CN114112560A - 空气监测用分级采样方法及其装置 - Google Patents

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王咸山
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Abstract

本发明涉及空气监测技术领域，尤其是空气监测用分级采样方法及其装置，其特征在于：它包括以下步骤：先通过抽气机将空气抽入新型过滤器中；新型过滤器启动转筒转动，转筒上设置有密布的通气孔，空气透过通气孔旋转式排出；空气依次经过第一级过滤膜、第二级过滤膜和第三级过滤膜；本发明通过设置新型过滤器，且转筒、第一级过滤膜、第二级过滤膜和第三级过滤膜均为圆筒式设置，空气能够旋转式透过转筒排出，对空气进行360°过滤收集，若第一级过滤膜其中一位置附满堵塞，其它位置上也能够通过小颗粒，使得第二级过滤膜和第三级过滤膜上的颗粒量能够满足检测的需求。

Description

空气监测用分级采样方法及其装置
技术领域
本发明涉及空气监测技术领域，尤其是空气监测用分级采样方法及其装置。
背景技术
PM2.5(空气动力学直径≤2.5μm的颗粒物)可通过呼吸道进入肺部并沉积在肺泡上，有的可直接进入血液，是严重危害人体健康的污染物。美国和欧盟一些国家早已将PM2.5纳入国标并进行强制性限制，大部分国家仍通行对PM10(空气动力学直径≤10μm的颗粒物)进行监测。随着人们对PM2.5危害的进一步认识，已逐渐开始将其列入环境空气监测标准。空气监测常用的采样装置包括撞击式采样器、气旋式采样器、液体冲击式采样器等，目前国际上对空气监测的采集装置多采用撞击式采样器，因其操作简单、价格低廉得到了广泛的应用。上述采样装置的基本原理是根据颗粒的大小不同，通过颗粒高速运动时的离心力或惯性力作用，将大小颗粒分开，并分别被捕集板和微孔滤膜截留，颗粒大的沉积在捕集板上，颗粒小的通过微孔滤膜捕集。
但是，现有的一些分级采样器主要存在的缺点是：在采样器中采用三种不同的滤膜进行过滤，分别收集三种不同大小的颗粒，然而，该类过滤器在过滤时，空气直接进入过滤器中与第一层过滤膜接触(滤径最大)，小的颗粒能够通过第一层过滤膜，大的颗粒截留在第一层过滤膜的表面，分子无规则运动，大小颗粒混合，若首先冲击第一层过滤膜的为较大颗粒，那么大颗粒就会堵住过滤膜大部分的微孔或者附在其表面，使得小颗粒通过第一层过滤膜的量较少，无论是否继续通气，也无法通过第一层过滤膜，导致二级或者三级过滤膜上的颗粒量较小，无法进行有效的检测。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种空气监测用分级采样方法及其装置，能够有效解决上述背景技术中所提出的问题。
本发明的技术方案为：
空气监测用分级采样方法，其特征在于：它包括以下步骤：
(1)先通过抽气机将空气抽入新型过滤器中；
(2)新型过滤器启动转筒转动，转筒上设置有密布的通气孔，空气透过通气孔旋转式排出；
(3)空气依次经过第一级过滤膜、第二级过滤膜和第三级过滤膜。
进一步的，所述抽气机位于地面50-180cm。目的在于：使之与人的呼吸带一致。
进一步的，所述第一级过滤膜、第二级过滤膜和第三级过滤膜分别与新型过滤器可拆卸安装。
进一步的，所述转筒、第一级过滤膜、第二级过滤膜和第三级过滤膜均为圆筒式设置。
进一步的，所述第一级过滤膜、第二级过滤膜和第三级过滤膜的孔径分别为10微米、2.5微米和0.3微米。
空气监测用分级采样装置，其特征在于：包括壳体，所述壳体的底部安装有支架，所述壳体的底面安装电机，所述电机的转轴端连通壳体焊接有转筒，所述转筒的侧面设置有密布的通气孔，所述转筒的顶面设置有插入孔，所述壳体的顶面安装有进气管，所述进气管的一端通过插入孔延伸至转筒的内部，所述进气管与插入孔以及转筒互不接触，所述进气管的另一端连接有抽气机，所述壳体的内部且位于转筒的外部分别可拆卸安装有第一级过滤膜、第二级过滤膜和第三级过滤膜，所述壳体的外侧一端固定安装有出气管。
本发明的有益效果为：本发明通过设置新型过滤器，且转筒、第一级过滤膜、第二级过滤膜和第三级过滤膜均为圆筒式设置，空气能够旋转式透过转筒排出，对空气进行360°过滤收集，若第一级过滤膜其中一位置附满堵塞，其它位置上也能够通过小颗粒，使得第二级过滤膜和第三级过滤膜上的颗粒量能够满足检测的需求。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中，1、壳体；2、支架；3、电机；4、转筒；5、插入孔；6、进气管；7、抽气机；8、第一级过滤膜；9、第二级过滤膜；10、第三级过滤膜；11、出气管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1所示，
空气监测用分级采样方法，它包括以下步骤：
(1)先通过抽气机将空气抽入新型过滤器中；
(2)新型过滤器启动转筒转动，转筒上设置有密布的通气孔，空气透过通气孔旋转式排出；
(3)空气依次经过第一级过滤膜、第二级过滤膜和第三级过滤膜。
所述抽气机位于地面50-180cm。目的在于：使之与人的呼吸带一致。
所述第一级过滤膜、第二级过滤膜和第三级过滤膜分别与新型过滤器可拆卸安装。
所述转筒、第一级过滤膜、第二级过滤膜和第三级过滤膜均为圆筒式设置。
所述第一级过滤膜、第二级过滤膜和第三级过滤膜的孔径分别为10微米、2.5微米和0.3微米。
本发明中的新型过滤器包括壳体1，所述壳体1的底部安装有支架2，所述壳体1的底面安装电机3，所述电机3的转轴端连通壳体焊接有转筒4，所述转筒4的侧面设置有密布的通气孔，所述转筒4的顶面设置有插入孔5，所述壳体1的顶面安装有进气管6，所述进气管6的一端通过插入孔5延伸至转筒4的内部，所述进气管6与插入孔5以及转筒4互不接触，所述进气管6的另一端连接有抽气机7，所述壳体1的内部且位于转筒4的外部分别可拆卸安装有第一级过滤膜8、第二级过滤膜9和第三级过滤膜10，所述壳体1的外侧一端固定安装有出气管11。
工作原理为：通过抽气机7将空气抽入转筒4内部，新型过滤器启动转筒4转动，空气透过通气孔旋转式排出，依次经过第一级过滤膜8、第二级过滤膜9和第三级过滤膜10，最后通过出气管11排出。若第一级过滤膜8其中一位置附满堵塞，其它位置上也能够通过小颗粒，使得第二级过滤膜9和第三级过滤膜10上的颗粒量能够满足检测的需求。
下表为第一级过滤膜、第二级过滤膜和第三级过滤膜上颗粒的采集数量。通过在某一采样点进行采样，并通过空气颗粒计数器对其进行计数，如下：
数量(颗)
第一级过滤膜 1080
第二级过滤膜 980
第三级过滤膜 950
由上表可知，采用本采样方法能够使得各级过滤膜上的颗粒数量能够达到可检测的范围，进而达到有效检测。
上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理和最佳实施例，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (6)

1.空气监测用分级采样方法，其特征在于：它包括以下步骤：
(1)先通过抽气机将空气抽入新型过滤器中；
(2)新型过滤器启动转筒转动，转筒上设置有密布的通气孔，空气透过通气孔旋转式排出；
(3)空气依次经过第一级过滤膜、第二级过滤膜和第三级过滤膜。
2.根据权利要求1所述的空气监测用分级采样方法，其特征在于：所述抽气机位于地面50-180cm。
3.根据权利要求1所述的空气监测用分级采样方法，其特征在于：所述第一级过滤膜、第二级过滤膜和第三级过滤膜分别与新型过滤器可拆卸安装。
4.根据权利要求1所述的空气监测用分级采样方法，其特征在于：所述转筒、第一级过滤膜、第二级过滤膜和第三级过滤膜均为圆筒式设置。
5.根据权利要求1所述的空气监测用分级采样方法，其特征在于：所述第一级过滤膜、第二级过滤膜和第三级过滤膜的孔径分别为10微米、2.5微米和0.3微米。
6.空气监测用分级采样装置，其特征在于：包括壳体(1)，所述壳体(1)的底部安装有支架(2)，所述壳体(1)的底面安装电机(3)，所述电机(3)的转轴端连通壳体焊接有转筒(4)，所述转筒(4)的侧面设置有密布的通气孔，所述转筒(4)的顶面设置有插入孔(5)，所述壳体(1)的顶面安装有进气管(6)，所述进气管(6)的一端通过插入孔(5)延伸至转筒(4)的内部，所述进气管(6)与插入孔(5)以及转筒(4)互不接触，所述进气管(6)的另一端连接有抽气机(7)，所述壳体(1)的内部且位于转筒(4)的外部分别可拆卸安装有第一级过滤膜(8)、第二级过滤膜(9)和第三级过滤膜(10)，所述壳体(1)的外侧一端固定安装有出气管(11)。
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