CN104990850B - 一种空气颗粒物监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种空气颗粒物监测系统，其包括采样进气口、倒置漏斗形口、滤纸、颗粒采集箱、采样泵、酸碱度采集箱、冷凝器、流速计和吸气泵，滤纸的上表面设置在倒置漏斗形口的正下方，且位于倒置漏斗形口正下方侧的滤纸的形状为圆弧形，且圆弧形的凹面朝向所述倒置漏斗形口，本发明能够提高空气中的粒子吸附在滤纸上，提高滤纸吸附颗粒的效率与精度，保证通过分析滤纸上的颗粒物的精度，通过设置加热恒温器和保温层，能够在最佳的温度下对粒子进行收集，降低了温度对空气中颗粒的影响，通过测量颗粒之后，还设置有喷雾装置，能够在喷雾后对气体的酸碱度进行测试，有利用人们及时掌握大气的酸碱度情况。
Description
技术领域
本发明涉及大气质量监测技术领域，更具体为一种空气颗粒物监测系统，属于气体质量检测技术领域。
背景技术
2012年我国发布《环境空气质量标准》(GB3095-2012)，首次将PM2.5纳入空气质量评价体系，研究表明，颗粒物的环境效应和健康效应与颗粒物质量浓度密切相关，但相同质量、不同大小、不同化学组成的颗粒物具有明显不同的环境和健康效应，对大气颗粒物理化特性的在线监测不仅直接有利于新标准的实施，更是高精度全面掌握细颗粒物污染特性，揭示其污染成因，探索其形成机制，制定其控制对策的关键性的基础工作，文章将综述国内外关于大气颗粒物理化特征的在线监测技术，如质量浓度数浓度和化学组成及其粒径分布与吸湿性，挥发性等监测技术，以及单颗粒理化特性在线监测技术，为大气颗粒物在线监测，灰霾超级站仪器配置和气溶胶污染及其控制研究提供参考。
近年来，由于大气颗粒物污染的日趋严重，其检测技术得到了国内外学者的普遍重视目前，常用的颗粒物质量浓度的测定方法是光散射法，国外对于光散射颗粒物质量浓度测量法的研究开展得比较早，现今技术也比较成熟，商业化的产品也比较多，其中以美国SKC和TSI公司的商品最多我国对光散射浓度测量方面的研究起步较晚，直到上世纪70年代才开始，与欧美等发达国家相比，技术上还存在一些不足[1]经过近四十年的发展，我国也逐渐有一些产品商业化，如PC、3A激光可吸入粉尘测试仪和PC、3A激光可吸入粉尘连续测试仪等，但这些产品以及国内环境研究工作者对大气颗粒物的研究也主要集中在PM2.5以上的颗粒物。而对人体健康危害更大的细小颗粒(PM2.5以下)研究较少，因此设计并制作细小颗粒物实时监测和预警系统具有十分重要的科学研究价值。
但是，目前的空气颗粒监测系统的成本较高，过程繁琐，不适合大众化的需要，而且，检测效率有限，不能满足高精度颗粒物的监测系统的应用。
基于以上技术问题，本发明提供了一种空气颗粒物监测系统，其通过将滤纸缠绕的支撑设置在支撑轮一与支撑轮二之间，并使位于倒置漏斗形口正下方侧的滤纸的形状为圆弧形，能够提高空气中的粒子吸附在滤纸上，提高滤纸吸附颗粒的效率与精度，保证通过分析滤纸上的颗粒物的精度，此外，通过设置加热恒温器和保温层，能够在最佳的温度下对粒子进行收集，降低了温度对空气中颗粒的影响，此外，通过测量颗粒之后，还设置有喷雾装置，能够在喷雾后对气体的酸碱度进行测试，有利用人们及时掌握大气的酸碱度情况，本发明功能多，成本低，大气颗粒物监测的效率高。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构和使用简单、合理，成本低，工艺简单，性能稳定、使用寿命长的一种空气颗粒物监测系统。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种空气颗粒物监测系统，其包括采样进气口、倒置漏斗形口、滤纸、颗粒采集箱、采样泵、酸碱度采集箱、冷凝器、流速计和吸气泵，其特征在于，所述的采样进气口为正漏斗状，所述采样进气口通过气管与倒置漏斗形口连通，所述倒置漏斗形口与颗粒采集箱连通，所述颗粒采集箱与所述采样泵连接，所述采样泵与所述酸碱度采集箱相连通，所述酸碱度采集箱后依次连接有冷凝器、流速计和吸气泵，其中，所述颗粒采集箱内设置有滤纸、支撑轮一、支撑轮二和顶紧轮，其中，所述滤纸缠绕的支撑设置在所述支撑轮一与所述支撑轮二之间，且所述滤纸的上表面设置在所述倒置漏斗形口的正下方，且位于所述倒置漏斗形口正下方侧的滤纸的形状为圆弧形，且圆弧形的凹面朝向所述倒置漏斗形口，所述顶紧轮顶紧设置在所述凹面的滤纸上。
进一步，作为优选，所述采样进气口与所述倒置漏斗形口之间的气管上设置有加热恒温器和保温层，其中，加热恒温器铺设在所述气管表面上，所述保温层设置在所述加热恒温器的四周。
进一步，作为优选，所述采样泵与所述酸碱度采集箱之间设置有喷雾箱。
进一步，作为优选，所述喷雾箱内设置有喷嘴，所述喷嘴与高压水泵连接，所述喷嘴与所述高压水泵之间设置有流量计。
进一步，作为优选，所述酸碱度采集箱内部设置有酸碱度传感器。
进一步，作为优选，本发明还包括控制器，所述控制器与冷凝器、流速计、吸气泵和酸碱度传感器连接。
进一步，作为优选，所述保温层为锡箔纸。
进一步，作为优选，所述支撑轮一和支撑轮二的上表面与所述颗粒采集箱上内壁之间的距离为3-8mm。
本发明的有益效果在于：
本发明提供的一种空气颗粒物监测系统，其通过将滤纸缠绕的支撑设置在支撑轮一与支撑轮二之间，并使位于倒置漏斗形口正下方侧的滤纸的形状为圆弧形，能够提高空气中的粒子吸附在滤纸上，提高滤纸吸附颗粒的效率与精度，保证通过分析滤纸上的颗粒物的精度，此外，通过设置加热恒温器和保温层，能够在最佳的温度下对粒子进行收集，降低了温度对空气中颗粒的影响，此外，通过测量颗粒之后，还设置有喷雾装置，能够在喷雾后对气体的酸碱度进行测试，有利用人们及时掌握大气的酸碱度情况，本发明功能多，成本低，大气颗粒物监测的效率高。
附图说明
图1是本发明的一种空气颗粒物监测系统的结构示意图；
其中，1、采样进气口，2、加热恒温器，3、保温层，4、倒置漏斗形口，5、滤纸，6、颗粒采集箱，7、支撑轮一，8、支撑轮二，9、顶紧轮，10、采样泵，11、高压水泵，12、流量计，13、喷雾箱，14、酸碱度采集箱，15、酸碱度传感器，16、冷凝器，17、流速计，18、吸气泵。
具体实施方式
以下结合附图来对本发明进行详细的描绘。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本发明，它们不应该理解成对本发明的限制。
如图1所示，本发明提供一种空气颗粒物监测系统，其包括采样进气口1、倒置漏斗形口4、滤纸5、颗粒采集箱6、采样泵10、酸碱度采集箱14、冷凝器16、流速计17和吸气泵18，采样进气口1为正漏斗状，所述采样进气口1通过气管与倒置漏斗形口4连通，所述倒置漏斗形口4与颗粒采集箱6连通，所述颗粒采集箱6与所述采样泵10连接，所述采样泵10与所述酸碱度采集箱15相连通，所述酸碱度采集箱15后依次连接有冷凝器16、流速计17和吸气泵18，其中，所述颗粒采集箱6内设置有滤纸5、支撑轮一7、支撑轮二8和顶紧轮9，其中，所述滤纸5缠绕的支撑设置在所述支撑轮一7与所述支撑轮二8之间，且所述滤纸5的上表面设置在所述倒置漏斗形口4的正下方，且位于所述倒置漏斗形口4正下方侧的滤纸5的形状为圆弧形，且圆弧形的凹面朝向所述倒置漏斗形口4，所述顶紧轮9顶紧设置在所述凹面的滤纸5上。
在本实施例中，为了降低温度的情况对采样空气中颗粒物的影响，所述采样进气口1与所述倒置漏斗形口4之间的气管上设置有加热恒温器2和保温层3，其中，加热恒温器2铺设在所述气管表面上，所述保温层3设置在所述加热恒温器2的四周。
此外，为了精确的测定采样气体的酸碱度，采样泵10与所述酸碱度采集箱14之间设置有喷雾箱13。同时，喷雾箱13内设置有喷嘴，所述喷嘴与高压水泵11连接，所述喷嘴与所述高压水泵11之间设置有流量计12。酸碱度采集箱14内部设置有酸碱度传感器15。
为了实现系统的自动控制，本发明还包括控制器，所述控制器与冷凝器16、流速计17、吸气泵18和酸碱度传感器15连接。其中，保温层为锡箔纸。
为了使得滤纸对颗粒物的吸附作用达到最佳，以便通过对滤纸进行分析与测试，得到颗粒物浓度，支撑轮一7和支撑轮二8的上表面与所述颗粒采集箱6上内壁之间的距离为3-8mm。
本发明通过将滤纸缠绕的支撑设置在支撑轮一与支撑轮二之间，并使位于倒置漏斗形口正下方侧的滤纸的形状为圆弧形，能够提高空气中的粒子吸附在滤纸上，提高滤纸吸附颗粒的效率与精度，保证通过分析滤纸上的颗粒物的精度，此外，通过设置加热恒温器和保温层，能够在最佳的温度下对粒子进行收集，降低了温度对空气中颗粒的影响，此外，通过测量颗粒之后，还设置有喷雾装置，能够在喷雾后对气体的酸碱度进行测试，有利用人们及时掌握大气的酸碱度情况，本发明功能多，成本低，大气颗粒物监测的效率高。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (6)
1.一种空气颗粒物监测系统，其包括采样进气口、倒置漏斗形口、滤纸、颗粒采集箱、采样泵、酸碱度采集箱、冷凝器、流速计和吸气泵，其特征在于，所述的采样进气口为正漏斗状，所述采样进气口通过气管与倒置漏斗形口连通，所述倒置漏斗形口与颗粒采集箱连通，所述颗粒采集箱与所述采样泵连接，所述采样泵与所述酸碱度采集箱相连通，所述酸碱度采集箱后依次连接有冷凝器、流速计和吸气泵，其中，所述颗粒采集箱内设置有滤纸、支撑轮一、支撑轮二和顶紧轮，其中，所述滤纸缠绕的支撑设置在所述支撑轮一与所述支撑轮二之间，且所述滤纸的上表面设置在所述倒置漏斗形口的正下方，且位于所述倒置漏斗形口正下方侧的滤纸的形状为圆弧形，且圆弧形的凹面朝向所述倒置漏斗形口，所述顶紧轮顶紧设置在所述凹面的滤纸上，所述采样进气口与所述倒置漏斗形口之间的气管上设置有加热恒温器和保温层，其中，加热恒温器铺设在所述气管表面上，所述保温层设置在所述加热恒温器的四周，所述采样泵与所述酸碱度采集箱之间设置有喷雾箱。
2.根据权利要求1所述的一种空气颗粒物监测系统，其特征在于，所述喷雾箱内设置有喷嘴，所述喷嘴与高压水泵连接，所述喷嘴与所述高压水泵之间设置有流量计。
3.根据权利要求2所述的一种空气颗粒物监测系统，其特征在于，所述酸碱度采集箱内部设置有酸碱度传感器。
4.根据权利要求1所述的一种空气颗粒物监测系统，其特征在于，还包括控制器，所述控制器与冷凝器、流速计、吸气泵和酸碱度传感器连接。
5.根据权利要求1所述的一种空气颗粒物监测系统，其特征在于，所述保温层为锡箔纸。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种空气颗粒物监测系统，其特征在于，所述支撑轮一和支撑轮二的上表面与所述颗粒采集箱上内壁之间的距离为3-8mm。
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