CN113702256A - 细颗粒物走航监测仪 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了细颗粒物走航监测仪，包括底板，所述底板的上端固定连接有卡板，所述卡板的外侧固定连接有卡块，所述输送管的外侧固定连接有电磁控制阀门。该细颗粒物走航监测仪，将细颗粒物走航监测仪与巡航车之间设置可以快速进行安装和拆卸的结构，将细颗粒物走航监测仪设备本体内部增加吸气装置，之后通过吸气装置将气体经过PDSM膜导入监测装置内部，通过质量分析器以及经过真空紫外灯软电离，去掉一个电子，产生各自特征的分子离子，各分子离子在相同路径的真空飞行时间质量分析器中飞行，质荷比小的先到达终点，质荷比大的后到达终点，从而根据到达终点飞行时间的先后实现对不同物质进行定性或定量，以此可以对空气中的PM2.5细颗粒物进行监测。
Description
技术领域
本发明涉及PM2.5监测技术领域，特别涉及细颗粒物走航监测仪。
背景技术
细颗粒物又称细粒、细颗粒、PM2.5。细颗粒物指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物。它能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量浓度越高，就代表空气污染越严重。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，面积大，活性强，易附带有毒、有害物质(例如，重金属、微生物等)，且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。
广泛采用的PM2.5测定方法有三种：重量法、β射线吸收法和微量振荡天平法，重量法：将PM2.5直接截留到滤膜上，然后用天平称重，这就是重量法，重量法是最直接、最可靠的方法，是验证其它方法是否准确的标杆。然而重量法需人工称重，程序繁琐费时，β射线吸收法：将PM2.5收集到滤纸上，然后照射一束beta射线，射线穿过滤纸和颗粒物时由于被散射而衰减，衰减的程度和PM2.5的重量成正比。根据射线的衰减就可以计算出PM2.5的重量，微量振荡天平法：一头粗一头细的空心玻璃管，粗头固定，细头装有滤芯。空气从粗头进，细头出，PM2.5就被截留在滤芯上。在电场的作用下，细头以一定频率振荡，该频率和细头重量的平方根成反比。于是，根据振荡频率的变化，就可以算出收集到的PM2.5的重量。
然而，现有的细颗粒物所使用的走航监测仪，大多数都是直接与监测巡航车进行安装，在安装时，大多数走航监测仪的安装结构不方便进行拆卸和安装，使得走航监测仪安装和拆卸起来不是很方便，同时现有的细颗粒物PM2.5在监测时，没有很好的监测装置对大气中的细颗粒物进行有效且精准的监测，使得数据不够精准，大大降低了实用性。
发明内容
本发明提供细颗粒物走航监测仪，用以解决现有的细颗粒物所使用的走航监测仪，大多数都是直接与监测巡航车进行安装，在安装时，大多数走航监测仪的安装结构不方便进行拆卸和安装，使得走航监测仪安装和拆卸起来不是很方便，同时现有的细颗粒物在监测时，没有很好的监测装置对大气中的细颗粒物进行有效且精准的监测，使得数据不够精准，大大降低了实用性的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：细颗粒物走航监测仪，包括底板，所述底板的上端固定连接有卡板，所述卡板的外侧固定连接有卡块，所述底板的内部开设有螺纹孔，所述卡板的上端设置有监测装置，所述底板的上端位于监测装置的外侧固定连接有压紧机构，所述监测装置的上端固定连接有支撑柱，所述支撑柱的上端固定连接有采集箱，所述采集箱的上端固定连接有连接管，所述连接管的外侧固定连接有吸气盘，所述采集箱上端的中心固定连接有无线接收器，所述采集箱内部的上端固定连接有吸气装置，所述采集箱的内部固定连接有PDSM膜，所述采集箱的下端固定连接有输送管，所述输送管的外侧固定连接有电磁控制阀门。
优选的，所述监测装置包括安装座、真空紫外灯、监测模块、PM.传感器、隔板、控制器、供电模块、数据采集模块、数据处理传输模块和无线传输模块，所述安装座内部的上端固定连接有真空紫外灯，所述安装座的内部设置有监测模块，所述监测模块的外侧设置有PM.传感器，所述安装座的内部固定连接有隔板，所述安装座的内部位于隔板的下端设置有控制器，所述控制器的左端设置有供电模块，所述供电模块的左端设置有数据采集模块，所述数据采集模块的左端设置有数据处理传输模块，所述数据处理传输模块的左端设置有无线传输模块，通过监测模块和PM2.5传感器可以对从PDSM膜中透出的空气进行监测，快速及时的对空气中的PM2.5细微颗粒含量进行监测，得出准确的数值。
优选的，所述真空紫外灯关于安装座的竖直中心线对称设置有两组，每组所述真空紫外灯等间距设置有多个，所述监测模块采用质量分析器，所述监测模块和隔板之间固定连接，可以快速对过滤后的气体进行软电离操作，去掉一个电子，产生各自特征的分子离子，各分子离子在相同路径的真空飞行时间质量分析器中飞行，质荷比小的先到达终点，质荷比大的后到达终点，从而根据到达终点飞行时间的先后实现对不同物质进行定性或定量。
优选的，所述压紧机构包括支撑块、压紧块、转轴、锁紧螺栓和把手，所述支撑块的内部设置有压紧块，所述压紧块的内部设置有转轴，所述压紧块的内部位于转轴的外侧设置有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓的上端固定连接有把手，可以快速实现对细颗粒物走航监测仪设备本体的安装和固定，同时安装和拆卸的结构更加快速稳定，可以通过Z字形的压紧块对细颗粒物走航监测仪设备本体进行卡合，再通过锁紧螺栓进行固定锁紧，实现高效的安装。
优选的，所述支撑块和压紧块之间通过转轴转动连接，所述转轴穿过支撑块和压紧块延伸至支撑块的外侧，所述锁紧螺栓的下端穿过压紧块延伸至螺纹孔的内部，所述锁紧螺栓和螺纹孔螺纹连接，所述压紧块采用Z字形结构设计，所述压紧块靠近监测装置的一侧与监测装置的外侧相互接触，实现稳定可靠的压紧，同时在安装细颗粒物走航监测仪设备本体时，可以将压紧块转动打开，不会对细颗粒物走航监测仪设备本体取出时造成影响，使用起来更加方便快捷。
优选的，所述螺纹孔关于底板的竖直中心线对称设置有两组，每组所述螺纹孔设置有两个，所述支撑柱关于监测装置的竖直中心线对称设置有两组，每组所述支撑柱设置有两个，提高细颗粒物走航监测仪设备本体整体结构的稳定性，同时便于更好的将细颗粒物走航监测仪设备本体进行固定，防止在巡航监测车上使用时，出现晃动，大大提高了稳定性和安全性。
优选的，所述连接管和吸气盘分别关于采集箱的竖直中心线对称设置有两个，所述连接管的下端穿过采集箱延伸至采集箱的内部，所述连接管采用弧形结构设计，方便更加快速高效的对空气进行采集。
优选的，所述吸气装置包括安装壳、风机、透气孔和防尘网，所述安装壳内部的上端固定连接有风机，所述安装壳外侧的顶端开设有透气孔，所述安装壳远离风机的一侧固定连接有防尘网，方便更好的进行空气的吸收。
优选的，所述供电模块与真空紫外灯、监测模块、PM2.5传感器、控制器、数据采集模块、数据处理传输模块和无线传输模块电性连接，所述监测模块与PM2.5传感器电性连接，所述控制器与真空紫外灯、监测模块、PM2.5传感器、数据采集模块、数据处理传输模块和无线传输模块电性连接，便于更好的进行控制和调节，实现快速高效的大气监测和数据采集、分析和接收。
本发明能取得以下有益效果：1、该细颗粒物走航监测仪，通过底板、卡板、卡块、螺纹孔、监测装置、压紧机构、支撑柱、采集箱、连接管、吸气盘、支撑块、压紧块、转轴、锁紧螺栓和把手的设置，将细颗粒物走航监测仪与巡航车之间设置可以快速进行安装和拆卸的结构，通过将细颗粒物走航监测仪放置到卡板上，通过压紧机构对细颗粒物走航监测仪进行夹紧，将压紧块与细颗粒物走航监测仪装置本体的外侧进行接触，之后将锁紧螺栓与底板进行锁紧固定，实现快速固定，同时结构稳定，打开时将锁紧螺栓松开，将压紧块向后翻转即可，实现快速高效的将细颗粒物走航监测仪设备本体进行安装，使用起来方便快捷。
2、该细颗粒物走航监测仪，通过无线接收器；吸气装置、PDSM膜、输送管、电磁控制阀门、真空紫外灯、监测模块、PM2.5传感器、控制器、供电模块、数据采集模块、数据处理传输模块和无线传输模块的设置，将细颗粒物走航监测仪设备本体内部增加吸气装置，可以快速将外界的空气吸入装置内部，之后通过将气体经过PDSM膜导入监测装置内部，同时监测模块采用质量分析器，通过质量分析器以及经过真空紫外灯(10.6eV)软电离，去掉一个电子，产生各自特征的分子离子，各分子离子在相同路径的真空飞行时间质量分析器中飞行，质荷比小的先到达终点，质荷比大的后到达终点，从而根据到达终点飞行时间的先后实现对不同物质进行定性或定量，以此可以对空气中的PM2.5细颗粒物进行监测，之后将监测后的数据通过数据采集模块、数据处理传输模块和无线传输模块传输到控制器内，准确的得出空气中PM2.5细颗粒物的含量。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中走航监测仪立体结构示意图；
图2为本发明实施例中底板立体结构示意图一；
图3为本发明实施例中压紧机构立体结构示意图；
图4为本发明实施例中底板立体结构示意图二；
图5为本发明实施例中走航监测仪剖视结构示意图；
图6为本发明实施例中吸气装置剖视结构示意图；
图7为本发明实施例中走航监测仪左视结构示意图；
图8为本发明实施例中细颗粒物监测流程示意图。
图中：1、底板；2、卡板；3、卡块；4、螺纹孔；5、监测装置；6、压紧机构；7、支撑柱；8、采集箱；9、连接管；10、吸气盘；11、无线接收器；12、吸气装置；13、PDSM膜；14、输送管；15、电磁控制阀门；51、安装座；52、真空紫外灯；53、监测模块；54、PM2.5传感器；55、隔板；56、控制器；57、供电模块；58、数据采集模块；59、数据处理传输模块；510、无线传输模块；61、支撑块；62、压紧块；63、转轴；64、锁紧螺栓；65、把手；121、安装壳；122、风机；123、透气孔；124、防尘网。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了细颗粒物走航监测仪，包括底板1，底板1的上端固定连接有卡板2，卡板2的外侧固定连接有卡块3，底板1的内部开设有螺纹孔4，卡板2的上端设置有监测装置5，底板1的上端位于监测装置5的外侧固定连接有压紧机构6，监测装置5的上端固定连接有支撑柱7，支撑柱7的上端固定连接有采集箱8，采集箱8的上端固定连接有连接管9，连接管9的外侧固定连接有吸气盘10，采集箱8上端的中心固定连接有无线接收器11，采集箱8内部的上端固定连接有吸气装置12，采集箱8的内部固定连接有PDSM膜13，采集箱8的下端固定连接有输送管14，输送管14的外侧固定连接有电磁控制阀门15。
进一步的，监测装置5包括安装座51、真空紫外灯52、监测模块53、PM2.5传感器54、隔板55、控制器56、供电模块57、数据采集模块58、数据处理传输模块59和无线传输模块510，安装座51内部的上端固定连接有真空紫外灯52，安装座51的内部设置有监测模块53，监测模块53的外侧设置有PM2.5传感器54，安装座51的内部固定连接有隔板55，安装座51的内部位于隔板55的下端设置有控制器56，控制器56的左端设置有供电模块57，供电模块57的左端设置有数据采集模块58，数据采集模块58的左端设置有数据处理传输模块59，数据处理传输模块59的左端设置有无线传输模块510，通过监测模块53和PM2.5传感器54可以对从PDSM膜13中透出的空气进行监测，快速及时的对空气中的PM2.5细微颗粒含量进行监测，得出准确的数值。
进一步的，真空紫外灯52关于安装座51的竖直中心线对称设置有两组，每组真空紫外灯52等间距设置有多个，监测模块53采用质量分析器，监测模块53和隔板55之间固定连接，可以快速对过滤后的气体进行软电离操作，去掉一个电子，产生各自特征的分子离子，各分子离子在相同路径的真空飞行时间质量分析器中飞行，质荷比小的先到达终点，质荷比大的后到达终点，从而根据到达终点飞行时间的先后实现对不同物质进行定性或定量。
进一步的，压紧机构6包括支撑块61、压紧块62、转轴63、锁紧螺栓64和把手65，支撑块61的内部设置有压紧块62，压紧块62的内部设置有转轴63，压紧块62的内部位于转轴63的外侧设置有锁紧螺栓64，锁紧螺栓64的上端固定连接有把手65，可以快速实现对细颗粒物PM2.5走航监测仪设备本体的安装和固定，同时安装和拆卸的结构更加快速稳定，可以通过Z字形的压紧块62对细颗粒物走航监测仪设备本体进行卡合，再通过锁紧螺栓64进行固定锁紧，实现高效的安装。
进一步的，支撑块61和压紧块62之间通过转轴63转动连接，转轴63穿过支撑块61和压紧块62延伸至支撑块61的外侧，锁紧螺栓64的下端穿过压紧块62延伸至螺纹孔4的内部，锁紧螺栓64和螺纹孔4螺纹连接，压紧块62采用Z字形结构设计，压紧块62靠近监测装置5的一侧与监测装置5的外侧相互接触，实现稳定可靠的压紧，同时在安装细颗粒物走航监测仪设备本体时，可以将压紧块62转动打开，不会对细颗粒物走航监测仪设备本体取出时造成影响，使用起来更加方便快捷。
进一步的，螺纹孔4关于底板1的竖直中心线对称设置有两组，每组螺纹孔4设置有两个，支撑柱7关于监测装置5的竖直中心线对称设置有两组，每组支撑柱7设置有两个，提高细颗粒物走航监测仪设备本体整体结构的稳定性，同时便于更好的将细颗粒物走航监测仪设备本体进行固定，防止在巡航监测车上使用时，出现晃动，大大提高了稳定性和安全性。
进一步的，连接管9和吸气盘10分别关于采集箱8的竖直中心线对称设置有两个，连接管9的下端穿过采集箱8延伸至采集箱8的内部，连接管9采用弧形结构设计，方便更加快速高效的对空气进行采集。
进一步的，吸气装置12包括安装壳121、风机122、透气孔123和防尘网124，安装壳121内部的上端固定连接有风机122，安装壳121外侧的顶端开设有透气孔123，安装壳121远离风机122的一侧固定连接有防尘网124，方便更好的进行空气的吸收。
进一步的，供电模块57与真空紫外灯52、监测模块53、PM2.5传感器54、控制器56、数据采集模块58、数据处理传输模块59和无线传输模块510电性连接，监测模块53与PM2.5传感器54电性连接，控制器56与真空紫外灯52、监测模块53、PM2.5传感器54、数据采集模块58、数据处理传输模块59和无线传输模块510电性连接，便于更好的进行控制和调节，实现快速高效的大气监测和数据采集、分析和接收。
工作原理：首先，将细颗粒物走航监测仪设备本体安装到底板1上端的卡板2内，将细颗粒物走航监测仪设备本体放置完成后，将压紧块62转动，将压紧块62的一侧与细颗粒物走航监测仪设备本体的外侧进行接触，之后将锁紧螺栓64与螺纹孔4锁紧，重复上述操作，将剩余的压紧机构6与细颗粒物走航监测仪设备本体进行安装，实现对细颗粒物走航监测仪设备本体的快速安装，在使用时，将风机122启动，将外界的空气吸入采集箱8中，空气通过PDSM膜13的过滤进入监测装置5的内部，之后通过监测模块53、真空紫外灯52和PM2.5传感器54对空气中的进行检测，得出空气中的PM2.5含量，之后将数据通过数据采集模块58、数据处理传输模块59和无线传输模块510传输给控制器56。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.细颗粒物走航监测仪，其特征在于，包括:底板(1)，所述底板(1)的上端固定连接有卡板(2)，所述卡板(2)的外侧固定连接有卡块(3)，所述底板(1)的内部开设有螺纹孔(4)，所述卡板(2)的上端设置有监测装置(5)，所述底板(1)的上端位于监测装置(5)的外侧固定连接有压紧机构(6)，所述监测装置(5)的上端固定连接有支撑柱(7)，所述支撑柱(7)的上端固定连接有采集箱(8)，所述采集箱(8)的上端固定连接有连接管(9)，所述连接管(9)的外侧固定连接有吸气盘(10)，所述采集箱(8)上端的中心固定连接有无线接收器(11)，所述采集箱(8)内部的上端固定连接有吸气装置(12)，所述采集箱(8)的内部固定连接有PDSM膜(13)，所述采集箱(8)的下端固定连接有输送管(14)，所述输送管(14)的外侧固定连接有电磁控制阀门(15)。
2.根据权利要求1所述的细颗粒物走航监测仪，其特征在于：所述监测装置(5)包括安装座(51)、真空紫外灯(52)、监测模块(53)、PM2.5传感器(54)、隔板(55)、控制器(56)、供电模块(57)、数据采集模块(58)、数据处理传输模块(59)和无线传输模块(510)，所述安装座(51)内部的上端固定连接有真空紫外灯(52)，所述安装座(51)的内部设置有监测模块(53)，所述监测模块(53)的外侧设置有PM2.5传感器(54)，所述安装座(51)的内部固定连接有隔板(55)，所述安装座(51)的内部位于隔板(55)的下端设置有控制器(56)，所述控制器(56)的左端设置有供电模块(57)，所述供电模块(57)的左端设置有数据采集模块(58)，所述数据采集模块(58)的左端设置有数据处理传输模块(59)，所述数据处理传输模块(59)的左端设置有无线传输模块(510)。
3.根据权利要求2所述的细颗粒物走航监测仪，其特征在于：所述真空紫外灯(52)关于安装座(51)的竖直中心线对称设置有两组，每组所述真空紫外灯(52)等间距设置有多个，所述监测模块(53)采用质量分析器，所述监测模块(53)和隔板(55)之间固定连接。
4.根据权利要求1所述的细颗粒物走航监测仪，其特征在于：所述压紧机构(6)包括支撑块(61)、压紧块(62)、转轴(63)、锁紧螺栓(64)和把手(65)，所述支撑块(61)的内部设置有压紧块(62)，所述压紧块(62)的内部设置有转轴(63)，所述压紧块(62)的内部位于转轴(63)的外侧设置有锁紧螺栓(64)，所述锁紧螺栓(64)的上端固定连接有把手(65)。
5.根据权利要求4所述的细颗粒物走航监测仪，其特征在于：所述支撑块(61)和压紧块(62)之间通过转轴(63)转动连接，所述转轴(63)穿过支撑块(61)和压紧块(62)延伸至支撑块(61)的外侧，所述锁紧螺栓(64)的下端穿过压紧块(62)延伸至螺纹孔(4)的内部，所述锁紧螺栓(64)和螺纹孔(4)螺纹连接，所述压紧块(62)采用Z字形结构设计，所述压紧块(62)靠近监测装置(5)的一侧与监测装置(5)的外侧相互接触。
6.根据权利要求1所述的细颗粒物走航监测仪，其特征在于：所述螺纹孔(4)关于底板(1)的竖直中心线对称设置有两组，每组所述螺纹孔(4)设置有两个，所述支撑柱(7)关于监测装置(5)的竖直中心线对称设置有两组，每组所述支撑柱(7)设置有两个。
7.根据权利要求1所述的细颗粒物走航监测仪，其特征在于：所述连接管(9)和吸气盘(10)分别关于采集箱(8)的竖直中心线对称设置有两个，所述连接管(9)的下端穿过采集箱(8)延伸至采集箱(8)的内部，所述连接管(9)采用弧形结构设计。
8.根据权利要求1所述的细颗粒物走航监测仪，其特征在于：所述吸气装置(12)包括安装壳(121)、风机(122)、透气孔(123)和防尘网(124)，所述安装壳(121)内部的上端固定连接有风机(122)，所述安装壳(121)外侧的顶端开设有透气孔(123)，所述安装壳(121)远离风机(122)的一侧固定连接有防尘网(124)。
9.根据权利要求2所述的细颗粒物走航监测仪，其特征在于：所述供电模块(57)与真空紫外灯(52)、监测模块(53)、PM2.5传感器(54)、控制器(56)、数据采集模块(58)、数据处理传输模块(59)和无线传输模块(510)电性连接，所述监测模块(53)与PM2.5传感器(54)电性连接，所述控制器(56)与真空紫外灯(52)、监测模块(53)、PM2.5传感器(54)、数据采集模块(58)、数据处理传输模块(59)和无线传输模块(510)电性连接。
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