專利名稱：一種床墊揮發(fā)性氣體收集檢測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣體收集檢測器，尤其是軟體家具床墊揮發(fā)性氣體的收集檢測裝置。
背景技術(shù)：
床墊是人們睡眠必備的生活用品，產(chǎn)品質(zhì)量好壞，特別是產(chǎn)品中含有的可揮發(fā)性有害氣體直接影響人的健康安全。目前，國內(nèi)和國外尚無針對完整床墊含有揮發(fā)性有害氣體限量要求的標(biāo)準(zhǔn)，只有側(cè)重于床墊原料的控制和生態(tài)指標(biāo)的限定標(biāo)準(zhǔn)。歐盟2009年7月出臺了《床墊生態(tài)標(biāo)簽》，對床墊的各類原料中的有害物質(zhì)以及床墊中的揮發(fā)性物質(zhì)、阻燃劑、殺菌劑分別做出了明確的限制和補充。國際生態(tài)紡織品研究與檢測協(xié)會針對紡織品，出臺有《0ΕΚ0- TEX 100生態(tài)紡織品規(guī)范》，該規(guī)則對紡織品的生態(tài)性能指標(biāo)PH值、甲醛、可萃取重金屬、殺蟲劑、苯酚、鄰苯二甲酸鹽、有機錫化合物、全氟辛烷磺酸、禁用染料、有機氯載體、色牢度、揮發(fā)性物質(zhì)及有氣味混合物、敏感性氣味、石棉纖維共14類物質(zhì)做了限定。 這些限定都是僅限于床墊生產(chǎn)所用的原材料，而不是床墊產(chǎn)品，由于不同廠家生產(chǎn)床墊的工藝不同，造成不同廠家的床墊產(chǎn)品揮發(fā)性有害氣體釋放量也不同。隨著人們生活水平的提高，對產(chǎn)品的外觀、舒適性等各方面都提出了新的要求，這就使得床墊生產(chǎn)企業(yè)不斷采用新工藝、新材料來滿足消費者的需求。然而，這些新工藝、 新材料的安全性如何？特別是涉及人身健康的揮發(fā)性有毒有害氣體含量如何？這就需要對產(chǎn)品含有的揮發(fā)性有害氣體進行采樣以便于檢測。申請?zhí)枮?0071002645. 2，公開號 CN101008592A的專利文件公開了一種水體、土壤表面揮發(fā)性氣體采樣裝置，其采樣準(zhǔn)確， 易操作。專利ZL200820201576.4公開了一種用于檢測揮發(fā)性有機物的測試裝置，該裝置精確控制試驗艙中的溫、濕度，以及壓力，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本高。專利ZL200920129942. 4公開了一種揮發(fā)性物質(zhì)的發(fā)生和采集設(shè)備，能方便地在恒溫、定壓下發(fā)生和采集試樣的揮發(fā)性物質(zhì)，采用了水浴系統(tǒng)來控制溫度，增加了設(shè)備在絕緣、濕度問題上的難度。申請?zhí)枮?200910055164. 3，公開號CN101887042A的專利文件公開了一種紡織材料總有機揮發(fā)物在線檢測的多功能環(huán)境模擬測試艙，采用在線檢測的方法，利用特殊傳感器、基本評價裝置、 數(shù)據(jù)編程、在線檢測儀表等部件對氣體進行探測，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價高。上述的專利文件都沒有公開，模擬人在自然睡眠狀態(tài)時的體溫、發(fā)熱表面積、人體所占床墊面積以及被窩里空氣的溫度等實際條件，收集被窩里床墊揮發(fā)出的氣體并進行定量分析，確定揮發(fā)氣體的成分與含量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種床墊揮發(fā)性氣體收集檢測器，模擬人在自然睡眠狀態(tài)時的體溫、發(fā)熱表面積、人體所占床墊面積以及被窩里空氣的溫度等實際條件，收集被窩里床墊揮發(fā)出的氣體，以進行定量分析，確定揮發(fā)氣體的成分與含量，從而判定床墊產(chǎn)品質(zhì)量的好壞。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種床墊揮發(fā)性氣體收集檢測器，包括箱體，控制箱，其中箱體的下部是長方體箱體，上部是錐形體，箱體的長方體四個側(cè)面設(shè)置有進氣單向閥，箱體的錐形體頂部設(shè)置有排氣單向閥，所述箱體內(nèi)設(shè)置有板式加熱裝置，所述箱體內(nèi)長方體的中心設(shè)置有溫度傳感器，所述箱體上設(shè)置有控制接口，通過線纜與控制箱連接。所述箱體是采用不銹鋼或玻璃制成。所述箱體的外表面設(shè)置有保溫層，所述保溫層是由不釋放甲醛、TVOC等揮發(fā)性有害物質(zhì)。所述箱體下部長方體箱體兩側(cè)面上設(shè)置有把手，所述長方體箱體的長、寬、高分別是 1300mm、770mm、300mm。所述箱體的錐形體上設(shè)置有帶蓋的嗅辨孔，其內(nèi)徑為100mm，孔中心距臨近箱體的邊緣150mm。所述箱體內(nèi)板式加熱裝置是由4塊恒熱加熱板構(gòu)成，恒熱加熱板到箱體底口面的距離是箱體下部長方體箱體高度的三分之一，恒熱加熱板的邊距箱體邊緣100mm，每塊加熱板之間鄰邊的距離是100mm。所述箱體內(nèi)長方體中心處的溫度傳感器距底口面50mm。所述箱體內(nèi)板式加熱裝置的恒熱加熱板上設(shè)置有溫度傳感器。所述控制箱是由PLC控制單元和外殼構(gòu)成。所述箱體內(nèi)的線纜均密封在不銹鋼管內(nèi)。在睡眠過程中絕大部分氣體是通過被子與人頸部的空隙進行交換，床墊釋放出的揮發(fā)性氣體由于被子的阻擋作用也幾乎全部從人的頸部溢出，并被鼻子吸入體內(nèi)，只有少部分通過被子與床墊之間的間隙交換，但所有氣體都是無強制換氣現(xiàn)象。本發(fā)明采用的結(jié)構(gòu)，根據(jù)冷空氣下沉熱空氣上升的原理，在箱體四周側(cè)面設(shè)置四個進氣單向閥通氣口，箱體的錐形體頂部中心設(shè)置一個排氣單向閥通氣口，以保證自然換氣要求，模擬了人的自然睡眠狀態(tài)。同時，中間排氣單向閥通氣口兼做采樣口，這樣在采樣過程中可最大限度地使新進入的空氣與箱體內(nèi)的空氣充分混合，確保了采樣氣體的均勻性。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的箱體俯視示意圖；圖3是本發(fā)明的箱體剖視示意圖；圖中1-箱體，2-保溫層，3-進氣單向閥，4-板式加熱裝置，5-溫度傳感器，6_排氣單向閥，7-嗅辨孔，8-把手，9-控制接口，10-控制箱，11-床墊，12-測試支架。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明。如圖1、2、3，本發(fā)明提供的一種床墊揮發(fā)性氣體收集檢測器，包括箱體1，控制箱 10，其中箱體1的下部是長方體箱體，上部是錐形體，其長方體的四個側(cè)面距下部和側(cè)邊各為50mm處設(shè)置有進氣單向閥3，錐形體頂部設(shè)置有排氣單向閥6。所述箱體1內(nèi)設(shè)置有板式加熱裝置4，板式加熱裝置4是由4塊恒熱加熱板構(gòu)成，加熱板到箱體底口面的距離是箱體下部長方體箱體高度的三分之一，加熱板的邊距箱體邊緣100mm，每塊加熱板之間鄰邊的距離是100mm。所述箱體1內(nèi)長方體的幾何中心垂線下方距底口面50mm處中心設(shè)置有溫度傳感器5，所述箱體1上設(shè)置有控制接口 9，通過線纜與控制箱10連接。優(yōu)選的，箱體 1的材料采用不銹鋼，當(dāng)然本領(lǐng)域的技術(shù)人員，也可用玻璃。避免了箱體在受熱時散發(fā)出揮發(fā)性氣體，影響采樣氣體的含量和成分。根據(jù)冷空氣下沉熱空氣上升的原理，這種構(gòu)造保證了自然換氣要求，排氣單向閥6兼做采樣口，這樣在采樣過程中可最大限度地使新進入的空氣與箱體內(nèi)的空氣充分混合，確保采樣氣體的均勻性，更接近人睡眠時被窩的實際情況。優(yōu)選的，箱體1的外表面設(shè)置有保溫層2，所述保溫層2是由不釋放甲醛、TVOC等揮發(fā)性有害物質(zhì)且熱系數(shù)0. 03ff/(m · K) 0. 04ff/(m · K)的保溫材料制成，保溫層的厚度為10mm。這樣可以避免熱量的散失，節(jié)約能耗，同時使新進入箱體內(nèi)的空氣不含甲醛、TVOC 等揮發(fā)性有害物質(zhì)。跟據(jù)GB10000-88中國成年人人體尺寸標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計，一個1780mm左右的人睡覺時占用的床墊表面大約在長1800mm、寬550mm左右的面積上，高度在300mm左右。優(yōu)選的，把箱體1的下部長方體箱體的長、寬、高的尺寸分別設(shè)置為1300mm、770mm、300mm，再加上部呈錐形體。這結(jié)構(gòu)使箱內(nèi)氣體混合更充分，采集氣體時無死角，完全模擬人體睡覺時所占用床墊空間體積。優(yōu)選的，板式加熱裝置4的恒熱加熱板結(jié)構(gòu)外形為長方體，材料為導(dǎo)熱性能良好的金屬，并在其上設(shè)置有溫度傳感器用于測量和控制。功率應(yīng)能滿足在IOmin至30min的時間內(nèi)將箱內(nèi)床墊墊面溫度從15°C升到30°C，由控制箱10自動控制，保證了加熱板溫度始終恒定在36°C 士 1 °C，同時保證了箱內(nèi)空氣的溫度也恒定在30°C 士 1 °C。優(yōu)選的，所述箱體1內(nèi)的線纜均密封在不銹鋼管內(nèi)。這樣避免了線纜絕緣層散發(fā)出的甲醛、TVOC等揮發(fā)性氣體進入箱內(nèi)，影響采樣氣體的含量和成分。采樣時，先將箱體1內(nèi)表面清潔干凈，再將已預(yù)處理完畢后的床墊11放入測試室的測試架12上，關(guān)閉門窗并放置8小時后，把箱體1抬放到床墊11的中心位置，保證與床墊11所接觸的邊緊貼床墊11表面，使之形成密閉的收集空間。啟動控制箱10，使恒熱板式加熱裝置4工作，當(dāng)收集器內(nèi)的氣體溫度達到設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)時開始計時，在達到規(guī)定時間后，打開嗅辨孔的孔蓋進行敏感性氣味嗅辨，嗅辨完畢后關(guān)閉嗅辨孔，再經(jīng)過規(guī)定時間后進行氣體采樣，本床墊揮發(fā)性氣體收集檢測器可根據(jù)需要進行多次不同時間段的氣體采樣工作， 用戶可自行設(shè)定。采樣氣體做相應(yīng)的檢測分析后，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)即可判定床墊產(chǎn)品質(zhì)量的好壞。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、可靠，操作安全、簡便。模擬了人的自然睡眠狀態(tài)，采樣過程中可最大限度地使新進入的空氣與箱體內(nèi)的空氣充分混合，確保了采樣氣體的均勻性、含量和成分的真實性。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明做出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種床墊揮發(fā)性氣體收集檢測器，包括箱體(1)，控制箱(10)，其特征在于箱體⑴ 的下部是長方體箱體，上部是錐形體，箱體(1)的長方體四個側(cè)面設(shè)置有進氣單向閥(3)， 箱體(1)的錐形體頂部設(shè)置有排氣單向閥(6)，所述箱體(1)內(nèi)設(shè)置有恒熱板式加熱裝置 (4)，所述箱體(1)內(nèi)長方體的中心設(shè)置有溫度傳感器(5)，所述箱體(1)上設(shè)置有控制接口 (9)，通過線纜與控制箱(10)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的床墊揮發(fā)性氣體收集檢測器，其特征在于所述箱體(1)是采用不銹鋼或玻璃制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的床墊揮發(fā)性氣體收集檢測器，其特征在于所述箱體(1)的外表面設(shè)置有保溫層(2)，所述保溫層(2)是由不釋放甲醛、TVOC等揮發(fā)性有害物質(zhì)的保溫材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的床墊揮發(fā)性氣體收集檢測器，其特征在于所述箱體(1) 下部長方體箱體兩側(cè)面上設(shè)置有把手(8)，所述長方體箱體的長、寬、高分別是1300mm、 770mm、300mmo
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的床墊揮發(fā)性氣體收集檢測器，其特征在于所述箱體(1)的錐形體上設(shè)置有帶蓋的嗅辨孔(7)，其內(nèi)徑為100mm，孔中心距臨近箱體的邊緣150mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的床墊揮發(fā)性氣體收集檢測器，其特征在于所述箱體(1)內(nèi)板式加熱裝置(4)是由4塊恒熱加熱板構(gòu)成，加熱板到箱體(1)底口面的距離是箱體(1) 下部長方體箱體高度的三分之一，加熱板的邊距箱體(1)邊緣100mm，每塊加熱板之間鄰邊的距離是100mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的床墊揮發(fā)性氣體收集檢測器，其特征在于所述箱體(1)內(nèi)長方體中心處的溫度傳感器(5)距底口面50mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的床墊揮發(fā)性氣體收集檢測器，其特征在于所述控制箱(10) 是由PLC控制單元和外殼構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的床墊揮發(fā)性氣體收集檢測器，其特征在于所述箱體(1)內(nèi)板式加熱裝置(4)的恒熱加熱板上設(shè)置有溫度傳感器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至12任一所述的床墊揮發(fā)性氣體收集檢測器，其特征在于所述箱體(1)內(nèi)的線纜均密封在不銹鋼管內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種床墊揮發(fā)性氣體收集檢測器，包括箱體，控制箱，其中箱體的下部是長方體箱體，上部是錐形體，箱體的長方體四個側(cè)面設(shè)置有進氣單向閥，箱體的錐形體頂部設(shè)置有排氣單向閥，所述箱體內(nèi)設(shè)置有恒熱板式加熱裝置，所述箱體內(nèi)長方體的中心設(shè)置有溫度傳感器，所述箱體上設(shè)置有控制接口，通過線纜與控制箱連接。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、可靠，操作安全、簡便。模擬了人在睡眠狀態(tài)時床墊中可揮發(fā)性氣體的實際狀態(tài)，同時采樣過程中可最大限度地使新進入的空氣與箱體內(nèi)的空氣充分混合，確保了采樣氣體的均勻性，以及含量和成分的真實性。
文檔編號G01N1/22GK102384864SQ20111036378
公開日2012年3月21日 申請日期2011年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月16日
發(fā)明者李隆平 申請人:成都市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院