CN107631914B - 一种生物颗粒采集器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物颗粒采集器，包括旋转驱动座(1)，所述旋转驱动座(1)设置有驱动电机(2)，所述驱动电机(2)上设置有联动轴(3)，所述联动轴(3)上端设置有生物颗粒采集部(4)；所述生物颗粒采集部(4)包括结构相同的第一玻片支架(5)和第二玻片支架(6)，所述第一玻片支架(5)与第二玻片支架(6)相互垂直交叉，交叉部与第一玻片支架(5)和第二玻片支架(6)的中点重合，所述交叉部固定在联动轴(3)上。本发明通过对生物颗粒采集器的结构改进，通过精妙地设计，增大玻片的迎风面，提高采集效率，同时提高采样器计算所得的生物颗粒浓度的准确性。

Description

一种生物颗粒采集器

技术领域

本发明涉及采集器，特别是涉及一种生物颗粒采集器。

背景技术

现有技术中，大气中生物颗粒的飘散一直是农业生态系统研究的关键性课 题，是入侵物种扩散，生态种群变迁，花粉过敏源追溯等研究的关键技术。由 于随风传播的生物颗粒，体重轻、体积小，传播高度、远度变化范围大，且本 身大气的变化快，生物颗粒飘散采样一直是生物颗粒大气传播研究的掣肘。尽 可能的捕捉到随大气飘散的生物颗粒，如花粉、种子等，增大有效采样的机会， 就需要研发新型的采样工具。

现有技术中，利用流体力学原理制作的生物颗粒采样器可以获得采样时间 段内大气中平均颗粒浓度。目前国外流行的Rotorod Sampler40是采用流体力 学方法。

基于流体力学方法的采样器，相对于国产的TH-001-60型花粉采样器， RotorodSampler采样器更为简单，易于操作。Rotorod Sampler，玻片安装在 塑料支架中，玻片的迎风面的采集效率会随着距离转动轴的远近而变化。距离 转动轴越远的玻片区域，其搜集效率越高。这是因为距离转动轴越近的玻片区 域转动的周长越小，扇动的空气体积越少，接触的空气越少，所以接触到的空 气颗粒机会越少，自然搜集效率会低。

因此，如何有效的提高玻片的搜集效率，增大玻片迎风几率，是更有效、 更准确的实施空气中生物颗粒的采集的新发展方向。

因此本领域技术人员致力于开发一种高效搜集生物颗粒的装置，增大玻片 的迎风面，提高采集效率，同时提高采样器计算所得的空气总颗粒浓度的准确 性。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种高效 搜集生物颗粒的装置，增大玻片的迎风面，提高采集效率，同时提高采样器计 算所得的空气总颗粒浓度的准确性。

为实现上述目的，本发明提供了一种生物颗粒采集器，包括旋转驱动座， 所述旋转驱动座设置有驱动电机，所述驱动电机上设置有联动轴，所述联动轴 上端设置有生物颗粒采集部；所述生物颗粒采集部包括结构相同的第一玻片支 架和第二玻片支架，所述第一玻片支架与第二玻片支架相互垂直交叉，交叉部 与第一玻片支架和第二玻片支架的中点重合，所述交叉部固定在联动轴上；所 述第一玻片支架两端沿中点间隔且对称地设置有第一显微镜玻片和第二显微玻 片；所述第二玻片支架两端沿中点间隔且对称地设置有第三显微镜玻片和第四 显微镜玻片。

较佳的，所述第一至第四显微镜玻片高度h均设置为25mm，长度l设置为 40mm。

较佳的，所述第一至第二玻片支架长度L设置为92.5mm。

较佳的，所述第一至第四显微镜玻片上设置有均匀的硅脂。

通过实验验证，当第一至第四显微镜玻片高度设置为25mm，长度设置为40mm 时，且玻片支架长度设置为92.5mm时，能够更好地实现采样功能。当高度高于 25mm时，会使玻片受到的风阻增加进而影响实验效果，同时，长度设计为40mm 是在减少玻片支架中间的干扰的同时能够最大效率地采集到生物颗粒，如果设 置为小于40mm，那么玻片采集的效率降低，大于40mm则玻片中间会对实际采样 形成干扰。

常规的一体化的矩形采集玻片接转轴的中间部分由于没有在流通空气以 内，因此玻片中间会对实际采样形成干扰，本采集玻片将原一体化的玻片改进 成为四个小玻片，通过小玻片多次采样计算减小了一体化玻片的采集误差，进 而实现对更精确的采样计算。

本发明的有益效果是：本发明通过对生物颗粒采集器的结构改进，通过精 妙地设计，增大玻片的迎风面，提高采集效率，同时提高采样器计算所得的空 气总颗粒浓度的准确性。

附图说明

图1是本发明具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1所示，一种生物颗粒采集器，包括旋转驱动座1，旋转驱动座1设置 有驱动电机2，驱动电机2上设置有联动轴3，联动轴3上端设置有生物颗粒采 集部4。

生物颗粒采集部4包括结构相同的第一玻片支架5和第二玻片支架6，第一 玻片支架5与第二玻片支架6相互垂直交叉，交叉部与第一玻片支架5和第二 玻片支架6的中点重合，交叉部固定在联动轴3上；第一玻片支架5两端沿中 点间隔且对称地设置有第一显微镜玻片7和第二显微玻片8；第二玻片支架6两 端沿中点间隔且对称地设置有第三显微镜玻片9和第四显微镜玻片10。

第一至第四显微镜玻片高度h均设置为25mm，长度l设置为40mm。

第一至第二玻片支架长度L设置为92.5mm。

第一至第四显微镜玻片上设置有均匀的硅脂。

步骤1)中，第一至第四显微镜玻片高度h均设置为25mm，长度l设置为 40mm；第一玻片支架5与第二玻片支架6的长度L均设置为92.5mm；第一至第 四显微镜玻片上设置有均匀的硅脂。

步骤1)中，生物颗粒采样装置沿竖直方向进行安装，安装高度H设置在 0.35-8m。

将本技术方案中的装置安装完毕后，选择在第一至第四玻片上分别在距离 玻片外边沿18-21mm的位置，选择宽为0.81-0.85mm，长25mm的线性区域为作 为显微镜下的计数区域。

以选择宽度为0.83mm，长为25mm的线性区域作为显微镜下的技术区域为例。

按照下列公式计算大气中生物颗粒的浓度：

其中，Ni为在第一到第四玻片上计算区域的生物颗粒数；

s为每块采样玻片的取样面积；RS为联动轴的转动速度，单位为r/s；

Δt为取样时间。

以在空气中取样花粉为例，设定取样时间Δt为2h＝7200s；

s＝0.83*25*10^-6

经过观察，玻片7、8、9、10上的Ni数值分别为14，16,8,13个；

RS的转动速度设定为27.2转/秒；

计算得出大气中生物颗粒浓度C为3.138grains/m²/s。采用本装置，增加 了生物颗粒采集的效率，提高了大气生物颗粒浓度计算的准确性。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术 人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡 本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推 理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范 围内。

Claims (4)

1.一种一种生物颗粒采集器，其特征是：包括旋转驱动座(1)，所述旋转驱动座(1)设置有驱动电机(2)，所述驱动电机(2)上设置有联动轴(3)，所述联动轴(3)上端设置有生物颗粒采集部(4)；

所述生物颗粒采集部(4)包括结构相同的第一玻片支架(5)和第二玻片支架(6)，所述第一玻片支架(5)与第二玻片支架(6)相互垂直交叉，交叉部与第一玻片支架(5)和第二玻片支架(6)的中点重合，所述交叉部固定在联动轴(3)上；

所述第一玻片支架(5)两端沿中点间隔且对称地设置有第一显微镜玻片(7)和第二显微玻片(8)；

所述第二玻片支架(6)两端沿中点间隔且对称地设置有第三显微镜玻片(9)和第四显微镜玻片(10)。

2.如权利要求1所述的生物颗粒采集器，其特征是：所述第一至第四显微镜玻片高度(h)均设置为25mm，长度(1)设置为40mm。

3.如权利要求1所述的生物颗粒采集器，其特征是：所述第一至第二玻片支架长度(L)设置为92.5mm。

4.如权利要求1至3任一项所述的生物颗粒采集器，其特征是：所述第一至第四显微镜玻片上设置有均匀的硅脂。

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