CN104677699B - 便携式大气采样装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于畜禽舍气体采样检测设备领域，具体涉及一种便携式大气采样装置。本装置包括采样部以及吸收瓶，吸收瓶包括瓶体以及瓶盖，瓶体瓶腔内容纳有相应吸收液以便与指定采样气体反应；吸收瓶还包括均分管，均分管进气管口连通采样部出气端，其出气管口贯穿瓶盖且延伸至吸收液液面以下处，均分管接近瓶体底部的一段管身外形呈螺旋状构造，该螺旋状构造的管身上密布连通管腔环境和瓶腔环境的分气孔；瓶盖上开设逸气孔；本装置还包括固定于人体指定部位处的可同时安置多个上述吸收瓶的安置架。本装置操作简单、价格低廉、易于携带，且能够实现畜禽舍空间内不同层次分布气体样本的快速多点采样要求。

Description

便携式大气采样装置

技术领域

本发明属于畜禽舍气体采样检测设备领域，具体涉及一种操作简单且便于在畜禽舍携带和移动的便携式大气采样装置。

背景技术

随着养殖业的快速发展，畜禽养殖已由传统饲养模式转变为规模大、集约化水平高的现代饲养模式。现代饲养模式下所设立的畜禽舍，由于自身饲养空间的紧凑性，其室内空间，尤其是封闭式畜禽舍内往往富集了畜禽呼吸、排泄物和生产过程中有机物分解所产生的如氨气、硫化氢、二氧化碳和甲烷等有害气体。根据相关研究表明，畜舍环境条件对畜牧业的贡献率在20％以上，因此，在畜禽养殖业环境调控中迫切需要一种大气采集装置，以便于指导畜牧工作者有针对性的对畜舍内环境进行调控。由于目前通用的传统大气采样装置自身结构复杂而体积庞大，操作繁复而造价高，尤其携带不方便且不可随意移动，对于电力依赖性大，往往只适于定点采样而并不适用于在畜牧养殖业环境的多点监测中推广。如何寻求一种结构简单的适宜畜牧养殖业环境监测的大气采样装置，以使其在便携易操作的同时，又可使其满足畜禽舍空间内不同层次分布气体样本的快速多点采样要求，为本领域近年来所亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构合理而简洁的便携式大气采样装置，其操作简单、价格低廉、易于携带，且能够实现畜禽舍空间内不同层次分布气体样本的快速多点采样要求。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种便携式大气采样装置，其特征在于：本装置至少包括由具备刻度的注射器构成的采样部以及连通采样部出气端的吸收瓶，吸收瓶包括瓶体以及与瓶体瓶口间固接配合的瓶盖，瓶体瓶腔内容纳有相应吸收液以便与指定采样气体反应；吸收瓶还包括均分管，所述均分管进气管口连通采样部出气端，其出气管口贯穿瓶盖且延伸至吸收液液面以下处，均分管的接近瓶体底部的一段管身外形呈吻合瓶体底部轮廓的螺旋直径上大下小的螺旋状构造，该螺旋状构造的管身上密布连通管腔环境和瓶腔环境的分气孔；瓶盖上开设有便于非指定采样气体由瓶体瓶腔内逸出的逸气孔；本装置还包括固定于人体指定部位处的可同时安置多个上述吸收瓶的安置架。

本装置包括连通采样部出气端与吸收瓶的均分管进气管口的软管，所述软管的两端均设置便于与上述两者间快速插接的快速插拔接口。

所述采样部在靠近出气端所在端面处设置连通外部环境与针筒腔环境的单向进气结构，所述单向进气结构为单向阀或单向瓣膜，所述单向进气结构的开启压力小于采样部对吸收瓶内吸收液的抽吸力。

所述安置架为三层彼此平行的塑料板体彼此固接所构成的框架式结构，以上层及中层的塑料板体上同轴开设的圆孔部为一组放置相应吸收瓶的放置孔，所述放置孔为多组且沿上述塑料板体板面均布；安置架上还布置有便于绑提在手腕部处的提拉带，所述提拉带为带有魔术贴的撕拉式结构或具备锁扣的扣带式结构。

所述吸收瓶的瓶体外壁处设置体积刻度标识。

本发明的主要优点在于：

1)、摒弃了传统大气采样系统体积庞大和移动不便所带来的诸多使用缺陷。以小体积的吸收瓶和便携式的安置架，搭配轻质易携带的采样部，共同构成了灵活方便且适于空间狭小和畜禽窝布置密集的畜禽舍内的气体采集组件。依靠均分管上涡卷式的螺旋状构造处的多点均布的分气孔，一方面保证了采样气体的均匀散发要求，以提升吸收液对于指定采样气体的捕获率和捕获精度；另一方面，则依靠螺旋状构造与吸收液液面的最大高度差，来最大化气体的上浮时间，以进一步提升其吸收液对于指定采样气体的捕获效率。利用在瓶盖处开设的逸气孔，保证了除采样气体以外的其他无用气体，也即非指定采样气体的快速散逸。此外，安置架的设置，则为畜禽舍空间内不同层次分布甚至是不同种类的气体样本一次采集提供了保证，从而极大的提升了其实际采集效率。

本装置结构简单、成本低廉、操作稳定、便于携带，一人便可快速完成多个大气样品的采集，并可采集畜禽舍空间内不同层次分布的气体样本。其对有害气体吸收效率高，而且不需要电力供应和不受采样地点的影响，可广泛适用于基层大气采样工作。

2)、考虑到畜禽舍内环境的复杂性，本装置还通过布置软管，从而保证了采样部在软管长度范围内任意点的采集需求。通过设置快速插拔接口，实际使用时可根据现场情况，从而酌情更换相应长度的软管，以便于实际操作；在采样时，更可通过快速插拔接头的快速插接功能，来保证采样部对于多个吸收瓶的快速更换插接操作，一举多得。

3)、单向阀和单向瓣膜的设置，实现了采样效率的进一步提升。实际操作时，采样人员只需首先插接好相应的软管和对应好相应的吸收瓶，然后抽拉采样部的针筒推杆，直至其针筒腔内吸收了指定体积的采样气体即可。上述结构避免了上述部件先吸气再插拔，所可能出现的误碰采样部的针筒推杆或误挤压软管管身等而导致的采样气体采样量偏差和测算误差状况，其操作极为方便。

4)、安置架的框架式轻质塑料结构，辅以便于手提或绑握的提拉带，实现其架体的便携功能。吸收瓶上注明体积刻度标识，以方便快速灌入定量吸收液，提升其操作效率。

附图说明

图1为采样部、软管及吸收瓶的配合结构图；

图2为图1结构剖视状态下的工作示意图；

图3为单向阀式的单向进气结构示意图；

图4为单向瓣膜式的单向进气结构示意图；

图5为安置架的立体结构示意图；

图6-7为吸收瓶于两种安置架上的放置状态图；

图8-9为安置架的另一种实施例的结构示意图。

图示各标号与本发明的实际部件名称对应关系如下：

10-采样部 11-单向进气结构 20-吸收瓶

21-瓶体 22-瓶盖 22a-逸气孔 23-均分管 23a-分气孔

30-安置架 31-放置孔 32-提拉带

40-软管 41-快速插拔接口

具体实施方式

为便于理解，此处结合图1-9，对本发明的具体实施结构及操作过程作以下进一步阐述：

本发明的实际结构如图1-9所示，包括由针筒注射器构成的采样部10以及用于容纳相应种类的吸收液的吸收瓶20。吸收瓶20的瓶体21瓶口处遮盖有瓶盖22，瓶盖22上平行其轴线贯穿布置均分管23。均分管23的进气管口以软管40可拆卸的连通采样部10的出气端，均分管23的出气管口则没入吸收瓶20的吸收液液面以下，直至延伸至吸收瓶20的瓶体21底部处。而本装置其中一个重点在于如图1-2所示：为保证吸收液对于指定采样气体的高效捕获，对应吸收瓶20的瓶体21底部的碗状外形，均分管23的出气管口呈现了盘绕回旋的涡卷形的螺旋状构造。同时，上述螺旋状构造上则贯穿和密布分气孔23a，从而一方面保证了采样气体的均匀散发要求，以提升捕获率和捕获精度；另一方面，则依靠螺旋状构造与吸收液液面的最大高度差，来最大化气体的上浮时间，以进一步提升其吸收液对于指定采样气体的捕获效率。通过上述螺旋状构造的布置，极其有效的提升了吸收瓶20内吸收液对于指定采样气体的吸收能力，也对于提升其采样精确度及稳定性均起到了有利影响。

为保证采样部10的快速空气采集要求，本装置在采样部10的靠近出气端的端面处，也即传统针筒注射器的最前端端面处，安置有由单向阀或单向瓣膜构成的单向进气结构11，具体可参照图1-4所示。上述“只许进不许出”的单向气阀构造，保证了注射器在吸气时能够完全吸收外部空气，而在出气时则确保吸收的外部空气完全的经由软管40过渡至吸收瓶20内，其结构简洁而实用，操作也极为快捷方便。安置架30的结构，如图5-9所示，其以轻质塑料搭配提拉带32构成，轻质塑料构成三层平行塑料板体的框架式构造，以提拉带32固定于手部，以保证对于多个吸收瓶20的同步安置固定需求。

本发明在进行畜禽舍大气样品采集时，首先将灌装有相应吸收液的吸收瓶20按序插于安置架30上的放置孔31内，并将安置架30通过提拉带32系于或提于手腕部。根据实际需采样气体，选择相应畜禽舍内的采样位置，将软管40插接和连通采样部10和相应的吸收瓶20。系有提拉带32的一只手握住采样部10的针筒，另一只手通过匀速地推拉针筒推杆，外部气体经由单向进气结构11进入采样部10针筒腔内，通过目视针筒刻度，从而实现大气样品的定量抽取采集。所采集的大气样品通过软管40和均分管23进入装有一定体积吸收液的吸收瓶20内进行洗气，不能被吸收液吸收的气体，也即非指定采样气体则通过逸气孔22a排出吸收瓶外，即可完成一次大气样品采样工作。

根据需要测定的大气成分，预先配制一种或多种吸收液，使用时通过软管40的快速插拔结构41对手腕部处的不同吸收瓶20进行快速更换插接，就可以完成一组或多组大气样品的高效采集操作。

Claims (2)

1.一种便携式大气采样装置，其特征在于：本装置至少包括由具备刻度的注射器构成的采样部(10)以及连通采样部(10)出气端的吸收瓶(20)，吸收瓶(20)包括瓶体(21)以及与瓶体(21)瓶口间固接配合的瓶盖(22)，瓶体(21)瓶腔内容纳有相应吸收液以便与指定采样气体反应；吸收瓶(20)还包括均分管(23)，所述均分管(23)进气管口连通采样部(10)出气端，其出气管口贯穿瓶盖(22)且延伸至吸收液液面以下处，均分管(23)接近瓶体(21)底部的一段管身外形呈吻合瓶体(21)底部轮廓的螺旋直径上大下小的螺旋状构造，该螺旋状构造的管身上密布连通管腔环境和瓶腔环境的分气孔(23a)；瓶盖(22)上开设有便于非指定采样气体由瓶体(21)瓶腔内逸出的逸气孔(22a)；本装置还包括固定于人体指定部位处的可同时安置多个上述吸收瓶(20)的安置架(30)；

本装置包括连通采样部(10)出气端与吸收瓶(20)的均分管(23)进气管口的软管(40)，所述软管(40)的两端均设置便于与上述两者间快速插接的快速插拔接口(41)；

所述安置架(30)为三层彼此平行的塑料板体彼此固接所构成的框架式结构，以上层及中层的塑料板体上同轴开设的圆孔部为一组放置相应吸收瓶(20)的放置孔(31)，所述放置孔(31)为多组且沿上述塑料板体板面均布；安置架(30)上还布置有便于绑提在手腕部处的提拉带(32)，所述提拉带(32)为带有魔术贴的撕拉式结构或具备锁扣的扣带式结构；

所述采样部(10)在靠近出气端所在端面处设置连通外部环境与针筒腔环境的单向进气结构(11)，所述单向进气结构为单向阀或单向瓣膜，所述单向进气结构(11)的开启压力小于采样部(10)对吸收瓶(20)内吸收液的抽吸力。

2.根据权利要求1所述的便携式大气采样装置，其特征在于：所述吸收瓶(20)的瓶体(21)外壁处设置体积刻度标识。