本发明涉及检测仪器的技术领域，具体涉及一种实验室气密性检测装置。
背景技术：
高等级生物安全实验室研究所用原材料多为细胞、病毒等微生物及组织、细胞和体液等组织的提取物。其所用原料的内在特征，由此而产生的某些新的产物的潜在危险性，使生物制品研发及生产过程中的生物安全问题引起了各国的高度重视。高等级生物安全实验室生物风险相对较大，实验室气密性是高等级生物安全实验室性能的重要指标之一，外围结构的气密性是高等级安全生物实验室与外部环境隔离的物理基础，是对生物安全可靠性的重要保证。
为了对围护结构气密性、气流组织等进行严格控制，在高等级生物安全实验室在正式使用前，需要对生物实验室围护结构做密封性检测，通过测量实验室的泄漏量计算泄漏率，核对实验室气密性是否达标，防止微生物外逸而影响实验室周围环境。
但是，目前针对气密性检测没有成型的设备，并且现有测量时通常只能采用恒压测试法或压力衰减测试法中的一种进行密闭性检测。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供了一种实验室气密性检测装置，包括：
用于监控、调节实验室气压的plc控制组件；
空气泵组件，通过连接管与实验室预留检测端口连接；
与所述plc控制组件连接且设于所述连接管上的压差传感器、气体流量传感器、负压流量变送器；
变频部件与所述plc控制组件连接；
用于给plc控制单元、压差传感器、变频部件气体流量传感器和负压流量变送器供电的电源。
在上述方案中，所述连接管上设置于所述plc控制组件连接的温湿度传感器。
在上述方案中，所述空气泵组件包括通过第一连接管连接的空气泵和空气泵接口；
所述空气泵端口处设置负压安全阀与电磁截止阀。
在上述方案中，还包括实验室接口；
所述空气泵接口出口端与所述实验室接口入/出口端通过第二连接管连接；所述实验室接口出/入口端通过第三连接管与实验室预留检测端口可拆卸连接。
在上述方案中，所述还包括与所述plc控制组件连接的打印机和usb端口。
在上述方案中，所述plc控制单元包括触控显示器。
在上述方案中，还包括减震箱；所述减震箱内设置限位层，所述限位层下端设置用于放置所述空气泵的存放腔；位于所述存放腔左侧的所述限位层上分别设置usb端口、空气泵接口、实验室接口；
位于所述存放腔上侧的所述限位层上分别设置触控显示器、打印机、压差传感器、变频部件和气体流量传感器。
在上述方案中，所述空气泵通过设于所述限位层上的限位带固定于所述存放腔内。
在上述方案中，所述减震箱底面设有万向轮。
在上述方案中，所述plc控制组件包括plc控制单元，和与所述plc控制单元连接的触控显示器；
还包括设于plc控制单元上的存储模块和无线传输模块。
本发明提供的实验室气密性检测装置，结构简单，集成度高，使用方便，可通过正压检测法或负压检测法检测实验室的气密性，实验检测精度高；且被检测实验室只预留一个检漏口即可，避免现有实验室外围结构设置多处预留口，减低泄漏风险。
附图说明
图1为本发明提供的结构示意图；
图2为本发明提供的侧面结构示意图；
图3为本发明实施例中触控显示器显示示意图；
图4为本发明提供的负压检测时各部件连接示意图；
图5为本发明提供的负压检测时本发明装置与实验室连接示意图；
图6为本发明提供的正压检测时本发明装置与实验室连接示意图；
图7为本发明提供的打印结果示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式和说明书附图对本发明做出详细的说明。
如图1-2所示，本发明提供了一种实验室气密性检测装置，包括用于监控、调节实验室气压的plc控制组件；通过连接管与实验室预留检测端口可拆卸连接空气泵组件；与plc控制组件连接且设于连接管上的压差传感器5、气体流量传感器7、负压流量变送器16；变频部件6与所述plc控制组件连接；
压差传感器5、气体流量传感器7分别将实时监控的连接管内气体流量与压力差转换为电信号传输至plc控制组件，plc控制组件根据接收分析接收的信号，并与设定的检测标准负压/正压值进行对比，若存在偏差plc控制组件通过控制变频部件6或/和负压调节变送器16自动调节空气泵8的气流量，从而维持被测实验室气压在检测标准负压/正压值，直到被测实验室气压达到稳定检测标准值时，泵停止工作，压差传感部件5将检测实验室一端时间内的气压变化情况。
plc控制组件包括plc控制单元，和与所述plc控制单元连接的触控显示器2，如图3所示，检测人员可通过触控显示器设定实验检测信息，如实验室名称、检测方法、检测标准负压/正压值、检测时长等等。
本实施例中，设有与plc控制单元连接用于实时检测实验室内温湿度的温湿度传感器4。
本实施例，空气泵组件包括通过第一连接管连接的空气泵8接口和空气泵接口11一端；还包括与所述空气泵接口11另一端口通过第二连接管连接的实验室接口10一端；实验室接口10另一端通过第三连接管与实验室预留检测端口可拆卸连接；第一连接管、第二连接管与第三连接管均可为便于收纳的软管，且与各接口的连接均为可拆卸连接，便于本装置实用后的收纳。
空气泵8端口处设置负压安全阀17，避免管道负压值过大，以免对装置造成损害。
空气泵8端口处还设置电磁截止阀15，最好设置在空气泵接口11或设置在第二连接管上，用于截止管内空气流通，保护管内负压值，
如图4所示，当采用负压检测法检测实验室气密性时，电磁截止阀15设于空气泵接口11处或设置在第二连接管上，具体可为电磁截止阀15相邻负压安全阀17且远离实验室接口10设置，且电磁截止阀15与实验室接口10间的第二连接管上设置温湿度传感器4、压差传感器5、气体流量传感器7、负压流量变送器16，使电磁截止阀15截止空气泵8流动时，温湿度传感器器4、压差传感器5、气体流量传感器7可以正常测量管内的压差、温湿度以及气体流量；
当采用正压检测法检测实验室气密性时，电磁截止阀15设置在实验室接口10处或设置在第二连接管上，具体可为电磁截止阀15相邻实验室接口10设置，且电磁截止阀15与空气泵接口11间的第二连接管上设置温湿度传感器4、压差传感器5、气体流量传感器7、负压流量变送器16，
上述电磁截止阀15的设置可以避免因第一连接管或第一连接管连接端口漏气造成检测误差，使实验检测准确率更高。
本实施例，还包括与plc控制组件连接的打印机3和usb端口9，以及设于plc控制单元上的存储模块和无线传输模块，便于将检测的结果存储至存储模块中，并可通过打印机3或usb端口9将结果打印出来或导入其他设备中。
本实施例，为了便于检测装置的移动，包括用于将上述组件集成一体的减震箱1；
减震箱1内设置限位层101，限位层101下端设置用于放置空气泵8的存放腔102；位于存放腔10左侧的限位层101上可根据需求分别设置usb端口9、实验室接口10、空气泵接口11、电源口12、泵电源端口13、总开关14；位于存放腔102上侧的限位层101上分别设置触控显示器2、打印机3、压差传感器5、变频部件6和气体流量传感器7；本实施例动力部件空气泵8存放在减震体1下端位置，便于空气泵8取用和调整仪器重心下移，提高使装置稳定性，数据显示部件均安装在减震体1的上端位置，便于查看与操作；本实施例联接220v/50hz市电，电源从电源口12引入，且电源接口12内含有熔断保护装置。
本实施例中，空气泵8电源输入端联接泵电源端口13，内含过流保护装置，空气泵8不随总开关14的开关而开启或关闭，空气泵8由plc控制单元控制进行开启或关停。
本实施例，空气泵8通过设于所述限位层101上的限位带103固定于所述存放腔102内，限位带103具体可为卡扣式限位带或是挂钩式限位带。
本实施例，为了便于减震箱1的移动，减震箱1底面设有万向轮。
本实施例中，
plc控制组件为西门子4.3英寸触摸屏，参数为：
内存128mflash 128mbddr3
cpucrotexa8600hz
串口接口rs232/422/485
温湿度传感器4为台达管道式温湿度变送器，参数为：
t范围0～50℃±0.3℃
h范围0～99.9％±3％
输出0-10v
变频部件6为ebm变频器，参数为：
输入220v/50hz
变频0-50hz
输入0-10v
气体流量传感器7为芯片mf5600，参数为：
流量范围0-300l/min
输出0-10v
压差传感器5为芯片a2du，参数为：
压差量程±1.0kpa
输出4-20ma
下面通过具体工作原理说明本实施例。
本实施例中，被检测实验室只预留一个检漏口即可，避免现有实验室外围结构设置多处预留口，增加泄漏风险，优点在于，实验室气密性测试容易出现泄漏的原因包括穿墙(楼板、天花)设备及管道自身气密性和安装气密性等不满足要求，以此气密性是一个综合性的指标。
一、采用负压检测法检测实验室气密性
如图5所示，当采用负压检测法检测实验室气密性时，将本发明装置放置在实验室外，通过弹簧气管将实验室接口10联接实验室预留检测端口，将空气8放到平整地面上，空气泵8抽气端口通过软管联接空气泵接口11，通过导线将空气泵8电源输入端联接泵电源端口13，电源从电源口12引入，将总开关14按下后，总开关led灯点亮，且控制部件pcl控制单元、变频部件6，检测部件温湿度传感器4、压差传感器器5、气体流量传感器7；输入显示部件触控显示器2，输出部件打印机3、usb输出端口9通电。
检测人员通过触控显示器设定实验检测信息，包括实验室名称、检测方法、检测标准负压/正压值、检测时长等，并启动控制装置工作，
空气泵(8)开始工作，将被检测实验室室内空气抽出到室外，具体举例说明气体经过路径但不限于下方路径，主要根据软管上设置的气体流量传感器7、压差传感器5、温湿度传感器4位置相关，
气体经过路径：空气泵8——负压流量变送器16——空气泵接口11——气体流量传感器7——压差传感器5——温湿度传感器4——电磁截止阀15——实验室接口10——空气从被检测实验室内抽出。
压差传感部件5检测管道中压差，检测数据反馈给plc控制单元，plc控制单元与设定检测标准负压值进行比对，其偏差通过变频部件6自动调节空气泵8的气流量，从而维持管道内压力在设定标准负压值范围内，当实验室内负压达到设定标准负压值时，空气泵8停止工作，同时电磁截止阀15关闭软管管道通路，此时气体流量传感部器7所测检测仪管道内气体流量即为被测实验室在检测标准负压工况下的泄漏量。
二、采用正压检测法检测实验室气密性
如图6所示，当采用负压检测法检测实验室气密性时，将本发明装置放置在实验室外，连接步骤参照上述采用负压检测法检测实验室一致，且检测人员通过触控显示器2设定参数后，通过pcl控制器2启动，空气泵8开始工作，将室外空气抽入到被测室内。
气体路径由：实验室接口10——电磁截止阀15——温湿度传感部件4——压差传感部件5——气体流量传感部件7——空气泵接口11——负压流量变送器16——空气泵8——室外空气送入被检测实验室内。
压差传感部件5检测被测实验室内气压，将检测数据反馈给plc控制单元，plc控制单元与设定检测标准正压值进行比对，其偏差通过变频部件6、负压调节变送器16自动调节空气泵8的气流量，从而维持被测实验室气压在检测标准正压值，当被测实验室气压达到稳定检测标准正压值时，空气泵8停止工作，同时电磁截止阀15关闭管道通路，plc控制单元计时开始，记录设定时间内被测实验室气压衰减量。
如图7所示，图(a)和图(b)分别为负压检测法与正压检测法检测的式样结果，并通过打印机3打印出的具体内容，且负压检测法与正压检测法对应的实验检测参数如下：
负压检测法：设定压力-250pa，记录20分钟内实验室内压差变化量，即：房间漏气量。
正压检测法：设定压力500pa，记录20分钟内实验室内压差变化量。
以上检测数据，显示并记录在plc控制单元内，并可以通过打印机3打印出检测数据和国家标准达标值，进行对比判定。此数据还可通过usb输出端口9输出保存在u盘内，便于外部储存、携带。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
1.一种实验室气密性检测装置，其特征在于，包括：
用于监控、调节实验室气压的plc控制组件；
空气泵组件，通过连接管与实验室预留检测端口连接；
与所述plc控制组件连接且设于所述连接管上的压差传感器(5)、气体流量传感器(7)、负压流量变送器(16)；
变频部件(6)与所述plc控制组件连接；
用于给plc控制单元、压差传感器(5)、变频部件(6)气体流量传感器(7)和负压流量变送器(16)供电的电源。
2.如权利要求1所述的实验室气密性检测装置，其特征在于，所述连接管上设置于所述plc控制组件连接的温湿度传感器(4)。
3.如权利要求1所述的实验室气密性检测装置，其特征在于，所述空气泵组件包括通过第一连接管连接的空气泵(8)和空气泵接口(11)；
所述空气泵(1)端口处设置负压安全阀(17)与电磁截止阀。
4.如权利要求3所述的实验室气密性检测装置，其特征在于，还包括实验室接口(10)；
所述空气泵接口(11)出口端与所述实验室接口(10)入/出口端通过第二连接管连接；所述实验室接口(10)出/入口端通过第三连接管与实验室预留检测端口可拆卸连接。
5.如权利要求4所述的实验室气密性检测装置，其特征在于，所述还包括与所述plc控制组件连接的打印机(3)和usb端口(9)。
6.如权利要求4所述的实验室气密性检测装置，其特征在于，所述plc控制单元包括触控显示器(2)。
7.如权利要求6所述的实验室气密性检测装置，其特征在于，还包括减震箱(1)；
所述减震箱(1)内设置限位层(101)，所述限位层(101)下端设置用于放置所述空气泵(8)的存放腔(102)；位于所述存放腔(102)左侧的所述限位层(101)上分别设置usb端口(9)、空气泵接口(11)、实验室接口(10)；
位于所述存放腔(102)上侧的所述限位层(101)上分别设置触控显示器(2)、打印机(3)、压差传感器(5)、变频部件(6)和气体流量传感器(7)。
8.如权利要求7所述的实验室气密性检测装置，其特征在于，所述空气泵(8)通过设于所述限位层(101)上的限位带(103)固定于所述存放腔(102)内。
9.如权利要求7所述的实验室气密性检测装置，其特征在于，所述减震箱(1)底面设有万向轮。
10.如权利要求1所述的实验室气密性检测装置，其特征在于，所述plc控制组件包括plc控制单元，和与所述plc控制单元连接的触控显示器(2)；
还包括设于plc控制单元上的存储模块和无线传输模块。
技术总结