CN113252502B - 一种空气降尘监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种空气降尘监测装置，包括：箱体，箱体顶部设置雨雪传感器；采样单元，其包括用于收集大气降尘的集尘缸，集尘缸的顶端位于箱体外侧并与箱体的顶壁具有设定距离；遮雨装置，其包括遮雨盖、第二支撑杆、第二升降电机以及第二旋转电机；遮雨装置在非遮挡工位与遮挡工位切换，遮雨装置处于非遮挡工位时，遮雨盖位于箱体顶壁的安装槽内；雨雪传感器检测到雨雪天气时，第二升降电机与第二旋转电机依次启动，使遮雨盖覆盖集尘缸，遮雨装置处于遮挡工位；安装槽内设有烘干装置，烘干装置用于烘干安装槽内的积水或积雪。本发明解决了现有空气降尘监测装置可靠性较差、检测准确度低的问题。

Description

一种空气降尘监测装置

技术领域

本发明涉及降尘监测领域，特别涉及一种空气降尘监测装置。

背景技术

大气降尘是指在空气环境条件下，靠重力自然沉降在集尘缸中的颗粒物。是反映大气尘粒污染的主要指标之一。降尘监测是研究大气降尘不可或缺的手段。降尘监测是将环境空气中可沉降的颗粒物，沉降在装有乙二醇水溶液做收集液的集尘缸内，经蒸发、干燥、称重后，计算降尘量。

现有的降尘监测设备大部分包括采集单元、加热单元、称重单元及乙二醇水溶液供应单元；采集单元进行采样前通常需要将乙二醇水溶液注入集尘缸内，再将集尘缸的溶液转移至烧杯内并进行加热烘干后称重得出降尘重量。为了避免雨雪天气时集尘缸内落入雨雪影响检测准确性，现有降尘监测设备还设置遮挡集尘缸的遮雨装置，其在雨雪天气时遮挡集尘缸。但是，现有降尘监测设备中，遮雨装置只通过转动实现其在遮挡工位与非遮挡工位转换，在设备处于正常工作情况下，遮雨装置则需要较长的支撑杆进行支撑，其在大风等恶劣天气状况容易损坏或位置精度不能保证，最终导致遮挡效果不佳，影响该降尘监测设备的可靠性及检测准确性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有降尘监测装置的可靠性较差、测量准确性不高的问题。

针对上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种空气降尘监测装置，其包括：箱体，所述箱体顶部设置用于监测雨雪的雨雪传感器；位于箱体外侧的采样单元，所述采样单元包括用于收集大气降尘的集尘缸，所述集尘缸的顶端位于所述箱体外侧并与所述箱体的顶壁具有设定距离；遮雨装置，所述遮雨装置包括遮雨盖、第二支撑杆、第二升降电机以及第二旋转电机；其中，所述遮雨盖用于在雨雪天气遮挡所述集尘缸，所述第二支撑杆用于支撑所述遮雨盖，所述第二升降电机用于驱动所述第二支撑杆升降；所述第二旋转电机用于驱动所述第二支撑杆转动；所述遮雨装置在非遮挡工位与遮挡工位切换，所述遮雨装置处于非遮挡工位时，所述遮雨盖位于所述箱体顶壁的安装槽内；雨雪传感器检测到雨雪天气时，所述第二升降电机与所述第二旋转电机依次启动，使所述遮雨盖升高至与所述集尘缸配合的高度后转动至覆盖所述集尘缸的位置，所述遮雨装置处于遮挡工位；所述安装槽内设有烘干装置，所述烘干装置用于烘干所述安装槽内的积水或积雪。

本发明的部分实施方式中，所述安装槽内设有第一排水口，所述箱体的下侧设有第二排水口，所述第一排水口与所述第二排水口之间设置排水管，所述安装槽内的积水沿所述排水管排至箱体外侧。

本发明的部分实施方式中，所述烘干装置为安装于所述安装槽底部的电加热装置。

本发明的部分实施方式中，还包括用于检测所述安装槽表面温度的温度传感器，当所述雨雪传感器检测非雨雪天气且所述遮雨装置处于遮挡工位时，控制所述烘干装置启动，当所述温度传感器检测到安装槽表面温度大于设定阈值后，控制所述第二旋转电机及所述第二升降电机依次启动，使所述遮雨盖移动至所述安装槽内。

本发明的部分实施方式中，还包括位于箱体内部的恒重加热单元及称重单元；所述恒重加热单元包括至少一个烧杯、烧杯加热装置、腔室加热装置以及烧杯驱动装置，所述烧杯、烧杯加热装置及腔室加热装置位于箱体内的第一腔室内，至少一个所述烧杯与所述集尘缸通过移液管连通；所述烧杯加热装置用于加热所述烧杯，所述腔室加热装置用于加热所述第一腔室，所述烧杯驱动装置用于驱动所述烧杯转移至所述烧杯加热装置上；所述称重单元包括通过称重杆连接的称重盘与称重传感器，所述称重盘位于所述第一腔室内，所述烧杯驱动装置还用于驱动所述烧杯转移至所述称重盘上。

本发明的部分实施方式中，所述烧杯驱动装置包括烧杯托架、第一支撑杆、第一旋转电机以及第一升降电机；其中，所述烧杯托架用于支撑所述烧杯，所述第一支撑杆用于支撑所述烧杯托架，所述第一旋转电机用于驱动所述第一支撑杆旋转使所述烧杯在加热工位与称重工位转换；所述第一升降电机用于驱动所述第一支撑杆升降以将所述烧杯置于所述称重盘或与所述称重盘分离。

本发明的部分实施方式中，所述烧杯加热装置为安装于所述第一腔室底壁上的加热板；所述腔室加热装置为贴敷于所述第一腔室侧壁上的加热板或加热膜。

本发明的部分实施方式中，还包括供应单元，所述供应单元包括蒸馏水供应装置及乙二醇供应装置；所述蒸馏水供应装置包括蒸馏水容器以及与之连通的第一蒸馏水供给泵与第二蒸馏水供给泵，所述第一蒸馏水供给泵用于向所述集尘缸供给蒸馏水，所述第二蒸馏水供给泵用于向所述烧杯供给蒸馏水；所述乙二醇供应装置包括乙二醇容器以及与之连通的第一乙二醇供给泵与第二乙二醇供给泵，所述第一乙二醇供给泵用于向所述集尘缸供给乙二醇溶液，所述第二乙二醇供给泵用于向所述烧杯供给乙二醇溶液。

本发明的部分实施方式中，所述遮雨盖的下侧设有冲水喷头，所述蒸馏水供应装置还包括与所述蒸馏水容器连通的第三蒸馏水供给泵，第三蒸馏水供给泵用于向所述冲水喷头供给蒸馏水。

本发明的部分实施方式中，所述箱体通过第一隔板分隔成位于上侧的第一腔室以及位于下侧的第二腔室；其中，所述第一支撑杆、所述称重杆穿设于所述第一隔板上；所述箱体还包括第三腔室，所述第三腔室与所述第一腔室及所述第二腔室通过纵向设置的第二隔板隔离；所述安装槽位于所述第三腔室的顶壁上。

本发明的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：

本发明提供的空气降尘监测装置中，集尘缸与箱体顶壁间隔设置以避免箱体顶壁的灰尘落入所述集尘缸内，提高采样单元的采样准确性；为了避免雨雪天气时集尘缸内进入雨水，还包括用于遮挡集尘缸的遮雨装置，遮雨装置能够在非遮挡工位与遮挡工位切换，非遮挡工位时，其安装于箱体的安装槽内，避免遮雨装置的第二支撑杆受到外力而损坏，需要进行遮挡时，控制第二旋转电机及第二升降电机使遮雨盖升高及转动直至覆盖集尘缸的位置；同时，箱体安装槽内设有烘干装置，其可以避免冬季环境温度过低条件下安装槽内冰冻，使遮雨装置可靠地降落至安装槽内。通过上述遮雨装置的结构可以提高该空气降尘监测装置的工作可靠性，使其检测准确性更好。

附图说明

下面将通过附图详细描述本发明中优选实施例，将有助于理解本发明的目的和优点，其中:

图1为本发明空气降尘监测装置的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为本发明空气降尘监测装置的一种具体实施方式的另一结构示意图；

图3为本发明空气降尘监测装置的一种具体实施方式的另一结构示意图；

图4为本发明空气降尘监测装置的采样单元一种具体实施方式的结构示意图；

图5为本发明空气降尘监测装置的一种具体实施方式的另一结构示意图；

图6为本发明空气降尘监测装置的遮雨装置的一种具体实施方式的结构示意图；

图7为本发明空气降尘监测装置的烧杯及烧杯驱动装置的一种具体实施方式的结构示意图；

图8为本发明空气降尘监测装置的称重单元的一种具体实施方式的结构示意图；

图9为本发明空气降尘监测装置的一种具体实施方式的另一结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1-9为本发明的空气降尘监测装置的一种具体实施方式，如图1所示，该空气降尘监测装置包括：箱体10、位于箱体10外侧用于采集大气降尘的采样单元20、位于箱体10内部用于加热降尘溶液的恒重加热单元30、用于对烘干后的降尘进行称重的称重单元40以及用于供应蒸馏水及乙二醇的供应单元50，还包括用于在雨雪天气下遮挡所述采样单元20的遮雨装置60，

其中，所述采样单元20包括集尘缸201，所述集尘缸201的顶端位于所述箱体10外侧并与所述箱体10的顶壁具有设定距离；所述箱体10的顶壁上还设置雨雪传感器70，如图6所示，所述遮雨装置60包括遮雨盖601、第二支撑杆602、第二升降电机603以及第二旋转电机604；其中，所述遮雨盖601用于在雨雪天气遮挡所述集尘缸201，所述第二支撑杆602用于支撑所述遮雨盖601，所述第二升降电机603用于驱动所述第二支撑杆602升降；所述第二旋转电机604用于驱动所述第二支撑杆602转动以使所述遮雨盖601在遮挡工位和非遮挡工位转换。所述第二升降电机603通过第二直线导轨605与所述第二支撑杆602连接，所述第二直线导轨605可使所述第二支撑杆602的直线运动更加平稳。

所述遮雨装置60在非遮挡工位与遮挡工位切换，所述遮雨装置60处于非遮挡工位时，所述遮雨盖601位于所述箱体10顶壁的安装槽10a内；雨雪传感器70检测到雨雪天气时，所述第二升降电机603与所述第二旋转电机604依次启动，使所述遮雨盖601升高至与所述集尘缸201配合的高度后转动至覆盖所述集尘缸201的位置，所述遮雨装置60处于遮挡工位；所述安装槽10a内设有烘干装置，所述烘干装置用于烘干所述安装槽10a内的积水或积雪。

上述空气降尘监测装置中，一方面通过集尘缸201与箱体10顶壁间隔设置以避免箱体10顶壁的灰尘落入所述集尘缸201内，提高采样单元20的采样准确性；为了避免雨雪天气时集尘缸201内进入雨水，还包括用于遮挡集尘缸201的遮雨装置，由于该空气降尘监测装置中集尘缸201与箱体10顶壁间隔一定距离，遮雨装置60设置能够升降的遮雨盖601，其能够在非遮挡工位与遮挡工位切换，非遮挡工位时，遮雨盖601安装于箱体10的安装槽10a内，避免遮雨装置60的第二支撑杆602受到外力而损坏，需要进行遮挡时，控制第二旋转电机604及第二升降电机603使遮雨盖601升高及转动直至覆盖集尘缸201的位置；同时，箱体10的安装槽10a内设有烘干装置，其可以避免冬季环境温度过低条件下安装槽10a内冰冻，使遮雨装置60能够可靠地降落至安装槽10a内。

具体地，一种实施方式中，所述箱体10上设置环境温度传感器，当检测到环境温度低于设定阈值，例如低于0℃，开启所述烘干装置，使安装槽10a保持加热状态，能够保证冬天落入安装槽10a内的雪水不会转化为冰冻。

另一种方式中，所述箱体10上还设置用于检测所述安装槽10a表面温度的温度传感器，具体地，所述温度传感器安装于所述安装槽10a上表面。当所述遮雨装置60处于遮挡工位且温度传感器检测到温度低于设定阈值，例如温度低于0℃时，控制所述烘干装置启动，使所述安装槽10a进行烘干，当所述温度传感器检测到安装槽10a表面温度大于设定阈值后，例如，温度大于40℃时，此时，安装槽10a已经烘干，再控制所述第二旋转电机604及所述第二升降电机603依次启动，使所述遮雨盖601移动至所述安装槽10a内，通过烘干装置提前将安装槽10a进行烘干，避免安装槽10a内存有冰冻导致遮雨盖601无法回位的问题。

具体地，所述安装槽10a的外形与所述遮雨盖601的外形匹配，为了避免安装槽10a内在雨雪天气积水，所述安装槽10a内设有第一排水口10a1，所述箱体10的下侧设有第二排水口（图中未示出），所述第一排水口10a1与所述第二排水口之间设置排水管，所述安装槽10a内的积水沿所述排水管排至箱体10的外侧。通过设置上述排水结构，可以使落入安装槽10a内的雨水尽快通过排水管排出箱体10外侧，避免安装槽10a内积水。

具体地，所述烘干装置为安装于所述安装槽10a底部的电加热装置，更具体地，电加热装置为安装于所述箱体10顶壁内侧的电加热丝。

具体地，所述第二升降电机603与所述第二旋转电机604位于所述箱体10内侧，所述遮雨盖601位于所述箱体10外侧，所述第二支撑杆602穿设于所述箱体10上，为了避免雨雪天气下，位于箱体10上的积水沿第二支撑杆602与所述箱体10之间的缝隙流入箱体10内部，所述第二支撑杆602外侧套设至少两级伸缩杆606，位于最上侧的所述伸缩杆606与所述第二支撑杆602的顶部连接，位于最下侧的所述伸缩杆606底部通过法兰盘607与所述箱体10连接。

所述箱体10设置沉台10b，所述沉台10b位于所述安装槽10a下侧，所述法兰盘607安装于所述沉台10b的上表面。

具体地，所述箱体10包括箱体本体11以及箱盖12，所述安装槽10a成型于所述箱盖12的顶壁上，所述沉台10b成型于所述箱体本体11上，所述安装槽10a上设有用于穿设所述第二支撑杆602及所述伸缩杆606的通孔。

具体地，如图2所示，该遮雨装置60设置三级所述伸缩杆606。所述第二支撑杆602在所述第二升降电机603的控制下逐渐升高时，三级所述伸缩杆606由下至上依次伸出；当所述第二支撑杆602在所述第二升降电机603的控制下逐渐降落时，三级所述伸缩杆606由上至下依次收缩。位于下侧的所述伸缩杆606的外径小于位于上侧的所述伸缩杆606的外径。这样，位于上侧的伸缩杆606上的雨水则不会沿下侧伸缩杆606依次流至最下侧的伸缩杆606上，避免最下侧的伸缩杆606周围的雨水过多。

具体地，所述遮雨盖601包括遮雨盖本体6011以及连接于所述遮雨盖本体6011上的遮雨盖连接臂6012，所述第二支撑杆602与所述遮雨盖连接臂6012之间通过转接件608连接，最上侧的所述伸缩杆606通过所述转接件608与所述第二支撑杆602连接。

以下具体介绍所述空气降尘监测装置其他部分具体组成结构、安装方式以及工作原理。

<采样单元20>

如图4所示为采样单元20的一种具体实施方式，其中，所述集尘缸201的下侧与所述箱体10顶壁连接，所述箱体10顶壁开设采样孔，所述集尘缸201的下端设置放样嘴2011，所述放样嘴2011与所述采样孔密封连接。

所述集尘缸201的缸壁上还设置第一蒸馏水进口2012和第一乙二醇进口2013，分别与蒸馏水供给装置及乙二醇供给装置连通。

所述集尘缸201上设置上液位检测开关2014及下液位检测开关2015，用于检测集尘缸201内的液位。

为了避免冬季集尘缸201内液体冰冻，所述集尘缸201的缸壁上设置加热装置202，所述加热装置202的结构不唯一，例如可以为缠绕于缸壁上的加热膜或加热丝。

所述集尘缸201外侧还设置保护罩203，所述保护罩203一方面可以避免集尘缸201上的第一蒸馏水进口2012和第一乙二醇进口2013进入灰尘导致检测结果不准确的问题，另一方面具有一定的保温效果，使集尘缸201快速被加热。

所述遮雨盖601的下侧设有冲水喷头90，所述冲水喷头90用于冲洗所述集尘缸201的侧壁，使附着在集尘缸201侧壁的灰尘落入乙二醇蒸馏水溶液内。所述冲水喷头90为锥形喷头，沿锥形喷头喷射的高压水可以快速冲刷集尘缸201壁上的灰尘，降尘检测精度进一步提高。

<恒重加热单元30>

如图3所示，所述恒重加热单元30包括烧杯301、烧杯加热装置302、腔室加热装置303以及所述烧杯驱动装置304。其中，所述烧杯301、烧杯加热装置302及腔室加热装置303位于箱体10内的第一腔室101内。

具体地，所述烧杯301位于所述集尘缸201的放样嘴2011下侧，所述放样嘴2011上套设移液管80，所述移液管80上设有开关阀801，当所述集尘缸201采集周期结束后，控制所述开关阀801打开，集尘缸201内收集的含尘溶液则沿所述移液管80进入所述烧杯301内。所述烧杯加热装置302用于加热所述烧杯301，所述腔室加热装置303用于加热所述第一腔室101。第一腔室101可通过腔室加热装置303加热，以避免烧杯加热装置302加热烧杯301时由于腔室温度较低使第一腔室101形成冷凝水，最终导致烧杯301内粉尘湿度较高影响称重准确性。

所述第一腔室101的侧壁还设有第二蒸馏水进口106和第二乙二醇进口107，所述第二蒸馏水进口106和第二乙二醇进口107位于所述烧杯301上侧，用于向所述烧杯301供应乙二醇水溶液，以实现空白样品的测量。

为了实现装置的自动监测及测量，所述烧杯301通过所述烧杯驱动装置304驱动及支撑，如图7所示，所述烧杯驱动装置304包括烧杯托架3041、第一支撑杆3042、第一旋转电机3043以及第一升降电机3044；所述烧杯托架3041用于支撑所述烧杯301，具体地，为了实现多个采集周期的自动采集测量，所述烧杯托架3041包括多个托架工位，例如4个托架工位，每个托架工位用于支撑一个烧杯301；所述托架工位为半圆环结构，所述烧杯301的杯口具有外沿，所述烧杯301通过位于杯口的外沿挂接于所述托架工位上；所述第一支撑杆3042用于支撑所述烧杯托架3041，所述第一旋转电机3043用于驱动所述第一支撑杆3042旋转使所述烧杯301在加热工位与称重工位转换；所述第一升降电机3044用于驱动所述第一支撑杆3042升降以将所述烧杯301置于所述称重盘401或与所述称重盘401分离。

位于烧杯加热装置302上的烧杯301加热结束后，所述第一旋转电机3043驱动所述第一支撑杆3042旋转使所述烧杯301转移至位于所述称重盘401上侧的位置处，此时所述第一升降电机3044则驱动所述第一支撑杆3042下降以使烧杯301落入所述称重盘401上，所述第一支撑杆3042继续下降使烧杯301与所述烧杯托架3041分离，完成烧杯301的称重工作。

更具体地，所述第一旋转电机3043位于所述第一支撑杆3042的下端；所述第一升降电机3044通过第一直线导轨3045与所述第一支撑杆3042连接，所述第一直线导轨3045可使所述第一支撑杆3042的直线运动更加平稳。

所述烧杯加热装置302具体为安装于所述第一腔室101底壁上的加热板，所述加热板采用电磁加热方式对烧杯301进行加热；所述腔室加热装置303的结构不唯一；一种具体实施方式中，所述腔室加热装置303为安装于所述第一腔室101内的加热器或加热风扇；这种方式占用空间较大，为此，另一种具体实施方式中，所述腔室加热装置303为贴敷于所述第一腔室101侧壁上的加热板或加热膜，更具体地，该加热板可以安装于所述第一腔室101的其中一侧壁或多个侧壁。

<称重单元40>

如图3及图8所示，所述称重单元40包括称重盘401、称重传感器402，所述称重传感器402与所述称重盘401通过称重杆405连接。其中，所述称重盘401位于所述第一腔室101内，烧杯301内的水分蒸发后，烧杯驱动装置304驱动所述烧杯301转移至同样位于第一腔室101内的称重盘401上进行称重，实现了降尘的高温称重，避免烧杯301在不同间室转移过程中烧杯内降尘吸收水分导致称重不准确的问题。

所述称重单元40的下侧设置隔振装置，所述隔振装置穿过所述箱体10底壁的通孔并安装于位于所述箱体10下侧的地面上，且所述隔振装置与所述箱体10隔离。由于隔振装置直接安装于地面并与降尘监测装置的箱体10隔离设置，其可以有效地隔绝箱体10振动对称重单元40的影响，使称重准确度得到很大提升。

具体地，所述隔振装置包括固定底座403、固定连接于所述固定底座403上的隔振底座404，所述称重传感器402安装于所述隔振底座404上表面。所述固定底座403穿设于所述箱体10底壁的通孔并与所述箱体10不接触设置，以避免箱体10的振动传递至所述称重单元40上，使称重准确性更高。

所述固定底座403包括连接于水平地面上的底板4031以及垂直于所述底板4031上的第一立柱4032以及位于所述第一立柱4032上端部的第一连接板4033。

所述隔振底座404包括用于与所述第一连接板4033连接的第二连接板4041，位于所述第二连接板4041上侧的第二立柱4042以及位于所述第二立柱4042上侧的第一隔振板4043与第二隔振板4044；所述第一隔振板4043与所述第二立柱4042连接，所述第二隔振板4044上设置所述称重传感器402。所述第一隔振板4043与所述第二隔振板4044平行设置，所述第一隔振板4043与第二隔振板4044之间通过弹性隔离柱4045隔离，所述第一隔振板4043上穿设有调平螺栓4046，通过调整所述调平螺栓4046实现所述第二隔振板4044的水平设置，进一步获得称重传感器402的水平设置。

为了防止恒重加热过程中第一腔室101的热量向称重传感器402传递，所述称重杆405的下侧设置隔热柱406，所述隔热柱406可以隔离称重杆405的热量传递，以保证称重传感器402的工作温度不受影响。

<供应单元50>

所述供应单元50包括蒸馏水供应装置及乙二醇供应装置；如图2及图8所示，所述蒸馏水供应装置包括蒸馏水容器501以及与之连通的第一蒸馏水供给泵503与第二蒸馏水供给泵504，所述第一蒸馏水供给泵503用于向所述集尘缸201供给蒸馏水，所述第二蒸馏水供给泵504用于向所述烧杯301供给蒸馏水；所述乙二醇供应装置包括乙二醇容器502以及与之连通的第一乙二醇供给泵505与第二乙二醇供给泵506，所述第一乙二醇供给泵505用于向所述集尘缸201供给乙二醇溶液，所述第二乙二醇供给泵506用于向所述烧杯301供给乙二醇溶液。

所述蒸馏水供应装置还包括与所述蒸馏水容器501连通的第三蒸馏水供给泵507，第三蒸馏水供给泵507用于向所述冲水喷头90供给蒸馏水。其中，所述第三蒸馏水供给泵507为高压水泵。

<腔室加热装置303、称重单元40及供应单元50在箱体10内的布置方式>

如图3所示，所述箱体10通过第一隔板104分隔成位于上侧的第一腔室101以及位于下侧的第二腔室102；所述箱体10内还包括第三腔室103，所述第三腔室103与所述第一腔室101及所述第二腔室102通过纵向设置的第二隔板105隔离。

其中，所述第一支撑杆3042、所述称重杆405穿设于所述第一隔板104上。这样，恒重加热单元30及称重单元40中，所述烧杯301、烧杯加热装置302、腔室加热装置303、烧杯托架3041以及称重盘401位于所述第一腔室101内，称重传感器402及所述烧杯驱动装置304的第一旋转电机3043、第一升降电机3044及第一直线导轨3045位于所述第二腔室102内；通过将箱体10的部分空间设置成第一腔室101，并控制在烧杯加热装置302加热的过程中通过腔室加热装置303对第一腔室101进行加热，使烧杯301内的水分快速蒸发，以避免仅通过烧杯加热装置302加热烧杯301时由于腔室温度较低使第一腔室101形成冷凝水，最终导致烧杯301内粉尘湿度较高影响称重准确性；烧杯301内的水分蒸发后，烧杯驱动装置304驱动所述烧杯301转移至同样位于第一腔室101内的称重盘401上进行称重，实现了降尘的高温称重，避免烧杯在不同间室转移过程中烧杯内降尘吸收水分导致称重不准确的问题。

所述第一腔室101通过排气管道108与所述箱体10外侧连通，所述排气管道108内设有排风扇（图中未示出）；当加热烧杯301时产生的水蒸气能够通过排气管道108快速排至箱体10外侧，使第一腔室101处于较为干燥的环境内。

具体地，所述排气管道108位于所述第二腔室102内；所述排气管道108设置成L形结构，其上端密封连接于所述第一隔板104上，所述排气管道108的下端连接于所述第二腔室102的侧壁上。

所述供应装置中蒸馏水容器501及乙二醇容器502设置于所述第二腔室102内，所述第一蒸馏水供给泵503、第二蒸馏水供给泵504、第一乙二醇供给泵505、第二乙二醇供给泵506及第三蒸馏水供给泵507均设置于第三腔室103内。

第二腔室102内设置第一加热装置1021，所述第一加热装置1021用于加热所述第二腔室102以使腔室的温度与所述称重传感器402的工作温度匹配；同时，避免蒸馏水容器501、乙二醇容器502冰冻；所述第三腔室103内设置第二加热装置1031及散热装置1032；第二加热装置1031用于加热所述第三腔室103避免各个泵体冰冻，所述散热装置1032则用于在第三腔室103内温度过高时散热。

上述隔振的降尘监测装置的工作过程及工作原理如下：

采样前，所述第一蒸馏水供给泵503及第一乙二醇供给泵505将定量的乙二醇和蒸馏水加入集尘缸201内，遮雨装置60中的第二升降电机603以及第二旋转电机604开启，遮雨盖601移动至箱体10顶部的凹槽内，采样开始。

采样过程中，所述移液管80上的开关阀801为关闭状态。采样过程中雨雪传感器70会检测降雨或降雪情况，若检测到有降雨或降雪情况下，遮雨装置60控制遮雨盖601遮挡所述集尘缸201。降雨结束后遮雨盖601打开。

空白样的测定：采样过程中，通过控制所述第二蒸馏水供给泵504及第二乙二醇供给泵506向烧杯301中加入与集尘缸201中等量的乙二醇水溶液，经过浓缩恒重称量得到空白值的重量。上述浓缩恒重过程具体为，烧杯驱动装置304将烧杯301落至烧杯加热装置302上进行加热浓缩。同时腔室加热装置303开启，使第一腔室101内保持105℃恒温。控制排气管道108内的排气扇开启，将浓缩时产生的蒸汽通过排气管道108排至箱体10外。待烧杯301中的样品水分蒸干后，烧杯驱动装置304将烧杯301转移至称重盘401上方，待恒重一定时间后，烧杯301落至托盘上进行称重得到第一重量值。

降尘样品的测定：采样周期结束后，控制遮雨盖601关闭集尘缸201，第三蒸馏水供应泵开启，冲水喷头90对集尘缸201内壁进行冲洗。冲洗完成后，开关阀801开启，样品则沿着移液管80转移到烧杯301中。烧杯驱动装置304将烧杯301落至烧杯加热装置302上进行加热浓缩。同时腔室加热装置303开启，使第一腔室101内保持105℃恒温。控制排气管道108内的排气扇开启，将浓缩时产生的蒸汽通过排气管道108排至箱体10外。待烧杯301中的样品水分蒸干后，烧杯驱动装置304将烧杯301转移至称重盘401上方，待恒重一定时间后，烧杯301落至托盘上进行称重得到第二重量值。

通过第二重量值与第一重量值相减即可获得采样周期内的大气降尘重量值。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种空气降尘监测装置，其特征在于，包括：

箱体，所述箱体顶部设置用于监测雨雪的雨雪传感器；

位于箱体外侧的采样单元，所述采样单元包括用于收集大气降尘的集尘缸，所述集尘缸的顶端位于所述箱体外侧并与所述箱体的顶壁具有设定距离；

遮雨装置，所述遮雨装置包括遮雨盖、第二支撑杆、第二升降电机以及第二旋转电机；其中，所述遮雨盖用于在雨雪天气遮挡所述集尘缸，所述第二支撑杆用于支撑所述遮雨盖，所述第二升降电机用于驱动所述第二支撑杆升降；所述第二旋转电机用于驱动所述第二支撑杆转动；

所述遮雨装置在非遮挡工位与遮挡工位切换，所述遮雨装置处于非遮挡工位时，所述遮雨盖位于所述箱体顶壁的安装槽内；雨雪传感器检测到雨雪天气时，所述第二升降电机与所述第二旋转电机依次启动，使所述遮雨盖升高至与所述集尘缸配合的高度后转动至覆盖所述集尘缸的位置，所述遮雨装置处于遮挡工位；

所述安装槽内设有烘干装置，所述烘干装置用于烘干所述安装槽内的积水或积雪。

2.根据权利要求1所述的一种空气降尘监测装置，其特征在于，所述安装槽内设有第一排水口，所述箱体的下侧设有第二排水口，所述第一排水口与所述第二排水口之间设置排水管，所述安装槽内的积水沿所述排水管排至箱体外侧。

3.根据权利要求1所述的一种空气降尘监测装置，其特征在于，所述烘干装置为安装于所述安装槽底部的电加热装置。

4.根据权利要求1所述的一种空气降尘监测装置，其特征在于，还包括用于检测所述安装槽表面温度的温度传感器，当温度传感器检测到温度低于设定阈值且所述遮雨装置处于遮挡工位时，控制所述烘干装置启动；当所述温度传感器检测到安装槽表面温度大于设定阈值且雨雪传感器检测非雨雪天气后，控制所述第二旋转电机及所述第二升降电机依次启动，使所述遮雨盖移动至所述安装槽内。

5.根据权利要求1所述的一种空气降尘监测装置，其特征在于，还包括位于箱体内部的恒重加热单元及称重单元；

所述恒重加热单元包括至少一个烧杯、烧杯加热装置、腔室加热装置以及烧杯驱动装置，所述烧杯、烧杯加热装置及腔室加热装置位于箱体内的第一腔室内，至少一个所述烧杯与所述集尘缸通过移液管连通；所述烧杯加热装置用于加热所述烧杯，所述腔室加热装置用于加热所述第一腔室，所述烧杯驱动装置用于驱动所述烧杯转移至所述烧杯加热装置上；

所述称重单元包括通过称重杆连接的称重盘与称重传感器，所述称重盘位于所述第一腔室内，所述烧杯驱动装置还用于驱动所述烧杯转移至所述称重盘上。

6.根据权利要求5所述的一种空气降尘监测装置，其特征在于，所述烧杯驱动装置包括烧杯托架、第一支撑杆、第一旋转电机以及第一升降电机；其中，所述烧杯托架用于支撑所述烧杯，所述第一支撑杆用于支撑所述烧杯托架，所述第一旋转电机用于驱动所述第一支撑杆旋转使所述烧杯在加热工位与称重工位转换；所述第一升降电机用于驱动所述第一支撑杆升降以将所述烧杯置于所述称重盘或与所述称重盘分离。

7.根据权利要求5所述的一种空气降尘监测装置，其特征在于，所述烧杯加热装置为安装于所述第一腔室底壁上的加热板；所述腔室加热装置为贴敷于所述第一腔室侧壁上的加热板或加热膜。

8.根据权利要求5所述的一种空气降尘监测装置，其特征在于，还包括供应单元，所述供应单元包括蒸馏水供应装置及乙二醇供应装置；

所述蒸馏水供应装置包括蒸馏水容器以及与之连通的第一蒸馏水供给泵与第二蒸馏水供给泵，所述第一蒸馏水供给泵用于向所述集尘缸供给蒸馏水，所述第二蒸馏水供给泵用于向所述烧杯供给蒸馏水；

所述乙二醇供应装置包括乙二醇容器以及与之连通的第一乙二醇供给泵与第二乙二醇供给泵，所述第一乙二醇供给泵用于向所述集尘缸供给乙二醇溶液，所述第二乙二醇供给泵用于向所述烧杯供给乙二醇溶液。

9.根据权利要求8所述的一种空气降尘监测装置，其特征在于，所述遮雨盖的下侧设有冲水喷头，所述蒸馏水供应装置还包括与所述蒸馏水容器连通的第三蒸馏水供给泵，第三蒸馏水供给泵用于向所述冲水喷头供给蒸馏水。

10.根据权利要求6所述的一种空气降尘监测装置，其特征在于，所述箱体通过第一隔板分隔成位于上侧的第一腔室以及位于下侧的第二腔室；其中，所述第一支撑杆、所述称重杆穿设于所述第一隔板上；

所述箱体还包括第三腔室，所述第三腔室与所述第一腔室及所述第二腔室通过纵向设置的第二隔板隔离；所述安装槽位于所述第三腔室的顶壁上。

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