四通阀，通过控制所述电磁四通阀的通断实现所述大量程监测气路和所述小量程监测气路的切换。基于上述，所述气路切换装置包括第一电磁三通阀和第二电磁三通阀，所述第一电磁三通阀和所述第二电磁三通阀为相同的电磁三通阀；所述电磁三通阀断电时，所述电磁三通阀的第一接口连通所述电磁三通阀的第三接口；所述电磁三通阀接通时，所述第二电磁三通阀的第一接口连通所述电磁三通阀的第二接口；所述环境空气TVOC监测气路包括进气口、采样泵、热解吸管、光离子化传感器和排气口，所述进气口、所述采样泵、所述第一电磁三通阀的第一接口、所述第一电磁三通阀的第三接口、所述第二电磁三通阀的第三接口、所述第二电磁三通阀的第一接口、所述光离子化传感器和所述排气口依次连通组成所述大量程监测气路；所述进气口、所述采样泵、所述第一电磁三通阀的第一接口、所述电磁三通阀的第二接口、所述热解吸管、所述第二电磁三通阀的第二接口、所述电磁三通阀的第一接口、所述光离子化传感器和所述排气口依次连通组成所述小量程监测气路；所述控制装置控制连接所述第一电磁三通阀和所述第二电磁三通阀，通过控制所述第一电磁三通阀和所述第二电磁三通阀的通断实现所述大量程监测气路和所述小量程监测气路的切换。基于上述，所述控制装置包括MCU主控模块、温控模块、数据传输模块和电源模块，所述温控模块用于调节所述气路切换装置、所述热解吸管和气路管线的温度；所述数据传输模块用于实现数据传输；所述MCU主控模块分别与所述温控模块、所述数据传输模块、所述采样泵和所述气路切换装置连接，所述电源模块分别与所述MCU主控模块、所述温控模块、所述数据传输模块、所述气路切换装置和所述采样泵连接，用于提供工作电源。基于上述，所述温控模块包括温度检测单元、处理器单元、加热单元和制冷单元，所述温度检测单元包括三线制PT100铂电阻、放大器AD620和多通道数模转换器，所述三线制PT100铂电阻用于将温度信号转换为模拟电压信号，所述放大器AD620用于放大所述模拟电压信号，所述多通道数模转换器用于将所述模拟电压信号转化为数字电压信号；所述处理器单元分别与所述多通道数模转换器、所述加热单元和所述制冷单元连接，根据所述数字电压信号控制所述加热单元进行加热或控制所述制冷单元进行制冷。基于上述，所述大量程监测气路的监测步骤如下：所述MCU主控模块控制所述气路切换装置断开，且控制所述采样泵和所述光离子化传感器上电；环境气体从所述进气口泵入，经所述采样泵、所述气路切换装置送入所述光离子化传感器，经所述光离子化传感器检测出环境气体TVOC值。基于上述，所述小量程监测气路的监测步骤如下：富集采样阶段所述MCU主控模块控制所述气路切换装置接通，且控制所述采样泵和所述光离子化传感器上电；环境气体从所述进气口泵入，经所述采样泵、所述气路切换装置、所述热解吸管、所述光离子化传感器从所述排气口排空，环境气体中的TVOC被富集吸附在所述热解吸管中；加热阶段所述MCU主控模块控制所述气路切换装置断开，并控制所述热解吸管的加热单元开启，使所述热解吸管快速升温并稳定到预设高温度值，此时所述热解吸管中富集的TVOC被快速解吸出来；解析进样阶段所述MCU主控模块控制所述气路切换装置接通且控制所述光离子化传感器上电，此时环境气体由所述进气口、所述采样泵、所述气路切换装置、所述热解吸管进入所述光离子化传感器，所述热解吸管中被解吸出来的TVOC也随环境气体一起进入所述光离子化传感器进行含量检测；制冷阶段所述MCU主控模块控制所述气路切换装置断开，且控制所述采样泵和所述光离子化传感器断电，并控制所述热解吸管的制冷单元开启，使所述热解吸管快速降温并稳定到预设低温度值。基于上述，所述排气口和所述光离子化传感器之间还设置有流量传感器，所述MCU主控模块与所述流量传感器连接，根据所述流量传感器采集的气体流量控制所述采样泵的流速以实现精准进气。基于上述，所述进气口后还设置有过滤器，所述过滤器用于过滤环境空气中的颗粒。基于上述，所述采样泵还可以设置在所述排气口之前。本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著地进步，具体的说，本发明利用富集热解吸和光离子化传感器相结合的检测技术构建小量程监测，将传统TVOC检测仪器的检测范围扩展至痕量级，很好的解决了传统TVOC检测仪器的最低检测线和灵敏度的问题；并且通过根据环境气体中TVOC的含量控制装置控制气路切换装置实现了大量程监测气路和小量程监测气路的切换，使得该环境空气TVOC在线监测系统的应用范围更广；通过控制装置控制采样泵、流量传感器实现了样品气的精确和灵活采集；本发明具有灵敏度高、检测线低、维护方便、应用范围广的优点。附图说明图1是本发明实施例2的结构示意图。图2是本发明实施例2的大量程监测气路。图3是本发明实施例2的小量程监测气路。图4是本发明的控制装置原理图。图5是本发明实施例3的结构示意图。图6是本发明实施例3的大量程监测气路。图7是本发明实施例3的小量程监测气路。图8是本发明实施例5的一种结构示意图。图9是本发明实施例5的另一种结构示意图。图10是本发明实施例6的一种结构示意图。图11是本发明实施例6的另一种结构示意图。图12是本发明实施例7的一种结构示意图。图13是本发明实施例7的另一种结构示意图。图中：1.进气口；2.过滤器；3.采样泵；4.电磁四通阀；5.热解吸管；6.光离子化传感器；7.流量传感器；8.排气口；9.第一电磁三通阀；10.第二电磁三通阀。具体实施方式下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。实施例1本发明提供一种新型环境空气TVOC在线监测系统，包括人机交互模块、控制装置和环境空气TVOC监测气路，优选的，所述人机交互模块包括磁棒和显示屏等单元，所述磁棒用来在开机阶段进行功能指令的选择和功能参数的设定。所述显示屏主要是用来显示当前时间、当前状态信息、当前流程的进展情况以及监测的TVOC含量值等信息。该新型环境空气TVOC在线监测系统开机上电后，首先是设备自检，自检通过后会进入到主界面，主界面主要分为循环监测、标定、历史数据查看和设置等功能指令，标定又分为基线标定和特征点标定，均采用线性插值算法进行标定；此时可通过面板上的两个磁棒结合显示屏的提示信息进行功能指令的选择和功能参数的设定。所述环境空气TVOC监测气路包括分别用于检测环境空气TVOC值的大量程监测气路和小量程监测气路，以及用于在所述大量程监测气路和所述小量程监测气路之间相互切换的气路切换装置；所述控制装置根据所述功能指令和功能参数控制所述大量程监测气路工作，并根据所述大量程监测气路监测的环境TVOC值控制所述气路切换装置将所述大量程监测气路切换至所述小量程监测气路；所述人机交互模块还分别与所述大量程监测气路和所述小量程监测气路连接，用于显示大量程监测气路或所述小量程监测气路监测的环境TVOC值。本实施例的工作原理为：所述控制装置根据所述功能指令和功能参数控制所述大量程监测气路工作，并根据所述大量程监测气路监测的环境TVOC值控制所述气路切换装置将所述大量程监测气路切换至所述小量程监测气路；具体的，当所述大量程监测气路监测的环境TVOC值为小量程（0–1ppm），所述控制装置控制所述气路切换装置动作以将所述大量程监测气路切换至所述小量程监测气路；当所述大量程监测气路监测的环境TVOC值为大量程（1ppm–40ppm）时，所述控制装置控制所述气路切换装置不动作，继续执行所述大量程监测气路；所述大量程监测气路或所述小量程监测气路监测的环境TVOC值通过所述人机交互模块进行显示。本发明通过根据环境气体中TVOC的含量控制装置控制气路切换装置实现了大量程监测气路和小量程监测气路的切换，使得该环境空气TVOC在线监测系统的应用范围更广。实施例2本实施例与实施例1的区别之处在于：如图1所示，所述环境空气TVOC监测气路包括进气口1、采样泵3、热解吸管5、光离子化传感器6和排气口8，所述气路切换装置为4电磁四通阀，所述电磁四通阀4断电时，所述电磁四通阀4的第一接口和所述电磁四通阀4的第四接口连通，所述电磁四通阀4的第二接口和所述电磁四通阀4的第三接口连通；所述电磁四通阀4通电时，所述电磁四通阀4的第一接口和所述电磁四通阀4的第三接口连通，所述电磁四通阀4的第二接口和所述电磁四通阀4的第四接口连通；如图2所示，所述进气口1、所述采样泵3、所述电磁四通阀4的第一接口、所述电磁四通阀4的第四接口、所述光离子化传感器6和所述排气口8依次连通组成所述大量程监测气路。如图3所示，所述进气口1、所述采样泵3、所述电磁四通阀4的第一接口、所述电磁四通阀4的第二接口、所述热解吸管5、所述电磁四通阀4的第三接口、所述电磁四通阀4的第四接口、所述光离子化传感器6和所述排气口8依次连通组成所述小量程监测气路。所述控制装置控制连接所述电磁四通阀4，通过控制所述电磁四通阀4的通断实现所述大量程监测气路和所述小量程监测气路的切换具体的，如图4所示，所述控制装置包括MCU主控模块、温控模块、数据传输模块和电源模块，所述温控模块用于调节所述热解吸管的温度；所述数据传输模块用于实现数据传输；所述MCU主控模块分别与所述温控模块、所述数据传输模块、所述采样泵3和所述气路切换装置连接，所述电源模块分别与所述MCU主控模块、所述温控模块、所述数据传输模块、所述电磁四通阀4和所述采样泵3连接，用于提供工作电源。具体的，所述温控模块包括温度检测单元、处理器单元、加热单元和制冷单元，所述温度检测单元包括三线制PT100铂电阻、放大器AD620和多通道数模转换器，所述三线制PT100铂电阻用于将温度信号转换为模拟电压信号，所述放大器AD620用于放大所述模拟电压信号，所述多通道数模转换器用于将所述模拟电压信号转化为数字电压信号；所述处理器单元分别与所述多通道数模转换器、所述加热单元和所述制冷单元连接，根据所述数字电压信号控制所述加热单元进行加热或控制所述制冷单元进行制冷；优选的，所述多通道数模转换器为采用Σ-Δ调制技术的24位多通道AD7793器件，该AD7793器件集成有高精度恒流源、滤波器等，具有自校准、系统校准功能，可以消除零点、满量程误差及温度漂移的影响；同时为了防止三线制PT100铂电阻由于自发热而影响测量精度，所述AD7793器件集成的高精度恒流源通常选为数百微安，在此设定为210微安，温控精度不大于±0.1℃。所述加热单元包括加热电阻丝、双向可控硅型光耦和双向可控硅，所述过零双向可控硅型光耦的正输入引脚通过电阻连接电源VCC，所述过零双向可控硅型光耦的负输入引脚连接IO接口，所述过零双向可控硅型光耦的两个输出引脚分别连接交流电源，并且所述过零双向可控硅型光耦的一个输出引脚连接所述双向可控硅的控制端，所述双向可控硅的两个固定端分别连接交流电源；优选的，所述双向可控硅型光耦为触发电流仅为5mA的过零双向可控硅型光耦MOC3063，该光耦集光电隔离、过零检测、过零触发等功能于一身，避免了输入输出通道同时控制双向可控硅触发的缺陷，简化了输出通道隔离驱动电路的设计。所述双向可控硅型光耦采用过零调功的方式控制所述加热电阻丝加热至预设高温度值；过零调功方式就是通过在给定的时间内改变加在负载上的交流正弦波个数来调节功率的一种控制方法；由于可控硅是在电压（电流）过零时触发导通的，导通时的波形是完整的正弦波或半波，所以说不仅不产生高次谐波，其负载浪涌电流和电流变化率也都很小，而且不影响电网电压，不干扰通讯设备。所述温控模块判断所述加热电阻丝是否加热至预设高温度值的步骤包括：通过所述温度检测单元实时采集加热电阻丝的温度值，判断所述温度值变化是升温趋势还是降温趋势，若是升温趋势，则进一步判断当前加热电阻丝的温度是否为预设高温度值的正负0.1范围内，若是，则判断所述加热电阻丝加热至预设高温度值。所述制冷单元为泵吸式制冷单元，在所述热解吸管外部设置有泵吸式制冷单元，通过向所述泵吸式制冷单元内泵入冷空气，通过冷空气的流动带走所述热解吸管内的热量，从而达到降温的效果。本发明的工作原理为：所述MCU主控模块根据控制所述电磁四通阀4断开，以执行所述大量程监测：所述MCU主控模块控制所述采样泵3和所述光离子化传感器6上电；环境气体从所述进气口1泵入，经所述采样泵3、所述电磁四通阀4的第一接口、所述电磁四通阀4的第四接口送入所述光离子化传感器6，经所述光离子化传感器6检测出环境气体TVOC值；所述MCU主控模块判断所述大量程监测气路监测的环境TVOC值是大量程（1ppm–40ppm）还是小量程（0–1ppm），若为大量程，则所述MCU主控模块不动作，继续执行大量程监测流程；若为小量程，则所述MCU主控模块控制所述电磁四通阀4接通将大量程监测气路切换为小量程监测气路，以执行小量程监测流程：富集采样阶段所述MCU主控模块控制所述采样泵3和所述光离子化传感器6上电；环境气体从所述进气口1泵入，经所述采样泵3、所述电磁四通阀4的第一接口、所述电磁四通阀4的第二接口、所述热解吸管5、所述电磁四通阀4的第三接口、所述电磁四通阀4的第四接口、所述光离子化传感器6从所述排气口8排空，环境气体中的TVOC被富集吸附在所述热解吸管5中；加热阶段所述MCU主控模块控制所述电磁四通阀4断开，并控制所述热解吸管5的加热单元开启，使所述热解吸管5快速升温并稳定到预设高温度值，此时所述热解吸管5中富集的TVOC被快速解吸出来；解析进样阶段所述MCU主控模块控制所述电磁四通阀4接通且控制所述光离子化传感器6上电，此时环境气体由所述进气口1、所述采样泵3、所述电磁四通阀4的第一接口、所述电磁四通阀4的第二接口、所述热解吸管5、所述电磁四通阀4的第三接口、所述电磁四通阀4的第四接口进入所述光离子化传感器6，所述热解吸管5中被解吸出来的TVOC也随环境气体一起进入所述光离子化传感器6进行含量检测；制冷阶段所述MCU主控模块控制所述电磁四通阀4断开，且控制所述采样泵3和所述光离子化传感器6断电，并控制所述热解吸管5的制冷单元开启，使所述热解吸管5快速降温并稳定到预设低温度值。实施例3本实施例与实施例2的区别之处在于：如图5所示，所述环境空气TVOC监测气路包括进气口1、采样泵3、热解吸管5、光离子化传感器6和排气口8，所述气路切换装置包括第一电磁三通阀9和第二电磁三通阀10，所述第一电磁三通阀9和所述第二电磁三通阀10为相同的电磁三通阀；所述电磁三通阀断电时，所述电磁三通阀的第一接口连通所述电磁三通阀的第三接口；所述电磁三通阀接通时，所述电磁三通阀的第一接口连通所述电磁三通阀的第二接口。如图6所示，所述进气口1、所述采样泵3、所述第一电磁三通阀9的第一接口、所述第一电磁三通阀9的第三接口、所述第二电磁三通阀10的第三接口、所述第二电磁三通阀10的第一接口、所述光离子化传感器6和所述排气口8依次连通组成所述大量程监测气路。如图7所示，所述进气口1、所述采样泵3、所述第一电磁三通阀9的第一接口、所述电磁三通阀9的第二接口、所述热解吸管5、所述第二电磁三通阀10的第二接口、所述第二电磁三通阀10的第一接口、所述光离子化传感器6和所述排气口8依次连通组成所述小量程监测气路；所述控制装置控制连接所述第一电磁三通阀9和所述第二电磁三通阀10，通过控制所述第一电磁三通阀9和所述第二电磁三通阀10的通断实现所述大量程监测气路和所述小量程监测气路的切换。实施例4本实施例与实施例2和实施例3的区别之处在于：所述大量程监测和所述小量程监测均具有周期性，且分析周期可预先设定，目前默认设定的是半个小时一个监测流程。实施例5本实施例与实施例2和实施例3的区别之处在于：如图8和图9所示，所述排气口8和所述光离子化传感器6之间还设置有流量传感器7，所述MCU主控模块与所述流量传感器7连接，根据所述流量传感器7采集的气体流量控制所述采样泵3的流速和开关闭时间以实现精准进气。实施例6本实施例与实施例5的区别之处在于：如图10和图11所示，所述进气口1和所述采样泵3之间还设置有过滤器2，优选的，所述过滤器2采用精密过滤器2，通过所述过滤器2对流经气体进行预处理，以过滤环境空气和待测气体中的颗粒灰尘和水汽，防止小颗粒物或水汽进入到气路中影响热解吸管5性能，从而提高了相关部件的寿命。实施例7本实施例与实施例2和实施例3的区别之处在于：如图12和图13所示，所述采样泵3还可以设置在所述排气口8之前。最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围。

权利要求：1.一种新型环境空气TVOC在线监测系统，其特征在于：包括人机交互模块、控制装置和环境空气TVOC监测气路，所述环境空气TVOC监测气路包括分别用于检测环境空气TVOC值的大量程监测气路和小量程监测气路，以及用于在所述大量程监测气路和所述小量程监测气路之间相互切换的气路切换装置；所述人机交互模块与所述控制装置连接，用于向所述控制装置输入功能指令和功能参数；所述控制装置根据所述功能指令和功能参数控制所述大量程监测气路工作，并根据所述大量程监测气路监测的环境TVOC值控制所述气路切换装置将所述大量程监测气路切换至所述小量程监测气路；所述人机交互模块还分别与所述大量程监测气路和所述小量程监测气路连接，用于显示大量程监测气路或所述小量程监测气路监测的环境TVOC值。2.根据权利要求1所述的新型环境空气TVOC在线监测系统，其特征在于：所述气路切换装置为电磁四通阀，所述电磁四通阀断电时，所述电磁四通阀的第一接口和所述电磁四通阀的第四接口连通，所述电磁四通阀的第二接口和所述电磁四通阀的第三接口连通；所述电磁四通阀通电时，所述电磁四通阀的第一接口和所述电磁四通阀的第三接口连通，所述电磁四通阀的第二接口和所述电磁四通阀的第四接口连通；所述环境空气TVOC监测气路包括进气口、采样泵、热解吸管、光离子化传感器和排气口，所述进气口、所述采样泵、所述电磁四通阀的第一接口、所述电磁四通阀的第四接口、所述光离子化传感器和所述排气口依次连通组成所述大量程监测气路；所述进气口、所述采样泵、所述电磁四通阀的第一接口、所述电磁四通阀的第二接口、所述热解吸管、所述电磁四通阀的第三接口、所述电磁四通阀的第四接口、所述光离子化传感器和所述排气口依次连通组成所述小量程监测气路；所述控制装置控制连接所述电磁四通阀，通过控制所述电磁四通阀的通断实现所述大量程监测气路和所述小量程监测气路的切换。3.根据权利要求1所述的新型环境空气TVOC在线监测系统，其特征在于：所述气路切换装置包括第一电磁三通阀和第二电磁三通阀，所述第一电磁三通阀和所述第二电磁三通阀为相同的电磁三通阀；所述电磁三通阀断电时，所述电磁三通阀的第一接口连通所述电磁三通阀的第三接口；所述电磁三通阀接通时，所述第二电磁三通阀的第一接口连通所述电磁三通阀的第二接口；所述环境空气TVOC监测气路包括进气口、采样泵、热解吸管、光离子化传感器和排气口，所述进气口、所述采样泵、所述第一电磁三通阀的第一接口、所述第一电磁三通阀的第三接口、所述第二电磁三通阀的第三接口、所述第二电磁三通阀的第一接口、所述光离子化传感器和所述排气口依次连通组成所述大量程监测气路；所述进气口、所述采样泵、所述第一电磁三通阀的第一接口、所述电磁三通阀的第二接口、所述热解吸管、所述第二电磁三通阀的第二接口、所述电磁三通阀的第一接口、所述光离子化传感器和所述排气口依次连通组成所述小量程监测气路；所述控制装置控制连接所述第一电磁三通阀和所述第二电磁三通阀，通过控制所述第一电磁三通阀和所述第二电磁三通阀的通断实现所述大量程监测气路和所述小量程监测气路的切换。4.根据权利要求2或3所述的新型环境空气TVOC在线监测系统，其特征在于：所述控制装置包括MCU主控模块、温控模块、数据传输模块和电源模块，所述温控模块用于调节所述气路切换装置、所述热解吸管和气路管线的温度；所述数据传输模块用于实现数据传输；所述MCU主控模块分别与所述温控模块、所述数据传输模块、所述采样泵和所述气路切换装置连接，所述电源模块分别与所述MCU主控模块、所述温控模块、所述数据传输模块、所述气路切换装置和所述采样泵连接，用于提供工作电源。5.根据权利要求4所述的新型环境空气TVOC在线监测系统，其特征在于：所述温控模块包括温度检测单元、处理器单元、加热单元和制冷单元，所述温度检测单元包括三线制PT100铂电阻、放大器AD620和多通道数模转换器，所述三线制PT100铂电阻用于将温度信号转换为模拟电压信号，所述放大器AD620用于放大所述模拟电压信号，所述多通道数模转换器用于将所述模拟电压信号转化为数字电压信号；所述处理器单元分别与所述多通道数模转换器、所述加热单元和所述制冷单元连接，根据所述数字电压信号控制所述加热单元进行加热或控制所述制冷单元进行制冷。6.根据权利要求5所述的新型环境空气TVOC在线监测系统，其特征在于，所述大量程监测气路的监测步骤如下：所述MCU主控模块控制所述气路切换装置断开，且控制所述采样泵和所述光离子化传感器上电；环境气体从所述进气口泵入，经所述采样泵、所述气路切换装置送入所述光离子化传感器，经所述光离子化传感器检测出环境气体TVOC值。7.根据权利要求5所述的新型环境空气TVOC在线监测系统，其特征在于，所述小量程监测气路的监测步骤如下：富集采样阶段所述MCU主控模块控制所述气路切换装置接通，且控制所述采样泵和所述光离子化传感器上电；环境气体从所述进气口泵入，经所述采样泵、所述气路切换装置、所述热解吸管、所述光离子化传感器从所述排气口排空，环境气体中的TVOC被富集吸附在所述热解吸管中；加热阶段所述MCU主控模块控制所述气路切换装置断开，并控制所述热解吸管中的加热单元开启，使所述热解吸管快速升温并稳定到预设高温度值，此时所述热解吸管中富集的TVOC被快速解吸出来；解析进样阶段所述MCU主控模块控制所述气路切换装置接通且控制所述光离子化传感器上电，此时环境气体由所述进气口、所述采样泵、所述气路切换装置、所述热解吸管进入所述光离子化传感器，所述热解吸管中被解吸出来的TVOC也随环境气体一起进入所述光离子化传感器进行含量检测；制冷阶段所述MCU主控模块控制所述气路切换装置断开，且控制所述采样泵和所述光离子化传感器断电，并控制所述热解吸管的制冷单元开启，使所述热解吸管快速降温并稳定到预设低温度值。8.根据权利要求4所述的新型环境空气TVOC在线监测系统，其特征在于：所述排气口和所述光离子化传感器之间还设置有流量传感器，所述MCU主控模块与所述流量传感器连接，根据所述流量传感器采集的气体流量控制所述采样泵的流速以实现精准进气。9.根据权利要求2或3所述的新型环境空气TVOC在线监测系统，其特征在于：所述进气口后还设置有过滤器，所述过滤器用于过滤环境空气中的颗粒。10.根据权利要求2或3所述的新型环境空气TVOC在线监测系统，其特征在于：所述采样泵还可以设置在所述排气口之前。

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