CN111337399B - 一种大气颗粒物浓度的监测机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大气颗粒物浓度的监测机构,所述监测机构包括,至少一个采集通道,连通大气,并采集所述大气中的颗粒物;监测主机,连通所述采集通道,并对所述集通道内的颗粒物进行监测,获取监测数据。根据本发明提供的大气颗粒物浓度的监测机构功能丰富,噪音小,稳定性高。
Description
技术领域
本发明属于大气颗粒物监测技术领域,特别涉及一种大气颗粒物浓度的监测机构。
背景技术
近年来,伴随着城市化、工业化进程的不断推进,大气颗粒物已成为影响我国城市环境空气质量的首要污染物,尤其是春季浮尘天气,秋季秸秆焚烧期及冬季采暖期。颗粒物主要指可吸入颗粒物(PM10即空气动力学当量直径小于等于10μm的颗粒物)和细颗粒物(PM2.5即空气动力学当量直径小于等于2.5μm的颗粒物),分为一次颗粒物,例如土壤粒子、海盐粒子、燃烧烟尘等等,和二次颗粒物,例如二氧化硫转化生成硫酸盐等。
总体而言,空气中漂浮着多种多样的颗粒物,然而目前市面上的检测设备功能单一,仅能测单一的颗粒物浓度,而且在检测过程中,进气装置中的气路固定,而且放射源是实心的,进气时,颗粒物会绕过放射源打到纸带上,不能直接打到纸带上。这样一方面造成气体流失,另一方面,在气体流失过程中,大颗粒物与小颗粒物也无法很好地分离,检测效果就会有很大误差,此外,检测设备的噪音大、气体损失量较大,测试结果误差也较大。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题,本发明提供一种大气颗粒物浓度的监测机构,用于解决现有技术中大气颗粒物浓度的监测机构的种种缺陷。
本发明是由以下述技术方案实现的,一种大气颗粒物浓度的监测机构,包括,至少一个采集通道,连通大气,并采集所述大气中的颗粒物;监测主机,连通所述采集通道,并对所述集通道内的颗粒物进行监测,获取监测数据,其中,所述监测主机包括:箱体;至少一个进气装置,设置在所述箱体内;纸带输送装置,与所述进气装置之间形成检测气路;驱动装置,设置在所述箱体内,与所述进气装置连接;至少一个流量控制装置,连接所述检测气路;至少一个检测装置,连接所述进气装置;其中,所述进气装置包括进气管、固定部和运动部,所述固定部中的第一气路与所述运动部中的第二气路不在同一个竖直方向上,且所述第二气路由所述运动部的中心位置,沿所述运动部的纵向方向,偏移一预设距离。
在本发明公开的一具体实施方式中,多个所述采集通道包括第一采集通道和第二采集通道,所述第一采集通道和所述第二采集通道平行布置。
在本发明公开的一具体实施方式中,所述驱动装置包括第一电机和偏心轴,所述偏心轴的第一端部连接所述第一电机,且所述第一端部设置有第一滚动部件,所述第一滚动部件与所述偏心轴的中心轴线之间的偏心角度为10-45°
在本发明公开的一具体实施方式中,所述偏心轴还具有第二端部,所述第二端部设置有第二滚动部件,所述第二滚动部件与所述偏心轴的中心轴线之间的偏心角度为10-45°。
在本发明公开的一具体实施方式中,所述密封装置包括,第一密封单元,设置于所述驱动装置内;第二密封单元,设置于所述检测装置内;其中,所述第一密封单元为O型圈,所述分隔组件布置于O型圈内。
在本发明公开的一具体实施方式中,所述纸带输送装置包括:第一带盘;第二带盘,与所述第一带盘传动连接;第二电机,与所述第一带盘连接;支撑轮,与所述第二带盘在同一侧,且与所述运动部在同一高度;纸带,经所述第二带盘、支撑轮和检测装置,与所述第一带盘相连接。
在本发明公开的一具体实施方式中,所述检测装置包括:放射源,与所述运动部的第二气路连接;接收测量单元,与所述放射源相对设置;数据处理单元,连接所述接收测量单元。
在本发明公开的一具体实施方式中,所述检测装置包括β射线检测装置。
在本发明中,通过在驱动装置中设置滚动部件,使滚动部件与偏心轴之间具有一偏心角,使得驱动装置在运转时,变滑动摩擦为滚动摩擦,从而能够更好的降低噪音。本发明中的放射源例如为环状,且运动部中的第二气路与固定部中的第一气路在同一个竖直方向上,这样当吸入大气中的颗粒物时,气体直接打到纸带上,从而能够进一步减少气体损失,并降低了气体对纸带的冲击力。此外,根据本发明的提供的大气颗粒物浓度的监测机构上增设监测通道,实现对大气中多种的颗粒物同时进行监测,或者实现对同一颗粒物进行多次的监测评估提高准确性。本发明的大气颗粒物浓度的监测机构,结构简单紧凑、携带方便。其他特征、益处和优势将通过本文详述的包括说明书和权利要求在内的本公开而显而易见。
附图说明
图1:本发明一实施例中监测机构的立体图。
图2:图1中监测机构在主视方向上的剖面图。
图3:图1中监测机构的进气装置位置示意图。
图4:图1中监测机构的内部结构在一个角度上的示意图。
图5:图1中监测机构的内部结构在另一个角度上的示意图。
图6:图5中圆圈位置放大的结构示意图。
图7:本发明另一实施例中监测机构的立体图。
图8:图7中监测机构的侧视方向上的剖面图。
图9:图7中监测机构的主视图。
图10:图7中监测机构的密封装置的结构示意图。
图11:图7中监测机构的密封装置另一实施例的结构示意图。
图12:图7中监测机构的密封装置在使用时的结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂注意。如没有特别说明,在本发明中,如出现术语“第一”、“第二”,仅用于描述和区分目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
请参阅图1至图6,本发明提供一种大气颗粒物浓度的监测机构的一具体实施方式。
所述大气颗粒物浓度的监测机构,用于检测空气中所含有的悬浮微粒浓度,所述悬浮微粒例如为PM2.5大气颗粒物、PM7.5大气颗粒物、PM10大气颗粒物,以及TSP悬浮颗粒物,还可以根据颗粒物的种类进行识别检测。
请参阅图1,本发明提供一种大气颗粒物浓度的监测机构,包括:箱体101,进气装置,纸带输送装置,驱动装置,流量控制装置和检测装置。
请接着参阅图1和图6,所述箱体101的顶端设置有连接采集通道的端口01,所述箱体101的顶端设置有连接采集通道的端口01。所述采集通道的一端,例如,进气口,连通所述大气,另一端,即出气口,连接所述监测机构。采集通道的形状和材料没有特别的限定,例如管状玻璃,用于采集并输送所述大气颗粒物至所述监测机构检测机构内,进一步地,采集通道外面套设有例如不锈钢件,对所述采集通道进行保护。进一步地,所述采集通道的顶端可以安装有一切割头(图中未示出),在实际使用过程中可以通过更换切割头的类型(如PM10、PM2.5、TSP)来切割不同粒径,测试不同粒径的大气颗粒物的浓度。
请接着参阅图1,所述箱体101的材料和形状没有特别的限定,例如具有一定强度和刚度的壳体,用于容纳所述驱动装置、所述检测装置等结构,具体地,例如为钢铸箱体、钢板焊接的箱体、塑胶箱体。所述箱体101与所述箱体内的器件一体成型。所述箱体101的尺寸具有例如25-40cm的长度、35-50cm的宽度、25-40cm的高度。在所述箱体101的一面上,与所述纸带输送装置相对的一面上,设置有透明板102,一方面是为了方便观察箱体101内的实时情况,另一方面也是为了方便更换纸带。
请接着参阅图1至图3,所述进气装置设置在所述箱体101内,包括进气管201、固定部202和运动部203。所述进气管201连接端口01,用于连通采集通道,所述端口01的形状例如为圆柱形、螺旋形或者弯曲弧形。所述固定部202连接所述进气管201,所述固定部202设置有第一气路2021,所述第一气路2021连接所述进气管201。所述固定部202和所述运动部203之间设置有第一密封装置。
请接着参阅图2和图3,所述运动部203内设置有第二气路2031,所述第二气路2031与所述第一气路2021不在同一个竖直方向上,且所述第二气路2031由所述运动部203的中心位置,沿所述运动部203的纵向方向,偏移一预设距离。所述预设距离例如为所述运动部203纵向长度的1/3-1/2。所述第一气路2021与所述第二气路2031之间的水平距离例如为所述运动部203长度的1/4-1/2。具体的,例如,所述第一气路2021的位置处于与所述运动部203的中心相对的位置,所述第二气路沿所述运动部203的中心位置处,沿所述运动部203的纵向方向,偏移一预设距离(即纵向偏移)。又例如,所述第一气路2021的位置处于与所述运动部203的中心相对的位置,所述第二气路2031沿所述运动部203的中心位置处,沿所述运动部203的横向方向,偏移一预设距离(即水平偏移),且所述第二气路2031沿所述运动部203的中心位置处,沿所述运动部203的纵向方向,偏移一预设距离(即纵向偏移),该实施方式既包括了水平偏移,也包括了纵向偏移。这样设置,一方面使得从外界吸进的气体中的小颗粒物的运动轨迹为弯曲有弧度的,大颗粒由于重力的作用向下运动,另一方面这样能使大颗粒和小颗粒更好地分开,从而在测量过程中,气体损失量减少,测量误差也会大大减小。
请接着参阅图2、图4至图6,所述驱动装置与所述进气装置连接,其中,所述驱动装置包括第一电机301和偏心轴302,所述偏心轴302的第一端部3022连接所述第一电机301,且所述第一端部3022设置有第一滚动部件303,例如为轴承,所述第一滚动部件303与所述偏心轴302的中心轴线之间的偏心角度例如为10-45°。更进一步地,所述偏心轴302包括转轴3021,位于所述转轴3021上的第一端部3022、第二端部3023,以及分别设置在所述第一端部3022上第一圆柱体3022a、第二端部3023上的第二圆柱体3023a,例如还可以为椭圆形柱体,所述转轴3021的一端穿过所述第一端部3022,并开设有通配孔3024,用于连接所述第一电机301的转轴,所述第一端部3022上设置有第一滚动部件303,用于降低驱动装置工作时的噪音。所述转轴3021的另一端连接所述第二端部3023,所述第二端部3023上也例如设置有第二滚动部件304,所述第二滚动部件304与所述偏心轴302的中心轴线之间的偏心角度例如为10-45°。所述第二圆柱体3023a连接所述固定部202,当所述第一电机301转动时,所述偏心轴302通过所述固定部202带动所述运动部203上下运动,由于滚动部件与偏心轴之间存在一定偏心角度,使得驱动装置在运转时,变滑动摩擦为滚动摩擦,从而能够更好的降低噪音。
请接着参阅图2和图6,具体地,所述偏心轴302旋转180度时,利用所述第二圆柱体3023a在第二端部3023表面的位置,即第二圆柱体3023a的底部与第二端部3023的底部之间的距离,使得所述运动部203向下运动,与所述纸带输送装置接触;当所述第一电机301再次转动180度,即转动360度,所述偏心轴302回到原位,使得所述运动部203向上运动,与所述纸带输送装置分离。
请参阅图4,进一步地,所述箱体101内,设置一固定板103,将箱体101分为外侧单元和内侧单元,便于安装和固定所述监测机构内的器件。所述第一电机301位于固定板103的一侧,即内侧单元,例如进气装置,位于固定板103的另一侧,即外侧单元,所述偏心轴302贯穿所述固定板103连接所述固定部202。进一步地,所述固定板103上安装有多个支架,用于支撑第一电机301、偏心轴302、固定部202和运动部203。
请参阅图2所示,所述纸带输送装置与所述进气装置之间接触和分离,形成可供如下所述的检测装置进行检测的气路。所述纸带输送装置包括:第一带盘401,第二带盘402,第二电机403,支撑轮404和纸带。其中,所述第二带盘402与所述第一带盘401传动连接,例如通过转轴406连接,所述第二带盘402与所述第一带盘401用于承托所述纸带。具体的,所述第二带盘402通过转轴安装在所述固定板103上,在所述固定板103上自由转动,所述第一带盘401的第一转轴406a通过纸带与所述第二带盘402上的第二转轴406b传动连接。所述第二电机403与所述第一带盘401连接。所述支撑轮404与所述第二带盘402在同一侧,且与所述运动部203在同一高度,是为了确保所述纸带在放出或收集过程中不会因重力影响,产生变形,用于将纸带顺利引入所述运动部203处。所述纸带经所述第二带盘402、支撑轮404和检测装置,与所述第一带盘401相连接。所述第二电机403控制所述第一带盘401将来自所述第二带盘402上的纸带收集卷绕,即,使得所述纸带在所述运动部203上的气口和检测装置之间移动。
请接着参阅图4,在本发明公开的一具体实施方式中,所述第二电机403位于固定板103的一侧,即内侧单元,纸带、第一带盘401以及第二带盘402位于固定板103的另一侧,即外侧单元,所述第一带盘401的转轴贯穿所述固定板103连接所述第二电机403。需要说明的是,所述纸带例如采用在50-100g/m2范围内的玻璃纤维膜或石英膜,用于富集来自所述采集通道和进气装置的所述大气颗粒物,并为如下所述检测装置提供直接的测试对象。
请参阅图4所示,需要说明的是,所述第一电机301和第二电机403,没有特别限定,例如可以采用爪极电机,分别通过布置在所述箱体101内的第一光电开关和第二光电开关(图中未示出)控制所述第一电机301和第二电机403的转动步数。。
请接着参阅图2,所述密封装置位于所述箱体101内,用于形成连通的检测气路,具体地,在本发明公开的一具体实施方式,所述密封装置具有第一密封装置和第二密封装置,分别位于所述进气装置和检测装置上,对所述大气颗粒物的进出所述监测机构的气路进行密封,形成连通的检测气路。具体地,所述第一密封装置位于所述进气装置中的固定部202和运动部203之间,在所述运动部203向下运动的过程中,所述运动部203远离固定部202,所述运动部203的气口接触纸带,所述第一密封装置膨胀密封,对第二气路2031即上腔进行密封,检测气路连通;在所述运动部203向上运动的过程中,所述运动部203靠近固定部202,所述气口远离纸带,检测气路断开,第一密封装置压缩。所述第二密封装置位于所述检测装置的下端,从而对下腔进行密封。
需要说明的是,所述第一密封装置和第二密封装置例如为相同或不同的O型密封圈,例如发泡的O型圈,所述密封圈例如具有5mm-20mm直径。但应当理解,所述第一密封装置和/或第二密封装置包括但不限于O型密封圈,任何能够实现驱动装置在大气颗粒物浓度的测量过程中的形成连通的气路的密封装置均应当涵盖在本发明要求保护的范围内。
请接着参阅图2,所述检测装置包括放射源501,接收测量单元502和数据处理单元。所述放射源501设置在所述运动部203内部,与所述运动部203的所述第二气路2031连接,所述放射源501例如为β射线放射源。所述接收测量单元502与所述放射源501相对设置,他们的中间放置纸带,由所述接收测量单元502与所述放射源501进行检测。所述数据处理单元连接所述接收测量单元502,获取检测数据。所述放射源501和与放射源相对设置的接收测量单元502所述数据处理单元包括采集器、处理器、存储器、电路控制系统,以及显示器,采集器输入端与接收测量单元502的输出端连接,采集所述接收测量单元502的电信号,采集器的输出端连接处理器的输入端,处理后的测量数据经处理器的输出端存储于第一存储器内;存储器连接显示器,显示所述测量结果。
请接着参阅图2,在一实施例中,所述放射源501例如为环状,且与所述进气装置在同一个竖直方向上,例如,所述进气管201、第一气路2021、第二气路2031和放射源501在同一个竖直方向上,这样当吸入大气中的颗粒物时,气体直接打到纸带上,从而能够进一步减少气体损失。当然并不限定于此。
所述大气颗粒物浓度的监测机构还包括流量控制装置,所述流量控制装置连接所述检测气路。所述流量控制装置包括气泵(图中未示出)和固定在气泵进气口的流量阀、流量传感器(图中未示出)、流量计(图中未示出),气泵例如外置在降噪监测机构的附近,流量阀位于所述箱体101的固定板103的内侧单元中,并通过阀管与所述箱体101上的出气口连通,进而连接所述检测气路,经气泵对体系进行抽气。在进行监测作业时,所述密封装置密封形成连通的检测气路,所述流量控制装置对来自于整个体系的气路进行间歇性抽气,气泵启动,气泵抽气,大气颗粒物按照预定的流量,例如1-10L/min,向所述纸带输送装置的方向进行流动,并富集在空白纸带上,所述气体经气泵排出体系;气泵关闭后,所述气口离开所述纸带,检测气路断开,颗粒物不流动,所述检测装置对吸附大气颗粒物的纸带进行检测。
所述大气颗粒物浓度的监测机构还包括动态加热系统,所述动态加热系统包括固定在采集通道上的动态加热器(图中未示出),用于监测采集通道内空气温湿度,该动态加热器检测的空气温湿度数据传输至检测装置并由检测装置控制其加热工作,如控制动态加热器启动、关闭、调节加热功率。
请接着参阅图2,在进行大气颗粒物浓度的监测作业时,所述第二电机403启动转动,所述第二带盘402随第一带盘401的转动而转动,带动所述第二带盘402上的空白纸带向前移动,并在一个测量周期内,空白纸带固定,经检测装置检测所述空白纸带的数据;接着所述第一电机301启动转动,所述进气装置的运动部203向下运动,所述运动部203的气口接触所述空白纸带,并经所述密封装置密封形成连通的检测气路,接着经流量控制装置的控制,所述空白纸带吸附来自连通所述采集通道中的大气颗粒物,所述第一电机301再次转动,所述进气装置的运动部203向上运动,所述运动部203的气口离开已吸附大气颗粒物的纸带,检测气路断开,并经检测装置进行检测获取所述大气颗粒物的浓度,此时一个测量周期结束,所述第二电机403再次转动,所述吸附后的纸带继续前进,卷绕在第一带盘401上,同时带动第二带盘402上的下一段空白纸带前进,并进入下一个测量周期。
本发明在预定周期内,保持检测装置的高度不变,并通过控制流量控制装置,在纸带的同一位置处分别检测未吸附的空白纸带处的光斑强度和已吸附大气颗粒物的纸带处的光斑强度,完成所述测试周期。本发明,测试灵敏、方便,数据可靠。
因此,本发明提供的一种大气颗粒物浓度的监测机构,通过改变固定部中的第一气路和运动部中的第二气路的相对位置关系,使两者不在同一个竖直方向上,且所述第二气路由所述运动部的中心位置,沿所述运动部的纵向方向,偏移一预设距离,一方面使得从外界吸进的气体中的小颗粒物的运动轨迹为弯曲有弧度的,大颗粒由于重力的作用向下运动,另一方面,纵向偏移,又会拉大气体的运动轨迹,这样能使大颗粒和小颗粒更好地分开,从而在测量过程中,气体损失量减少,测量误差也会大大减小,数据可靠。此外,还通过在驱动装置中设置滚动部件,使滚动部件与偏心轴之间具有一偏心角,使得驱动装置在运转时,变滑动摩擦为滚动摩擦,从而能够更好的降低噪音。
图7至图12,本发明提供一种大气颗粒物浓度的监测机构的另一具体实施方式。在本实施例中,所述大气颗粒物浓度的监测机构包括:多个采集通道300和监测主机400。多个所述采集通道300的一端连通大气,以分别采集所述大气中的颗粒物,多个所述采集通道300的另一端连通所述监测主机400,所述监测主机400对多个所述采集通道300内的颗粒物分别进行监测,获取相应的监测数据。
请接着参阅图7,多个所述采集通道300例如包括两个、三个、四个采集通道,当然并不限定于此,在本发明的一些实施例中,例如包括两个,第一采集通道301、第二采集通道302,所述第一采集通道301和所述第二采集通道302例如分别采集相同的颗粒物浓度,例如PM2.5,以对所述采集监测的颗粒物浓度进行多重的评估,提高检测的准确性,当然,所述第一采集通道301和所述第二采集通道302例如还可以分别采集不相同的颗粒物浓度,以实现对大气中多种的颗粒物同时进行监测,提高检测效率。
请接着参阅图7,所述第一采集通道301和所述第二采集通道302的一端连通所述大气,另一端连通所述监测主机400。第一采集通道301和所述第二采集通道302的形状和材料没有特别的限定,例如管状、螺旋状、直径逐渐变化的圆台状、弯曲弧状材料,进一步地例如玻璃材料,用于采集并输送所述大气颗粒物至监测主机400内,进一步地,第一采集通道301和所述第二采集通道302外面套设有例如不锈钢件,对所述采集通道300进行保护。
请接着参阅图7,所述第一采集通道301和所述第二采集通道302的顶端可以安装有切割头(图中未示出),在实际使用过程中可以通过更换切割头的类型(如TSP、PM10、PM7.5、PM2.5等)来切割不同粒径,测试不同粒径的大气颗粒物的浓度。
请接着参阅图8至图12,所述监测主机400包括,包括:箱体410,第一进气装置420、第二进气装置430、驱动装置440、密封装置450,纸带输送装置460、第一流量控制装置(图中未示出)、第二流量控制装置(图中未示出)、第一检测装置470和第二检测装置480。
请接着参阅图8,在一些实施例中,所述箱体410的顶端开设有连通所述第一采集通道301和第二采集通道302的开口411、412。所述箱体410的材料和形状没有特别的限定,例如采用与第一实施例中的所述箱体101相同的构造。
请接着参阅图8,所述第一进气装置420包括进气管421、固定部422和运动部423。所述进气管421连接开口411,进而连通所述第一采集通道301,所述进气管421的形状例与所述第一采集通道301的形状相对应,例如为圆柱形、螺旋形、口径逐渐变化圆台状或弯曲弧形。所述固定部223连接所述进气管421,所述固定部422设置有第一气路(图中未示出),所述运动部423设置有第二气路(图中未示出)。所述第一采集通道301、所述进气管421,第一气路(图中未示出)、第二气路(图中未示出)相连通形成所述第一检测气路,通过如下的驱动装置,将大气中的颗粒物吸附至纸带输送装置中的纸带中,进行监测作业。
请接着参阅图8,在一些实施例中,所述第一采集通道301、所述进气管421,第一气路(图中未示出)、第二气路(图中未示出)的直径均例如为1-5cm,进一步的,他们彼此之间例如具有相同的直径或不同直径,例如他们的直径为4cm、3cm、2cm;第一采集通道301的直径例如为2cm、所述进气管421的直径为2cm、第一气路的直径为3cm、第一气路的直径为3cm;所述第一采集通道301的直径例如为3cm、所述进气管421的直径为2cm、第一气路的直径为1cm、第一气路的直径为1cm;从而更改所述大气颗粒物在所述第一检测气路内的流速和稳定性,提高所述监测效果。
请接着参阅图8,第二进气装置430例如与所述第一进气装置420具有相同的结构,在一具体实施例中,所述第二进气装置430包括,第二进气管,以及基于同一的固定部422和运动部423内而形成的第三气路、和第四气路,所述第二进气管、第三气路、和第四气路相连通形成所述第二检测气路。当然并不限定于此,所述第二进气装置430也可以通过其他的方式实现,任何将所述大气中的颗粒物吸附至纸带输送装置中的纸带的进气组件,均应当涵盖在本发明要求保护的范围内。此处,仅为一示例,还可以根据需要设置更多个进气装置例如两个、三个、四个等。
请接着参阅图8和图9,所述驱动装置440位于所述箱体410内,例如与所述第一实施例中的驱动装置采用相同的结构,当然并不限定于此,还可以通过将所述连杆组件驱动所述第一进气装置420、第二进气装置430。
请接着参阅图8,所述密封装置450位于所述箱体410内,所述密封装置450包括分隔组件451,以将多个所述采集通道分隔,从而形成多个独立连通的多个检测气路。在一具体实施例中,所述密封装置450包括具有分隔组件451的第一密封单元452、第二密封单元(图中未示出)。
请接着参阅图8,所述第一密封单元452位于所述第一进气装置420处,具体而言,位于所述第一进气装置420中的固定部422和运动部423之间,在所述运动部423向下运动的过程中,所述运动部423远离固定部422,所述运动部423的气口接触纸带,所述第一密封单元452膨胀密封,对所述第二气路即上腔进行密封,第一检测气路连通;在所述运动部423向上运动的过程中,所述运动部423靠近固定部422,所述气口远离纸带,第一检测气路断开,第一密封单元452压缩。所述第二密封单元位于所述检测装置的下端,从而对下腔进行密封。
请接着参阅图8、图10至图12,第一密封单元452和所述第二密封单元例如为相同或不同的O型密封圈,例如发泡的O型圈,所述密封圈例如具有5mm-20mm直径。但应当理解,第一密封单元452和所述第二密封单元包括但不限于O型密封圈,任何能够实现驱动装置在大气颗粒物浓度的测量过程中的形成连通的气路的密封装置均应当涵盖在本发明要求保护的范围内。
请接着参阅图10至图12,第一密封单元452上设有一分隔组件451,从而将所述第一检测气路和第二检测气路独立间隔开来,从而进行独立的监测作业。
请接着参阅图10和图11,在一些实施例中,分隔组件451例如为I型分隔组件,当然在另一具体实施例中,分隔组件451例如为S型分隔组件,从而提高所述大气颗粒物在腔体的流动性。当然并不限定于此,还可以包括其他任何所需要的结构。
请参阅图7和图9,所述纸带输送装置460位于所述箱体410内,例如与所述第一实施例中的驱动装置采用相同的结构。
所述第一流量控制装置和第二流量控制装置位于所述箱体410内,例如与所述第一实施例中的流量控制装置采用相同的结构。
请接着参阅图7和图9,所述第一检测装置470和第二检测装置480位于所述箱体410内,例如与所述第一实施例中的检测装置采用相同的结构。
在进行大气颗粒物的监测作业时,所述第一采集通道、第二采集通道分别采集同种或不同种的大气颗粒物,并通过驱动装置驱动控制分别经过第一进气装置、第二进气装置,并经过第一流量控制装置和第二流量控制装置吸附至纸带输送装置的纸带上,从而监测作业。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明,本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案,例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。除说明书所述的技术特征外,其余技术特征为本领域技术人员的已知技术,为突出本发明的创新特点,其余技术特征在此不再赘述。
Claims (8)
1.一种大气颗粒物浓度的监测机构,其特征在于,所述监测机构包括,
至少一个采集通道,连通大气,并采集所述大气中的颗粒物;
监测主机,连通所述采集通道,并对所述采集通道内的颗粒物进行监测,获取监测数据,其中,所述监测主机包括:
箱体;
至少一个进气装置,设置在所述箱体内;
纸带输送装置,与所述进气装置之间形成检测气路;
驱动装置,设置在所述箱体内,与所述进气装置连接;
至少一个流量控制装置,连接所述检测气路;
至少一个检测装置,连接所述进气装置;
其中,所述进气装置包括进气管、固定部和运动部,所述固定部中的第一气路与所述运动部中的第二气路不在同一个竖直方向上,所述第一气路的位置处于与所述运动部的中心相对的位置,所述第二气路沿所述运动部的中心位置处,沿所述运动部的横向方向,偏移一预设距离,且所述第二气路由所述运动部的中心位置,沿所述运动部的纵向方向,偏移一预设距离;
还包括密封装置,所述密封装置包括第一密封单元,所述第一密封单元位于所述固定部和运动部之间;
所述密封装置包括分隔组件,以将多个所述采集通道分隔,从而形成多个独立连通的检测气路。
2.根据权利要求1所述的大气颗粒物浓度的监测机构,其特征在于,多个所述采集通道包括第一采集通道和第二采集通道,所述第一采集通道和所述第二采集通道平行布置。
3.根据权利要求1所述的大气颗粒物浓度的监测机构,其特征在于,所述驱动装置包括第一电机和偏心轴,所述偏心轴的第一端部连接所述第一电机,且所述第一端部设置有第一滚动部件,所述第一滚动部件与所述偏心轴的中心轴线之间的偏心角度为10-45°。
4.根据权利要求3所述的大气颗粒物浓度的监测机构,其特征在于,所述偏心轴还具有第二端部,所述第二端部设置有第二滚动部件,所述第二滚动部件与所述偏心轴的中心轴线之间的偏心角度为10-45°。
5.根据权利要求1所述的大气颗粒物浓度的监测机构,其特征在于,所述密封装置还包括,
第二密封单元,设置于所述检测装置内;
所述第一密封单元为O型圈,所述分隔组件布置于O型圈内。
6.根据权利要求1所述的大气颗粒物浓度的监测机构,其特征在于,所述纸带输送装置包括:
第一带盘;
第二带盘,与所述第一带盘传动连接;
第二电机,与所述第一带盘连接;
支撑轮,与所述第二带盘在同一侧,且与所述运动部在同一高度;
纸带,经所述第二带盘、支撑轮和检测装置,与所述第一带盘相连接。
7.根据权利要求1所述的大气颗粒物浓度的监测机构,其特征在于,所述检测装置包括:
放射源,与所述运动部的第二气路连接;
接收测量单元,与所述放射源相对设置;
数据处理单元,连接所述接收测量单元。
8.根据权利要求1所述的大气颗粒物浓度的监测机构,其特征在于,所述检测装置包括β射线检测装置。
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1539543A (zh) * | 2003-04-16 | 2004-10-27 | ������������ʽ���� | 颗粒状物质捕集用过滤膜、使用该过滤膜的取样器以及颗粒状物质的分析装置 |
JP2007255914A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Horiba Ltd | 浮遊粒子状物質測定装置 |
CN102608009A (zh) * | 2011-12-14 | 2012-07-25 | 河北先河环保科技股份有限公司 | 一种颗粒物自动监测仪器 |
CN104007048A (zh) * | 2014-06-06 | 2014-08-27 | 北京中晟泰科环境科技发展有限责任公司 | 步进式Beta射线法颗粒物监测仪 |
JP2016161359A (ja) * | 2015-02-27 | 2016-09-05 | 紀本電子工業株式会社 | 光学的手法による浮遊粒子状物質測定装置 |
CN209069783U (zh) * | 2018-10-11 | 2019-07-05 | 环境保护部华南环境科学研究所 | 一种应用β射线三通道大气颗粒物监测设备 |
CN110455692A (zh) * | 2019-08-14 | 2019-11-15 | 合肥福瞳光电科技有限公司 | 一种大气颗粒物浓度的监测机构及监测方法 |
CN110553961A (zh) * | 2019-08-14 | 2019-12-10 | 合肥福瞳光电科技有限公司 | 一种便携式大气颗粒物浓度的监测机构及其监测方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6964190B2 (en) * | 2002-06-28 | 2005-11-15 | Horiba, Ltd. | Particulate matter concentration measuring apparatus |
-
2020
- 2020-04-09 CN CN202010274267.5A patent/CN111337399B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1539543A (zh) * | 2003-04-16 | 2004-10-27 | ������������ʽ���� | 颗粒状物质捕集用过滤膜、使用该过滤膜的取样器以及颗粒状物质的分析装置 |
JP2007255914A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Horiba Ltd | 浮遊粒子状物質測定装置 |
CN102608009A (zh) * | 2011-12-14 | 2012-07-25 | 河北先河环保科技股份有限公司 | 一种颗粒物自动监测仪器 |
CN104007048A (zh) * | 2014-06-06 | 2014-08-27 | 北京中晟泰科环境科技发展有限责任公司 | 步进式Beta射线法颗粒物监测仪 |
JP2016161359A (ja) * | 2015-02-27 | 2016-09-05 | 紀本電子工業株式会社 | 光学的手法による浮遊粒子状物質測定装置 |
CN209069783U (zh) * | 2018-10-11 | 2019-07-05 | 环境保护部华南环境科学研究所 | 一种应用β射线三通道大气颗粒物监测设备 |
CN110455692A (zh) * | 2019-08-14 | 2019-11-15 | 合肥福瞳光电科技有限公司 | 一种大气颗粒物浓度的监测机构及监测方法 |
CN110553961A (zh) * | 2019-08-14 | 2019-12-10 | 合肥福瞳光电科技有限公司 | 一种便携式大气颗粒物浓度的监测机构及其监测方法 |
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