CN106370485A - 一种气溶胶定量采样检测装置及其采样检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气溶胶定量采样检测装置及其采样检测方法。该装置包括采样管、气溶胶浓度检测模块、过滤器、质量流量控制器、采样泵、差压传感器、继电器、控制系统及第一至第五连接管，采样管一端与气溶胶浓度检测模块的入口相连，气溶胶浓度检测模块的出口通过第一连接管与过滤器的入口相连，过滤器出口通过第二连接管与质量流量控制器入口相连，质量流量控制器出口通过第三连接管与采样泵相连，采样泵与继电器相连，过滤器通过所述第四、第五连接管与差压传感器相连，差压传感器、继电器、气溶胶浓度检测模块、质量流量控制器还与控制系统相连。本发明结构简单、定量精确，大大提高气溶胶采样检测的精度和效率。

Description

一种气溶胶定量采样检测装置及其采样检测方法

技术领域

本发明及环境监测领域，具体涉及一种气溶胶定量采样检测装置及其采样检测方法。

背景技术

气溶胶是大小为0.001～100微米的微粒，由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系。气溶胶不仅会对气候产生影响，而且是大气的主要污染源之一，易随呼吸进入肺，在肺泡积累并进入血液，危害人体健康。而这些影响以及危害程度都与气溶胶的浓度具有一定的关系，因此对气溶胶进行定量采样检测具有重要意义。目前各种气溶胶采样装置，具有采样流量与采样时间不准确、不能够自动定时采样等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气溶胶定量采样检测装置及其采样检测方法，以对各种气溶胶进行更加精确的采样，提高采样质量。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种气溶胶定量采样检测装置，包括采样管、气溶胶浓度检测模块、过滤器、质量流量控制器、采样泵、差压传感器、继电器、控制系统及第一至第五连接管，所述采样管一端与所述气溶胶浓度检测模块的入口相连，所述气溶胶浓度检测模块的出口通过所述第一连接管与所述过滤器的入口相连，所述过滤器出口通过所述第二连接管与所述质量流量控制器入口相连，所述质量流量控制器出口通过所述第三连接管与所述采样泵相连，所述采样泵与继电器相连，所述过滤器通过所述第四、第五连接管与所述差压传感器相连，所述差压传感器、继电器、气溶胶浓度检测模块、质量流量控制器还与控制系统相连。

在本发明一实施例中，所述气溶胶浓度检测模块为各类气溶胶浓度检测仪、各种气溶胶采样吸收瓶、粉尘气溶胶采样器或生物气溶胶采样器。

在本发明一实施例中，所述过滤器包括沿气溶胶流动方向依次设置的初效过滤网、硅胶干燥网、中效过滤网、高效过滤网和超高效过滤网。

在本发明一实施例中，所述质量流量控制器为气体质量流量控制器。

在本发明一实施例中，所述控制系统能通过继电器控制采样泵的启停，并能够设定采样时间、设定采样流量、采样次数以及采样时间间隔。

在本发明一实施例中，所述控制系统以工控机、PLC或单片机为核心。

本发明还提供了一种基于上述所述气溶胶定量采样检测装置的采样检测方法，包括如下步骤，

S1：通过控制系统设定包括采样时间、设定采样流量、采样次数以及采样时间间隔的参数；

S2：控制系统通过继电器控制采样泵开始进行抽气采样，此时，气溶胶进入气溶胶浓度检测模块进行采样检测，气溶胶废气经过滤器过滤成为干净空气；

S3：干净空气进入质量流量控制器，进而通过质量流量控制器控制采样流量，而后干净空气经由采样泵出口排放；

S4：当达到预定的采样时间及采样次数后，控制系统通过控制继电器停止采样。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

1、相较于常规的气溶胶采样中，使用流量计和流量调节阀对采样流量进行调节的方式，此装置采用质量流量控制器来自动调解所需的采样流量，因此采样流量更加精确稳定；

2、相较于常规的气溶胶采样中，使用普通的计时方式对采样时间进行控制，此装置采用控制系统自动定时采样的方式，因此采样时间更加准确。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为过滤器内部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。

如图1-2所示，本发明一种气溶胶定量采样检测装置，包括采样管、气溶胶浓度检测模块、过滤器、质量流量控制器、采样泵、差压传感器、继电器、控制系统及第一至第五连接管，所述采样管一端与所述气溶胶浓度检测模块的入口相连，所述气溶胶浓度检测模块的出口通过所述第一连接管与所述过滤器的入口相连，所述过滤器出口通过所述第二连接管与所述质量流量控制器入口相连，所述质量流量控制器出口通过所述第三连接管与所述采样泵相连，所述采样泵与继电器相连，所述过滤器通过所述第四、第五连接管与所述差压传感器相连，所述差压传感器、继电器、气溶胶浓度检测模块、质量流量控制器还与控制系统相连。

所述气溶胶浓度检测模块为各类气溶胶浓度检测仪、各种气溶胶采样吸收瓶、粉尘气溶胶采样器或生物气溶胶采样器。

所述过滤器包括沿气溶胶流动方向依次设置的初效过滤网、硅胶干燥网、中效过滤网、高效过滤网和超高效过滤网。

所述质量流量控制器为气体质量流量控制器。

所述控制系统能通过继电器控制采样泵的启停，并能够设定采样时间、设定采样流量、采样次数以及采样时间间隔。所述控制系统以工控机、PLC或单片机为核心。

本发明还提供了一种基于上述所述气溶胶定量采样检测装置的采样检测方法，包括如下步骤，

S1：通过控制系统设定包括采样时间、设定采样流量、采样次数以及采样时间间隔的参数；

S2：控制系统通过继电器控制采样泵开始进行抽气采样，此时，气溶胶进入气溶胶浓度检测模块进行采样检测，气溶胶废气经过滤器过滤成为干净空气；

S3：干净空气进入质量流量控制器，进而通过质量流量控制器控制采样流量，而后干净空气经由采样泵出口排放；

S4：当达到预定的采样时间及采样次数后，控制系统通过控制继电器停止采样。

以下为本发明的具体实施过程。

在图1中，一种气溶胶定量采样检测装置，包括采样管，采样管一端与气溶胶浓度检测模块的入口相连，所述气溶胶浓度检测模块的出口通过第一连接管与过滤器的入口相连，所述过滤器出口通过第二连接管与质量流量控制器入口相连，所述质量流量控制器出口通过第三连接管与采样泵相连，所述采样泵与继电器相连，所述过滤器通过两根连接管与差压传感器相连，所述差压传感器、继电器、气溶胶浓度检测模块、质量流量控制器与控制系统相连。

工作时将图1中的采样管1放置采样处，在控制系统11设定采样时间、采样流量、采样次数以及采样间隔等参数并确认后，控制系统11控制继电器9闭合，继电器9闭合后，采样泵8开始进行抽气采样，此时由质量流量控制器6控制采样流量，气溶胶进入气溶胶浓度检测模块2进行采样检测后，气溶胶废气经过第一连接管3进入过滤器4，通过过滤器4中的效过滤网、硅胶干燥网、中效过滤网、高效过滤网和超高效过滤网，成为干净空气。干净空气通过第二连接管5进入质量流量控制器6用于控制采样流量，出来的气体通过第三连接管7进入采样泵8的进气口，最后通过采样泵8的出气口排放。采样结束后控制系统11控制继电器9断开停止采样。

以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种气溶胶定量采样检测装置，其特征在于：包括采样管、气溶胶浓度检测模块、过滤器、质量流量控制器、采样泵、差压传感器、继电器、控制系统及第一至第五连接管，所述采样管一端与所述气溶胶浓度检测模块的入口相连，所述气溶胶浓度检测模块的出口通过所述第一连接管与所述过滤器的入口相连，所述过滤器出口通过所述第二连接管与所述质量流量控制器入口相连，所述质量流量控制器出口通过所述第三连接管与所述采样泵相连，所述采样泵与继电器相连，所述过滤器通过所述第四、第五连接管与所述差压传感器相连，所述差压传感器、继电器、气溶胶浓度检测模块、质量流量控制器还与控制系统相连。

2.根据权利要求1所述的一种气溶胶定量采样检测装置，其特征在于：所述气溶胶浓度检测模块为各类气溶胶浓度检测仪、各种气溶胶采样吸收瓶、粉尘气溶胶采样器或生物气溶胶采样器。

3.根据权利要求1所述的一种气溶胶定量采样检测装置，其特征在于：所述过滤器包括沿气溶胶流动方向依次设置的初效过滤网、硅胶干燥网、中效过滤网、高效过滤网和超高效过滤网。

4.根据权利要求1所述的一种气溶胶定量采样检测装置，其特征在于：所述质量流量控制器为气体质量流量控制器。

5.根据权利要求1所述的一种气溶胶定量采样检测装置，其特征在于：所述控制系统能通过继电器控制采样泵的启停，并能够设定采样时间、设定采样流量、采样次数以及采样时间间隔。

6.根据权利要求1所述的一种气溶胶定量采样检测装置，其特征在于：所述控制系统以工控机、PLC或单片机为核心。

7.一种基于权利要求1-6任意一项所述气溶胶定量采样检测装置的采样检测方法，其特征在于：包括如下步骤，

S1：通过控制系统设定包括采样时间、设定采样流量、采样次数以及采样时间间隔的参数；

S2：控制系统通过继电器控制采样泵开始进行抽气采样，此时，气溶胶进入气溶胶浓度检测模块进行采样检测，气溶胶废气经过滤器过滤成为干净空气；

S3：干净空气进入质量流量控制器，进而通过质量流量控制器控制采样流量，而后干净空气经由采样泵出口排放；

S4：当达到预定的采样时间及采样次数后，控制系统通过控制继电器停止采样。