CN105043822A - 一种大气颗粒物采集测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大气颗粒物采集测量装置,包括基板，β放射源切换单元，滤纸压紧单元，凸轮动力单元，所述β放射源切换单元、所述滤纸压紧单元自上到下依次安装，且安装在所述基板同侧；所述凸轮动力单元安装在所述基板上，所述凸轮动力单元通过安装在所述凸轮动力单元输出轴端部的凸轮与所述滤纸压紧单元联接；本发明通过将使用将滤纸进行定位加紧，使其能够在采集时段无张力状态下进行采集，避免了以往的断纸现象，同时使用凸轮结构使得结构进一步简化、紧凑，使得整体体积更小，进一步便利了实时监测的需要，而且本机构能够保证气体颗粒物采集和测量的部分保持完全一致，因此也避免了传统设备存在的由于滤纸位置变动造成的测量误差。

Description

一种大气颗粒物采集测量装置

技术领域

本发明涉及检测仪器领域，具体来说，涉及环境保护检测装置设计制造技术领域，尤其是大气颗粒物采集测量设备装置。

背景技术

大气颗粒物指的是分散在大气中的固态或液态颗粒状物质的总称，其粒径范围约为0.1-100微米。在现有技术中，空气颗粒物的主要监测方法有：重量法、β射线吸收法、振荡天平法。其中，β射线吸收法的自动化程度较高，可进行连续精确的测量，在污染较重或地理位置重要的地方，可有效地反映出空气中颗粒物浓度的变化情况，为环保部门进行空气质量评估和政府决策提供准确、可靠的数据依据。所以，β射线吸收法被广泛运用于颗粒物检测装置中。但是采用β射线吸收法的仪器操作较复杂，使用不方便，且仪器的结构复杂，故障率较高，仪器上的滤纸经常会出现断纸的情况，无法满足对空气颗粒物进行实时监测的需要,并且样品采集和测量位于不同位置，滤纸移动误差会使测量结果产生误差，并且移动滤纸需要时间，效率低。

发明内容

有鉴于此，需要克服现有技术中的上述缺陷中的至少一个。本发明提供了一种大气颗粒物采集测量装置，包括：

基板，β放射源切换单元，滤纸压紧单元，凸轮动力单元，所述β放射源切换单元、所述滤纸压紧单元自上到下依次安装，且安装在所述基板同侧；所述凸轮动力单元安装在所述基板上，所述凸轮动力单元通过安装在所述凸轮动力单元输出轴端部的凸轮与所述滤纸压紧单元联接；

所述β放射源切换单元包括腔体部件及安装在所述腔体部件中的圆柱型且具有中轴线与自身中轴线垂直相交的通孔以及安装所述β放射源的安装位转动部件；

所述滤纸压紧单元包括固定支座、传动杆、滑动部件、滤纸压紧部件以及接触部件；所述固定支座固定安装在所述基座的一侧，所述滑动部件穿过所述固定支座的上下表面且其上部安装有所述滤纸压紧部件以及其下部安装有所述接触部件；所述传动杆一端联接所述接触部件，另一端联接所述凸轮动力单元；

所述凸轮动力单元包括凸轮，所述凸轮和所述接触部件联接。

根据本发明背景技术中对现有技术所述，采用β射线吸收法的仪器操作较复杂，使用不方便，且仪器的结构复杂，故障率较高，仪器上的滤纸经常会出现断纸的情况，无法满足对空气颗粒物进行实时监测的需要；而本发明提供的大气颗粒物采集测量装置，通过将使用将滤纸进行定位加紧，使其能够在采集时段无张力状态下进行采集，避免了以往的断纸现象，同时使用凸轮结构使得结构进一步简化、紧凑，使得整体体积更小，进一步便利了实时监测的需要,而且本机构能够保证气体颗粒物采集和测量的部分保持完全一致，因此也避免了传统设备存在的由于滤纸位置变动造成的测量误差。

另外，根据本发明公开的大气颗粒物采集测量装置还具有如下附加技术特征：

进一步地，所述β放射源切换单元还包括采集进气部件、旋转动力源、β放射源，所述腔体部件固定安装在所述基座一侧，所述采集进气部件安装在所述腔体部件的上方且所述采集进气部件内部通道与所述腔体部件中的腔室相通，所述转动部件安装在所述旋转动力源的输出端且位于所述腔体部件的腔室中，所述旋转动力源安装在所述基板的另一侧；所述转动部件为圆柱型且具有中轴线与所述转动部件中轴线垂直相交的通孔以及安装所述β放射源的安装位。

所述转动部件可在所述旋转动力源的带动下进行旋转，可以在采集时段进行旋转，使所述转动部件上的所述通孔与所述腔体部件中的腔室相通，此时，携带有颗粒物的气体通过所述通孔到达滤纸，进行颗粒物的采集；当进行检测时，所述转动部件进行旋转，使得β放射源处于滤纸上方，并封闭所述腔体部件中腔室到达滤纸处的通道，即封闭所述转动部件上的所述通孔，如此可以进行方便的两个位置进行切换工作。

更进一步地，所述旋转动力源为马达或旋转气缸。

所述旋转动力源可以是马达，马达的旋转可以更加灵活，但成本较高；所述旋转动力源也可以选择旋转气缸，旋转气缸的旋转灵活性较低，但成本要小，维护也更为方便。

更进一步地，所述采集进气部件内的通道与所述转动部件中的所述通孔在采集进气时贯通且密闭。

更进一步地，所述β放射源切换单元还包括联接部件，所述联接部件用于联接所述旋转动力源的输出端和所述转动部件，起到保护功能。

更进一步地，所述联接部件为扭力限制器或联接器。

扭力限制器和联接器可以保护所述旋转动力源避免过载损坏，而扭力限制器对于马达的保护效果更好。

进一步地，所述β放射源切换单元还包括对所述转动部件进行定位的定位部件。

所述定位部件用来使所述旋转部件旋转到确定的位置，可以是定位螺柱及其类似功能的部件。

进一步地，所述滤纸压紧单元还包括光电倍增管，所述光电倍增管安装在所述滤纸压紧部件下部。

进一步地，所述凸轮动力单元还包括动力源、固定座，所述固定座安装在所述基座上，所述动力源安装在所述固定座上，所述凸轮安装在所述动力源的输出端。

更进一步地，所述动力源为永磁直流齿轮减速电机。

进一步地，所述凸轮动力单元还包括光耦。

所述光耦可以对整个机构进行精确定位和信号反馈。

进一步地，所述联接部件为具有弹性结构的部件。

联接部件具有弹性，能够进一步降低所述滤纸压紧单元与所述β放射源切换单元中的所述腔体部件过大的刚性接触压力，起到保护的功能。

进一步地，所述滤纸压紧单元中的所述接触部件与所述凸轮为联动联接。此种结构可以无需弹性结构使所述滤纸压紧单元联动回位，可以使结构进一步简化。

进一步地，所述滤纸压紧单元包括固定支座、传动杆、滑动部件、滤纸压紧部件以及接触部件，所述滤纸压紧单元中的所述接触部件与所述凸轮为接触联接，所述滤纸压紧单元还包括弹性部件。

更进一步地，所述弹性部件为弹簧，所述弹簧安装在所述固定支座和所述接触部件之间。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一个实施例的示意图；

图2是图1的右视示意图；

图3是本发明中β放射源切换单元的一个实施例示意图；

图4是图3隐藏腔体部件的示意图；

图5是本发明中β放射源切换单元的腔体部件的一个实施例示意图；

图6是图5的仰视示意图；

图7是本发明中β放射源切换单元的转动部件的一个实施例示意图；

图8是本发明中滤纸压紧单元的一个实施例示意图；

图9是本发明中凸轮动力单元的一个实施例示意图；

其中，1基板，100β放射源切换单元，200滤纸压紧单元，300凸轮动力单元，101采集进气部件，102腔体部件，103联接部件,104旋转动力源，105支撑架，106转动部件，107定位部件，1061通孔，1062安装位，1063挡片1064定位槽，1021收集腔室，1022旋转腔室，1023通孔，201滤纸压紧部件，202光电倍增管，203固定支座，204滑动部件，205传动杆，206接触部件，301动力源，302固定座，303凸轮，304光耦。

具体实施方式

下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“联接”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参照附图来描述本发明的大气颗粒物采集测量装置，其中图1是本发明一个实施例的示意图，图2是图1的右视图示意图，图3-7是β放射源切换单元的相关示意图，图8是滤纸压紧单元的一个实施例示意图，图9是凸轮动力单元的一个实施例示意图。

根据本发明的实施例，本发明提供的大气颗粒物采集测量装置，包括：

基板1，β放射源切换单元100，滤纸压紧单元200，凸轮动力单元300，所述β放射源切换单元100、所述滤纸压紧单元200自上到下依次安装，且安装在所述基板1同侧；所述凸轮动力单元300安装在所述基板上，所述凸轮动力单元300通过安装在所述凸轮动力单元300输出轴端部的凸轮303与所述滤纸压紧单元200联接，如图1、2所示；

所述β放射源切换单元100包括腔体部件102及安装在所述腔体部件102中的圆柱型且具有中轴线与自身中轴线垂直相交的通孔1061以及安装β放射源的安装位1062的转动部件106；

所述滤纸压紧单元200包括固定支座203、传动杆205、滑动部件204、滤纸压紧部件201以及接触部件206；所述固定支座203固定安装在所述基座1的一侧，所述滑动部件204穿过所述固定支座203的上下表面且其上部安装有所述滤纸压紧部件201以及其下部安装有所述接触部件206；所述传动杆205一端联接所述接触部件206，另一端联接所述凸轮动力单元300；

所述凸轮动力单元300包括凸轮303，所述凸轮303和所述接触部件206联接。

根据本发明的一些实施例，如图3-7所示，所述β放射源切换单元100还包括采集进气部件101、旋转动力源104、β放射源，所述腔体部件102固定安装在所述基座1一侧，所述采集进气部件101安装在所述腔体部件102的上方且所述采集进气部件101内部通道与所述腔体部件102中的腔室（腔室包括收集腔体1021，旋转腔体1022）相通，所述转动部件106安装在所述旋转动力源104的输出端且位于所述腔体部件102的腔室中，所述旋转动力源104安装在所述基板1的另一侧；所述转动部件106为圆柱型且具有中轴线与所述转动部件106中轴线垂直相交的通孔1061以及安装β放射源的安装位1062。

根据本发明的一些实施例，旋转部件106还包括挡片1063和定位槽1064，定位槽1064通过定位部件107相互作用，保证旋转部件106的位置定位。

所述转动部件106可在所述旋转动力源104的带动下进行旋转，可以在采集时段进行旋转，使所述转动部件106上的所述通孔1061与所述腔体部件102中的腔室相通，此时，携带有颗粒物的气体通过所述通孔1061到达滤纸，进行颗粒物的采集；当进行检测时，所述转动部件106进行旋转，使得β放射源处于滤纸上方，并封闭所述腔体部件102中腔室到达滤纸处的通道，即封闭所述转动部件106上的所述通孔1061，如此可以进行方便的两个位置进行切换工作。

根据本发明的一些实施例，所述旋转动力源104为马达或旋转气缸。

所述旋转动力源104可以是马达，马达的旋转可以更加灵活，但成本较高；所述旋转动力源104也可以选择旋转气缸，旋转气缸的旋转灵活性较低，但成本要小，维护也更为方便。

根据本发明的一些实施例，所述采集进气部件101内的通道与所述转动部件106中的所述通孔1061在采集进气时贯通且密闭。

根据本发明的一些实施例，所述采集进气部件101两端还具有法兰。

根据本发明的一些实施例，所述β放射源切换单元100还包括联接部件103，所述联接部件103用于联接所述旋转动力源104的输出端和所述转动部件106，起到保护功能。

根据本发明的一些实施例，所述联接部件103为扭力限制器或联接器。

扭力限制器和联接器可以保护所述旋转动力源避免过载损坏，而扭力限制器对于马达的保护效果更好。

根据本发明的一些实施例，所述β放射源切换单元100还包括对所述转动部件106进行定位的定位部件107。

所述定位部件107用来使所述旋转部件106旋转到确定的位置，可以是定位螺柱及其类似功能的部件。

根据本发明的一些实施例，所述滤纸压紧单元200还包括光电倍增管202，所述光电倍增管202安装在所述滤纸压紧部件201下部。

根据本发明的一些实施例，所述凸轮动力单元300还包括动力源301、固定座302，所述固定座302安装在所述基座1上，所述动力源301安装在所述固定座302上，所述凸轮303安装在所述动力源301的输出端。

根据本发明的一些实施例，所述动力源301为永磁直流齿轮减速电机。

根据本发明的一些实施例，所述凸轮动力单元300还包括光耦304。

所述光耦304可以对整个机构进行精确定位和信号反馈。

根据本发明的一些实施例，所述联接部件103为具有弹性结构的部件。

联接部件103具有弹性，能够进一步降低所述滤纸压紧单元200与所述β放射源切换单元100中的所述腔体部件102过大的刚性接触压力，起到保护的功能。

根据本发明的一些实施例，所述滤纸压紧单元200中的所述接触部件206与所述凸轮303为联动联接。此种结构可以无需弹性结构使所述滤纸压紧单元200联动回位，可以使结构进一步简化。

根据本发明的一些实施例，所述滤纸压紧单元200包括固定支座203、传动杆205、滑动部件204、滤纸压紧部件201以及接触部件206，所述滤纸压紧单元200中的所述接触部件206与所述凸轮303为接触联接，所述滤纸压紧单元200还包括弹性部件。

根据本发明的一些实施例，所述弹性部件为弹簧，所述弹簧安装在所述固定支座203和所述接触部件206之间。

所述接触联接需要通过弹性部件才能使所述滤纸压紧单元复位，而联动联接，则不需要弹性部件，属于一种刚性联接，所述接触联接相对于联动联接结构略微复杂。

尽管参照本发明的多个示意性实施例对本发明的具体实施方式进行了详细的描述，但是必须理解，本领域技术人员可以设计出多种其他的改进和实施例，这些改进和实施例将落在本发明原理的精神和范围之内。具体而言，在前述公开、附图以及权利要求的范围之内，可以在零部件和/或者从属组合布局的布置方面作出合理的变型和改进，而不会脱离本发明的精神。除了零部件和/或布局方面的变型和改进，其范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (15)

1.一种大气颗粒物采集测量装置，其特征在于，包括：

基板，β放射源切换单元，滤纸压紧单元，凸轮动力单元，所述β放射源切换单元、所述滤纸压紧单元自上到下依次安装，且安装在所述基板同侧；所述凸轮动力单元安装在所述基板上，所述凸轮动力单元通过安装在所述凸轮动力单元输出轴端部的凸轮与所述滤纸压紧单元联接；

所述β放射源切换单元包括腔体部件及安装在所述腔体部件中的圆柱型且具有中轴线与自身中轴线垂直相交的通孔以及安装所述β放射源的安装位转动部件；

所述滤纸压紧单元包括固定支座、传动杆、滑动部件、滤纸压紧部件以及接触部件；所述固定支座固定安装在所述基座的一侧，所述滑动部件穿过所述固定支座的上下表面且其上部安装有所述滤纸压紧部件以及其下部安装有所述接触部件；所述传动杆一端联接所述接触部件，另一端联接所述凸轮动力单元；

所述凸轮动力单元包括凸轮，所述凸轮和所述接触部件联接。

2.根据权利要求1所述的大气颗粒物采集测量装置，其特征在于，所述β放射源切换单元还包括采集进气部件、旋转动力源、β放射源，所述腔体部件固定安装在所述基座一侧，所述采集进气部件安装在所述腔体部件的上方且所述采集进气部件内部通道与所述腔体部件中的腔室相通，所述转动部件安装在所述旋转动力源的输出端且位于所述腔体部件的腔室中，所述旋转动力源安装在所述基板的另一侧；所述转动部件为圆柱型且具有中轴线与所述转动部件中轴线垂直相交的通孔以及安装所述β放射源的安装位。

3.根据权利要求2所述的大气颗粒物采集测量装置，其特征在于，所述旋转动力源为马达或旋转气缸。

4.根据权利要求2所述的大气颗粒物采集测量装置，其特征在于，所述采集进气部件内的通道与所述转动部件中的所述通孔在采集进气时贯通且密闭。

5.根据权利要求2所述的大气颗粒物采集测量装置，其特征在于，所述β放射源切换单元还包括联接部件。

6.根据权利要求5所述的大气颗粒物采集测量装置，其特征在于，所述联接部件为扭力限制器或联接器。

7.根据权利要求1所述的大气颗粒物采集测量装置，其特征在于，所述β放射源切换单元还包括对所述转动部件进行定位的定位部件。

8.根据权利要求1所述的大气颗粒物采集测量装置，其特征在于，所述滤纸压紧单元还包括光电倍增管，所述光电倍增管安装在所述滤纸压紧部件下部。

9.根据权利要求1所述的大气颗粒物采集测量装置，其特征在于，所述凸轮动力单元还包括动力源、固定座，所述固定座安装在所述基座上，所述动力源安装在所述固定座上，所述凸轮安装在所述动力源的输出端。

10.根据权利要求9所述的大气颗粒物采集测量装置，其特征在于，所述动力源为永磁直流齿轮减速电机。

11.根据权利要求1所述的大气颗粒物采集测量装置，其特征在于，所述凸轮动力单元还包括光耦。

12.根据权利要求1所述的大气颗粒物采集测量装置，其特征在于，所述联接部件为具有弹性结构的部件。

13.根据权利要求1所述的大气颗粒物采集测量装置，其特征在于，所述滤纸压紧单元中的所述接触部件与所述凸轮为联动联接。

14.根据权利要求1所述的大气颗粒物采集测量装置，其特征在于，所述滤纸压紧单元包括固定支座、传动杆、滑动部件、滤纸压紧部件以及接触部件，所述滤纸压紧单元中的所述接触部件与所述凸轮为接触联接，所述滤纸压紧单元还包括弹性部件。

15.根据权利要求14所述的大气颗粒物采集测量装置，其特征在于，所述弹性部件为弹簧，所述弹簧安装在所述固定支座和所述接触部件之间。