CN112683603B - 一种环境空气颗粒物采样装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及空气采样技术领域，公开了一种环境空气颗粒物采样装置，包括放置台，放置台的下表面中部设有气泵，放置台的上部设有采集箱，采集箱底部与气泵之间设有导气管，导气管的上部设有进气口，所述采集箱的中部设有隔板，隔板的中部设有过滤板，所述采集箱的顶部设有换气口，换气口的外侧设有挡板，所述放置台的下表面左右两侧设有气缸，气缸的活塞杆固定连接第一固定板的中部，第一固定板的前后两端固定连接导向杆的下端，导向杆的上端固定连接第二固定板，第二固定板的上部设有防护板，防护板的顶部设有顶板。本发明适用于一种环境空气颗粒物采样装置，通过在采集箱中设置了多个过滤板，使得空气中的颗粒物依据孔径的不同被针对性的收集。
Description
技术领域
本发明涉及空气采样技术领域，具体是一种环境空气颗粒物采样装置。
背景技术
随着我国工业化进程的加快和国民经济的高速发展，大气颗粒物对大气环境的影响越来越大。对颗粒物的监测、分析和研究是当前环境保护工作的重点。在环境监测领域中，针对不同的研究对象，空气颗粒物的监测范围主要包括总悬浮颗粒物TSP、可吸入颗粒物PM10和细颗粒物PM2.5。
目前，环境监测领域中广泛使用的颗粒物采样器，分为总悬浮颗粒物采样器和可吸入颗粒物采样器两大类。总悬浮颗粒物，即总悬浮微粒，简称TSP，它是指空气功为学当量直径在100μm以下的颗粒物：可吸入颗粒物，简称IP或PM IO’它是指空气动力学当量直径小于10μm的颗粒物，该颗粒物可随呼吸进入上、下呼吸道，故称可吸入颗粒物。近几年来，由于生态环境遭到不同程度的破坏，我国北方地区经常出现沙尘暴天气、扬沙天气、浮尘天气，危害越来越大，引起了国家的高度重视，对上述天气空气中的颗粒物含量的监测已经刻不容缓。
为分析不同颗粒物的组成成分，需要对同一时段、同一地点环境空气中的颗粒物进行平行采样。采用多台采样器实现平行采样会增加工作成本，而且多个采样器的性能差异会影响后续颗粒物分析结果的准确性，更显而易见的是同时操作多台采样器进行颗粒物采样也是极不方便的。若采用多通道空气颗粒物采样方法，既可以节省产品成本又可以提高仪器操作的便利性。
发明内容
本发明提供一种环境空气颗粒物采样装置，解决了上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种环境空气颗粒物采样装置，包括放置台，放置台的下表面中部设有气泵，放置台的上部设有采集箱，采集箱底部与气泵之间设有导气管，导气管的上部设有进气口，所述采集箱的中部设有隔板，隔板的中部设有过滤板，所述采集箱的顶部设有换气口，换气口的外侧设有挡板，所述放置台的下表面左右两侧设有气缸，气缸的活塞杆固定连接第一固定板的中部，第一固定板的前后两端固定连接导向杆的下端，导向杆的上端固定连接第二固定板，第二固定板的上部设有防护板，防护板的顶部设有顶板，顶板的中部设有进气口，进气口的上部设有气囊。
作为本发明的一种优选技术方案，自上而下所述过滤板的过滤孔径逐渐减小。
作为本发明的一种优选技术方案，所述隔板的右侧设有把手槽。
作为本发明的一种优选技术方案，所述隔板卡接采集箱的右侧。
作为本发明的一种优选技术方案，所述导气管的为锥形结构。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第二固定板为环形结构，第二固定板的内部尺寸小于挡板的外部尺寸。
作为本发明的一种优选技术方案，所述导向杆的中部滑动连接放置台。
作为本发明的一种优选技术方案，所述防护板的上端向外侧倾斜设置在第二固定板上部，防护板的中部设有通孔。
作为本发明的一种优选技术方案，所述放置台的下表面四个拐角处设有支撑腿。
作为本发明的一种优选技术方案，所述挡板的上表面设有密封圈，顶板的下表面设有与密封圈配合的密封槽。
本发明具有以下有益之处：
本发明适用于一种环境空气颗粒物采样装置，通过在采集箱中设置了多个过滤板，使得空气中的颗粒物依据孔径的不同被针对性的收集，并且在装置的顶部设置了气囊，配合气泵的气流的反向流动，使得采集箱中的颗粒物可以更好的被过滤板进行分类收集，提高了分类的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种环境空气颗粒物采样装置的结构示意图。
图2为一种环境空气颗粒物采样装置的主视图。
图3为一种环境空气颗粒物采样装置中挡板的结构示意图。
图4为一种环境空气颗粒物采样装置中采集箱内部的结构示意图。
图5为图4的主视图。
图中：1、支撑腿；2、第一固定板；3、导向杆；4、气缸；5、放置台；6、第二固定板；7、防护板；8、顶板；9、出气口；10、气囊；11、通孔；12、采集箱；13、挡板；14、隔板；15、把手槽；16、过滤板；17、导气管；18、气泵；19、进气口；20、换气口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1-5，一种环境空气颗粒物采样装置，包括放置台5，放置台5的下表面四个拐角处设有支撑腿1，放置台5的下表面中部设有气泵18，放置台5的上部设有采集箱12，采集箱12底部与气泵18之间设有导气管17，导气管17的为锥形结构，导气管17的上部设有进气口19，进气口19连接采集箱12的底部，所述采集箱12的中部设有隔板14，隔板14卡接采集箱12的右侧，隔板14的右侧设有把手槽15，隔板14的中部设有过滤板16，自上而下的所述过滤板16的过滤孔径逐渐减小。也就是说，过滤板16的目数在逐渐的增大，使得不通颗粒可以按照孔径的不同，穿过不同的过滤板16，使得不同孔径的颗粒物最终可以遗留在不同的过滤板16上，实现了颗粒物的分类效果，所述采集箱12的顶部设有换气口20，换气口20的外侧设有挡板13。
所述放置台5的下表面左右两侧设有气缸4，气缸4的活塞杆固定连接第一固定板2的中部，第一固定板2的前后两端固定连接导向杆3的下端，导向杆3的中部滑动连接放置台5，导向杆3的上端固定连接第二固定板6，第二固定板6为环形结构，第二固定板6的内部尺寸小于挡板13的外部尺寸，第二固定板6的上部设有防护板7，防护板7的顶部设有顶板8，顶板8的中部设有进气口19，进气口19的上部设有气囊10。
所述防护板7的上端向外侧倾斜设置在第二固定板6上部，防护板7的中部设有通孔11。过滤板16倾斜设置，使得上部顶板8的面积要远大于下部第二固定板6的面积，使得整个装置的顶部较大，从而使得本装置即便放置在户外的环境中，在下雨或者冰雹等强对流天气下，雨水也会被顶板8很好的阻挡，不会进入到装置的内部，从而对于装置中的过滤板16进行有效的保护，并且通过在四周设置防护板7，一方面可以防止鸟类和昆虫等动物进入装置内部，影响装置内部的正常工作，同时由于防护板7之间的间隙以及设置的通孔11，使得气体进入装置内部时并不会受到阻挡，并且也不会使得颗粒物的含量较少，有效的保证了最终检测到的数值的准确。
实施例二
本实施例的其它内容与实施例一相同，不同之处在于：所述挡板13的上表面设有密封圈，顶板8的下表面设有与密封圈配合的密封槽。为了提高挡板13与顶板8之间的密封效果，可以在挡板13的上部设置密封圈，密封圈可以设置成一个完整的环形放置在挡板13上，并且在顶板8上开设处对应的密封槽，当顶板8向下移动后，顶板8紧压在挡板13上部，此时密封圈卡入密封槽中，从而使得挡板13与顶板8完成密封处理，防止装置内部的空气被排除，导致最终的数据出现误差。
本发明在实施过程中，首先将本装置放置在户外或者需要检测空气颗粒物的环境中，此时启动气缸4，气缸4的活塞杆收缩，从而使得活塞杆带动第一固定板2向上移动，第一固定板2通过导向杆3推动第二固定板6向上移动，第二固定板6的顶部与挡板13接触，此时气缸4的活塞杆停止移动，将安装有过滤板16的隔板14插入采集箱12中，并且自上而下过滤板16的过滤孔径不断的减小，过滤板16的目数逐渐增大，此时完成整个装置的安装操作，启动气泵18，气泵18向下抽气，从而使得外接环境中的气体通过防护板7的间隙或者防护板7中部的通孔11进入到装置的内部，并且空气经过换气口20进入到采集箱12中，空气经过多层的过滤板16过滤之后，不同孔径的颗粒物遗留在不同的过滤板16上，最终完成过滤的空气通过气泵18的下部排出，装置工作一段时间之后，吸入了足够体积的空气，此时停止气泵18，并且反向启动气缸4，气缸4的活塞杆伸出，从而使得第一固定板2向下移动，此时第一固定板2通过导向杆3拉动第二固定板6向下移动，第二固定板6通过防护板7带动顶板8向下移动，当顶板8紧压在挡板13上部后，此时停止气缸4，反向启动气泵18，气泵18的上端向上吹气，也就是说气泵18的下部气口抽气，通过上端气口和导气管17向着过滤板16中吹气，气泵18的下端气口设置了过滤装置，使得外界的颗粒物不会进入装置内部，此时气泵18的气体流向不断的变化，使得采集箱12内部的气体流向上下变化，不断的通过气体冲刷过滤板16，使得满足孔径要求的颗粒物都可以穿过相应的过滤板16，最终气泵18向下抽气，抽气一段时间之后，停止气泵18，再次反向启动气缸4，气缸4的活塞杆收缩，从而使得第二固定板6向上移动，使得采集箱12的右侧打开，将隔板14抽出，并且将过滤板16从隔板14中拆下，此时可以直接对于过滤板16进行称重，从而得到不同孔径颗粒物的重量，并且对于不同孔径颗粒物进行后续的检测处理；本发明适用于一种环境空气颗粒物采样装置，通过在采集箱12中设置了多个过滤板16，使得空气中的颗粒物依据孔径的不同被针对性的收集，并且在装置的顶部设置了气囊10，配合气泵18的气流的反向流动，使得采集箱12中的颗粒物可以更好的被过滤板16进行分类收集，提高了分类的效果。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (8)
1.一种环境空气颗粒物采样装置，包括放置台（5），放置台（5）的下表面中部设有气泵（18），放置台（5）的上部设有采集箱（12），采集箱（12）底部与气泵（18）之间设有导气管（17），导气管（17）的上部设有进气口（19），其特征在于，所述采集箱（12）的中部设有隔板（14），隔板（14）的中部设有过滤板（16），自上而下所述过滤板（16）的过滤孔径逐渐减小，所述采集箱（12）的顶部设有换气口（20），换气口（20）的外侧设有挡板（13），所述放置台（5）的下表面左右两侧设有气缸（4），气缸（4）的活塞杆固定连接第一固定板（2）的中部，第一固定板（2）的前后两端固定连接导向杆（3）的下端，导向杆（3）的上端固定连接第二固定板（6），第二固定板（6）的上部设有防护板（7），防护板（7）的顶部设有顶板（8），顶板（8）的中部设有进气口（19），进气口（19）的上部设有气囊（10），所述挡板（13）的上表面设有密封圈，顶板（8）的下表面设有与密封圈配合的密封槽。
2.根据权利要求1所述的一种环境空气颗粒物采样装置，其特征在于，所述隔板（14）的右侧设有把手槽（15）。
3.根据权利要求1或2所述的一种环境空气颗粒物采样装置，其特征在于，所述隔板（14）卡接采集箱（12）的右侧。
4.根据权利要求1所述的一种环境空气颗粒物采样装置，其特征在于，所述导气管（17）的为锥形结构。
5.根据权利要求1所述的一种环境空气颗粒物采样装置，其特征在于，所述第二固定板（6）为环形结构，第二固定板（6）的内部尺寸小于挡板（13）的外部尺寸。
6.根据权利要求1所述的一种环境空气颗粒物采样装置，其特征在于，所述导向杆（3）的中部滑动连接放置台（5）。
7.根据权利要求1所述的一种环境空气颗粒物采样装置，其特征在于，所述防护板（7）的上端向外侧倾斜设置在第二固定板（6）上部，防护板（7）的中部设有通孔（11）。
8.根据权利要求1所述的一种环境空气颗粒物采样装置，其特征在于，所述放置台（5）的下表面四个拐角处设有支撑腿（1）。
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