CN114563232A - 大气污染物测定采样系统及测定采样方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大气污染物测定采样系统，包括飞行器，还包括自动取样机构，自动取样机构通过支架固定安装在飞行器外部；自动取样机构随飞行器逐渐上升的过程中环境气压逐渐变小，当自动取样机构所在的环境气压变小到预定程度时，自动取样机构自动取样所在位置的环境气体；本发明的能在利用环境气压与海拔高度呈负相关的特性，使装置到达高度时自动对所在高度的环境大气进行取样。
Description
技术领域
本发明属于大气采样领域。
背景技术
高塔烟囱排放的污染气体往往会稀释在高空中，在评估高塔烟囱排放的环境污染程度时，不仅要对地面大气进行采样，还要对附近的高空大气进行采样；气压与海拔高度是呈负相关的，因此基于这个原理设计一种基于气压差来判定高度，并自动在高空自动化采集大气样本的一种采样装置。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种利用了气压与海拔高度是呈负相关的特性的大气污染物测定采样系统及测定采样方法。
技术方案：为实现上述目的，本发明的大气污染物测定采样系统，包括飞行器，还包括自动取样机构，所述自动取样机构通过支架固定安装在所述飞行器外部；
所述自动取样机构随所述飞行器逐渐上升的过程中环境气压逐渐变小，当自动取样机构所在的环境气压变小到预定程度时，所述自动取样机构自动取样所在位置的环境气体。
进一步的，所述自动取样机构包括固定在所述支架上的横向活塞筒，所述活塞筒的右端同轴心一体化连接有圆盘形气压箱体，所述圆盘形气压箱体内为标准气压仓，所述标准气压仓内气体的气压为一个标准大气压；所述标准气压仓的左端同轴心连通所述横向活塞筒；所述横向活塞筒内同轴心设置有活塞，
所述活塞的右侧轴心处通过连接柱同轴心固定连接有采样圆盘，所述采样圆盘的外径小于所述活塞外径，所述采样圆盘与活塞之间形成间隔仓，所述间隔仓通过采样圆盘外周与横向活塞筒内壁之间的间隙连通右侧的所述标准气压仓；
所述采样圆盘的右侧光滑面上同轴心贴有圆盘形弹性乳胶材质的弹性采样膜，所述采样圆盘的右端沿圆形轮廓一体化连接有环形体，圆盘形弹性乳胶材质的弹性采样膜的外圈同轴心固定且密封连接所述环形体内圈；还包括左右贯通且为磁性材质的筒体，磁性材质的筒体与所述圆盘同轴心，所述圆盘形弹性乳胶材质的弹性采样膜的轴心处同轴心固定且密封连接磁性材质的筒体的左端外壁；所述连接柱内同轴心固定安装有永磁柱，所述磁性材质的筒体的左端磁吸在所述永磁柱的右端，若磁性材质的筒体克服永磁柱的磁吸力相对采样圆盘向右运动，则圆盘形弹性乳胶材质的弹性采样膜会跟随磁性材质的筒体从轴心处逐渐向外与采样圆盘的右侧光滑面剥离，从而使弹性采样膜从中部向右凸起并与采样圆盘之间形成气体样本仓。
进一步的，所述活塞的外壁至少有两圈O形密封圈，所述O形密封圈与所述横向活塞筒滑动密封配合。
进一步的，所述圆盘形气压箱体的右端箱壁的右端轴心处设置有连通环境气体的进气口，所述标准气压仓内还设置有松弛的导气软管，所述导气软管的右端固定连接所述右端箱壁并连通所述进气口，所述导气软管的左端固定同轴心连通连接磁性材质的筒体右端，从而使导气软管内的导气通道将进气口与筒体连通。
进一步的，所述活塞的左端固定连接有向左延伸的控制条；所述圆盘形气压箱体的下方有横向的联动条，所述联动条的左端通过竖向左支架条固定连接所述联动条左端，所述联动条的右端连接有向上延伸的右支架条，所述右支架条的上端连接有堵孔单元，所述活塞的向左位移能在联动条的带动下使堵孔单元跟着向左位移，直至堵孔单元向左位移至堵住所述进气口。
进一步的，所述横向活塞筒的左端上壁竖向镂空有两导柱穿过孔，还包括两根竖向活动穿过两所述导柱穿过孔的竖向导杆，两竖向导杆的下端共同固定连接有水平的升降板，两竖向导杆上均套有控压弹簧，两所述控压弹簧均向下弹性顶压所述升降板，所述升降板的下侧固定安装有滚轮座，所述滚轮座上通过轴承转动安装有滚轮；所述控制条的上表面为沿左右方向延伸的滚道，所述滚道的左端设置有圆弧形阻力槽，在控压弹簧的向下弹力作用下，所述滚轮的下部分轮面陷入并贴合在圆弧形阻力槽内壁；
控制条受到向左的力足够克服滚轮在圆弧形阻力槽中所形成的阻力时，控制条开始向左运动，使滚轮克服控压弹簧的弹力而相对向右脱离圆弧形阻力槽并滚动于滚道上；
所述滚道的右端设置有矩形状滚轮卡槽，矩形状滚轮卡槽的槽宽与所述滚轮的外径一致，所述滚轮相对沿滚道向右滚动到矩形状滚轮卡槽处时，所述滚轮在控压弹簧的弹力作用下向下卡入矩形状滚轮卡槽中，从而使控制条被彻底限位；当滚轮向下卡入矩形状滚轮卡槽中时，堵孔单元刚好堵住所述进气口。
进一步的，所述导气软管的外周呈圆周阵列布置有若干柔性辅助扩容拉线，若干所述柔性辅助扩容拉线的左端呈圆周阵列固定连接于所述弹性采样膜右侧面，若干所述柔性辅助扩容拉线的右端呈圆周阵列固定连接于右端箱壁的内侧面；
滚轮克服控压弹簧的弹力而相对向右脱离圆弧形阻力槽并刚好滚动于滚道上时，导气软管刚好由松弛变为绷直，当导气软管刚好由松弛变为绷直时，若干柔性辅助扩容拉线仍然处于松弛状态；滚轮沿滚道相对向右滚动的过程中，柔性辅助扩容拉线逐渐由松弛变为绷紧。
进一步的，所述右支架条的上端有沿左右方向贯通的缓冲杆穿过孔，所述缓冲杆穿过孔内沿左右方向滑动穿过有缓冲杆，所述缓冲杆的左端固定连接有弹簧挡盘，所述弹簧挡盘的左端同轴心有堵孔塞，所述堵孔塞能向左运动到封堵所述进气口，所述缓冲杆上套有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧置于弹簧挡盘与右支架条之间；所述缓冲杆的右端固定连接有圆盘形限位头。
进一步的，大气污染物测定采样系统的工作方法：
自动取样机构已经上升到预定的海拔高度时，采样圆盘和活塞在气压差作用下向左运动，相对于磁性材质的筒体相对于采样圆盘向右运动，使圆盘形弹性乳胶材质的弹性采样膜跟随轴心处所连接的磁性材质的筒体从轴心处逐渐向外与采样圆盘的右侧光滑面剥离，从而使弹性采样膜从中部向右凸起并与采样圆盘之间逐渐强制形成负压状态的气体样本仓，与此同时外部的环境气体在气体样本仓内负压的作用下从进气口经导气软管逐渐流入到逐渐形成的负压状态的气体样本仓中，随着采样圆盘继续向左运动，各柔性辅助扩容拉线也开始由松弛状态变为绷紧，从而起到对弹性采样膜向右均匀拉动而塑形的作用，使弹性采样膜向右凸起的更加圆润，从而增大气体样本仓的体积，进而增大气体样本仓内的负压，从而尽可能多的采集所在高度的环境大气。
有益效果：本发明的能在利用环境气压与海拔高度呈负相关的特性，使装置到达高度时自动对所在高度的环境大气进行取样。
在本结构中还有如下效果(详细过程在在实施方式)：
随着采样圆盘继续向左运动，各柔性辅助扩容拉线也开始由松弛状态变为绷紧，从而起到对弹性采样膜向右均匀拉动而塑形的作用，使弹性采样膜向右凸起的更加圆润，从而增大气体样本仓的体积，进而增大气体样本仓内的负压，从而尽可能多的采集所在高度的环境大气；
相当于滚轮相对于滚道向右滚动，当滚轮相对沿滚道向右滚动到矩形状滚轮卡槽处时，滚轮在控压弹簧的弹力作用下向下卡入矩形状滚轮卡槽中，从而使控制条被彻底限位，使这时的活塞和堵孔单元的位置被彻底锁死，与此同时，滚轮向下卡入矩形状滚轮卡槽中时，堵孔单元上的堵孔塞刚好已经向右运动到堵住所述进气口，从而使新形成的气体样本仓与外部环境彻底隔绝。
附图说明
附图1为自动取样机构的整体结构示意图；
附图2为附图1的第一视角示意图；
附图3为附图1的第二视角示意图；
附图4为本装置的第一剖视图(初始状态)；
附图5为附图2的基础上隐去的外壳后的内部结构示意图；
附图6为附图5的剖视图；
附图7为附图6的正剖示意图；
附图8为本装置的第二剖视图(到达预定的海拔高度，弹性采样膜向右凸起，气体样本仓已经形成)；
附图9为附图8的第二视角示意图；
附图10为附图9的基础上隐去外壳的示意图；
附图11为堵孔单元结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1至11所示的大气污染物测定采样系统，其特征在于：包括飞行器，还包括自动取样机构00，所述自动取样机构00通过支架1固定安装在所述飞行器外部；
所述自动取样机构00随所述飞行器逐渐上升的过程中环境气压逐渐变小，当自动取样机构00所在的环境气压变小到预定程度时，所述自动取样机构00自动取样所在位置的环境气体。
所述自动取样机构00包括固定在所述支架1上的横向活塞筒18，所述活塞筒18的右端同轴心一体化连接有圆盘形气压箱体2，所述圆盘形气压箱体2内为标准气压仓40，所述标准气压仓40内气体的气压为一个标准大气压；所述标准气压仓40的左端同轴心连通所述横向活塞筒18；所述横向活塞筒18内同轴心设置有活塞20，
所述活塞20的右侧轴心处通过连接柱14同轴心固定连接有采样圆盘35，所述采样圆盘35的外径小于所述活塞20外径，所述采样圆盘35与活塞20之间形成间隔仓33，所述间隔仓33通过采样圆盘35外周与横向活塞筒18内壁之间的间隙连通右侧的所述标准气压仓40；
所述采样圆盘35的右侧光滑面34上同轴心贴有圆盘形弹性乳胶材质的弹性采样膜36，所述采样圆盘35的右端沿圆形轮廓一体化连接有环形体37，圆盘形弹性乳胶材质的弹性采样膜36的外圈同轴心固定且密封连接所述环形体37内圈；还包括左右贯通且为磁性材质的筒体13，磁性材质的筒体13与所述圆盘35同轴心，所述圆盘形弹性乳胶材质的弹性采样膜36的轴心处同轴心固定且密封连接磁性材质的筒体13的左端外壁；所述连接柱14内同轴心固定安装有永磁柱6，所述磁性材质的筒体13的左端磁吸在所述永磁柱6的右端，若磁性材质的筒体13克服永磁柱6的磁吸力相对采样圆盘35向右运动，则圆盘形弹性乳胶材质的弹性采样膜36会跟随磁性材质的筒体13从轴心处逐渐向外与采样圆盘35的右侧光滑面34剥离，从而使弹性采样膜36从中部向右凸起并与采样圆盘35之间形成气体样本仓21，(如图8、9、10)。
所述活塞20的外壁至少有两圈O形密封圈19，所述O形密封圈19与所述横向活塞筒18滑动密封配合。
所述圆盘形气压箱体2的右端箱壁90的右端轴心处设置有连通环境气体的进气口3，所述标准气压仓40内还设置有松弛的导气软管10，所述导气软管10的右端固定连接所述右端箱壁90并连通所述进气口3，所述导气软管10的左端固定同轴心连通连接磁性材质的筒体13右端，从而使导气软管10内的导气通道11将进气口3与筒体13连通。
所述活塞20的左端固定连接有向左延伸的控制条5；所述圆盘形气压箱体2的下方有横向的联动条16，所述联动条16的左端通过竖向左支架条15固定连接所述联动条16左端，所述联动条16的右端连接有向上延伸的右支架条17，所述右支架条17的上端连接有堵孔单元4，所述活塞20的向左位移能在联动条16的带动下使堵孔单元4跟着向左位移，直至堵孔单元4向左位移至堵住所述进气口3。
所述横向活塞筒18的左端上壁竖向镂空有两导柱穿过孔28，还包括两根竖向活动穿过两所述导柱穿过孔28的竖向导杆27，两竖向导杆27的下端共同固定连接有水平的升降板30，两竖向导杆27上均套有控压弹簧29，两所述控压弹簧29均向下弹性顶压所述升降板30，所述升降板30的下侧固定安装有滚轮座31，所述滚轮座31上通过轴承转动安装有滚轮9；所述控制条5的上表面为沿左右方向延伸的滚道7，所述滚道7的左端设置有圆弧形阻力槽32，在控压弹簧29的向下弹力作用下，所述滚轮9的下部分轮面陷入并贴合在圆弧形阻力槽32内壁；
控制条5受到向左的力足够克服滚轮9在圆弧形阻力槽32中所形成的阻力时，控制条5开始向左运动，使滚轮9克服控压弹簧29的弹力而相对向右脱离圆弧形阻力槽32并滚动于滚道7上；
所述滚道7的右端设置有矩形状滚轮卡槽8，矩形状滚轮卡槽8的槽宽与所述滚轮9的外径一致，所述滚轮9相对沿滚道7向右滚动到矩形状滚轮卡槽8处时，所述滚轮9在控压弹簧29的弹力作用下向下卡入矩形状滚轮卡槽8中，从而使控制条5被彻底限位；当滚轮9向下卡入矩形状滚轮卡槽8中时，堵孔单元4刚好堵住所述进气口3。
所述导气软管10的外周呈圆周阵列布置有若干柔性辅助扩容拉线12，若干所述柔性辅助扩容拉线12的左端呈圆周阵列固定连接于所述弹性采样膜36右侧面，若干所述柔性辅助扩容拉线12的右端呈圆周阵列固定连接于右端箱壁90的内侧面；
滚轮9克服控压弹簧29的弹力而相对向右脱离圆弧形阻力槽32并刚好滚动于滚道7上时，导气软管10刚好由松弛变为绷直，当导气软管10刚好由松弛变为绷直时，若干柔性辅助扩容拉线12仍然处于松弛状态；滚轮9沿滚道7相对向右滚动的过程中，柔性辅助扩容拉线12逐渐由松弛变为绷紧。
所述右支架条17的上端有沿左右方向贯通的缓冲杆穿过孔107，所述缓冲杆穿过孔107内沿左右方向滑动穿过有缓冲杆25，所述缓冲杆25的左端固定连接有弹簧挡盘23，所述弹簧挡盘23的左端同轴心有堵孔塞22，所述堵孔塞22能向左运动到封堵所述进气口3，所述缓冲杆25上套有缓冲弹簧24，所述缓冲弹簧24置于弹簧挡盘23与右支架条17之间；所述缓冲杆25的右端固定连接有圆盘形限位头26。
大气污染物测定采样系统的测定采样方法：
初始状态下，在控压弹簧29的弹力作用下，滚轮9的下部分轮面处于陷入并贴合在圆弧形阻力槽32内壁的状态，磁性材质的筒体13的左端磁吸在所述永磁柱6的右端，导气软管10和柔性辅助扩容拉线12均松弛不受力状态；密闭的标准气压仓40内气体的初始气压为一个标准大气压；
这时飞行器通过支架1带动自动取样机构00整体从地面起飞，并逐渐飞高；随着自动取样机构00逐渐上升，其自动取样机构00周边的空气所在的海拔高度H也在逐渐上升，根据气压—高度公式如下：P＝P0×(1-H/44300)^5.256，H＝44300×(1-(P/P0)^(1/5.256))，式中：H为表示为自动取样机构00海拔高度，P0＝标准大气压101.325kPa，P为H海拔高度下的环境气压；由此可见自动取样机构00上升的越高，则自动取样机构00附近的环境气压P就会越小，而标准气压仓40内的标准大气压P0保持不变，因此造成自动取样机构00在上升的过程中活塞20两侧的气压差会逐渐变大，从而使活塞20和控制条5受到向左的气压差推力越来越大；
随着飞行器带着自动取样机构00继续飞高，自动取样机构00还没有上升到预定高度时，活塞20和控制条5受到向左的气压差推力不足以克服滚轮9在圆弧形阻力槽32中所形成的限制控制条5向左运动的阻力，因此活塞20和控制条5处于相对静置状态；
随着飞行器带着自动取样机构00继续飞高，自动取样机构00已经上升到预定的海拔高度时，活塞20和控制条5受到向左的气压差推力已经足够克服滚轮9在圆弧形阻力槽32中所形成的限制控制条5向左运动的阻力，控制条5开始向左运动，使滚轮9克服控压弹簧29的弹力而相对向右脱离圆弧形阻力槽32并滚动于滚道7上，一旦滚轮9滚动于滚道7上，则滚轮9立刻失去了限制控制条5向左运动的阻力作用，这时活塞20原先的受力平衡瞬间被打破，因此活塞20会在气压差产生的向左的推力作用下迅速带着采样圆盘35以及磁性材质的筒体13向左位移，从而使原先松弛的导气软管10变为绷直，由于采样圆盘35还在向左运动，而磁性材质的筒体13的位置始终不变，相当于磁性材质的筒体13相对于采样圆盘35向右运动，进而磁性材质的筒体13在绷直导气软管10的向右拉力作用下与采样圆盘35分离；根据受力分析，活塞20的直径越大则因气压差而向左的力也越大，因此只要增大活塞20的直径即可产生足够的向左的推力；因此理论上磁性材质的筒体13受到绷直导气软管10的向右的拉力是可以足够大的；，磁性材质的筒体13相对于采样圆盘35向右运动，使圆盘形弹性乳胶材质的弹性采样膜36跟随轴心处所连接的磁性材质的筒体13从轴心处逐渐向外与采样圆盘35的右侧光滑面34剥离，从而使弹性采样膜36从中部向右凸起并与采样圆盘35之间逐渐强制形成负压状态的气体样本仓21(如图8、9、10)，与此同时外部的环境气体在气体样本仓21内负压的作用下从进气口3经导气软管10逐渐流入到逐渐形成的负压状态的气体样本仓21中，随着采样圆盘35继续向左运动，各柔性辅助扩容拉线12也开始由松弛状态变为绷紧，从而起到对弹性采样膜36向右均匀拉动而塑形的作用，使弹性采样膜36向右凸起的更加圆润，从而增大气体样本仓21的体积，进而增大气体样本仓21内的负压，从而尽可能多的采集所在高度的环境大气；
与此同时活塞20和控制条5的向左位移的过程中，相当于滚轮9相对于滚道7向右滚动，当滚轮9相对沿滚道7向右滚动到矩形状滚轮卡槽8处时，滚轮9在控压弹簧29的弹力作用下向下卡入矩形状滚轮卡槽8中，从而使控制条5被彻底限位，使这时的活塞20和堵孔单元4的位置被彻底锁死，与此同时，滚轮9向下卡入矩形状滚轮卡槽8中时，堵孔单元4上的堵孔塞22刚好已经向右运动到堵住所述进气口3，从而使新形成的气体样本仓21与外部环境彻底隔绝；至此已经实现了对特定海拔高度的大气的自动采样；最后，飞行器下降到地面即可。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.大气污染物测定采样系统，其特征在于：包括飞行器，还包括自动取样机构(00)，所述自动取样机构(00)通过支架(1)固定安装在所述飞行器外部；
所述自动取样机构(00)随所述飞行器逐渐上升的过程中环境气压逐渐变小，当自动取样机构(00)所在的环境气压变小到预定程度时，所述自动取样机构(00)自动取样所在位置的环境气体。
2.根据权利要求1所述的大气污染物测定采样系统，其特征在于：所述自动取样机构(00)包括固定在所述支架(1)上的横向活塞筒(18)，所述活塞筒(18)的右端同轴心一体化连接有圆盘形气压箱体(2)，所述圆盘形气压箱体(2)内为标准气压仓(40)，所述标准气压仓(40)内气体的气压为一个标准大气压；所述标准气压仓(40)的左端同轴心连通所述横向活塞筒(18)；所述横向活塞筒(18)内同轴心设置有活塞(20)，
所述活塞(20)的右侧轴心处通过连接柱(14)同轴心固定连接有采样圆盘(35)，所述采样圆盘(35)的外径小于所述活塞(20)外径，所述采样圆盘(35)与活塞(20)之间形成间隔仓(33)，所述间隔仓(33)通过采样圆盘(35)外周与横向活塞筒(18)内壁之间的间隙连通右侧的所述标准气压仓(40)；
所述采样圆盘(35)的右侧光滑面(34)上同轴心贴有圆盘形弹性乳胶材质的弹性采样膜(36)，所述采样圆盘(35)的右端沿圆形轮廓一体化连接有环形体(37)，圆盘形弹性乳胶材质的弹性采样膜(36)的外圈同轴心固定且密封连接所述环形体(37)内圈；还包括左右贯通且为磁性材质的筒体(13)，磁性材质的筒体(13)与所述圆盘(35)同轴心，所述圆盘形弹性乳胶材质的弹性采样膜(36)的轴心处同轴心固定且密封连接磁性材质的筒体(13)的左端外壁；所述连接柱(14)内同轴心固定安装有永磁柱(6)，所述磁性材质的筒体(13)的左端磁吸在所述永磁柱(6)的右端，若磁性材质的筒体(13)克服永磁柱(6)的磁吸力相对采样圆盘(35)向右运动，则圆盘形弹性乳胶材质的弹性采样膜(36)会跟随磁性材质的筒体(13)从轴心处逐渐向外与采样圆盘(35)的右侧光滑面(34)剥离，从而使弹性采样膜(36)从中部向右凸起并与采样圆盘(35)之间形成气体样本仓(21)。
3.根据权利要求2所述的大气污染物测定采样系统，其特征在于：所述活塞(20)的外壁至少有两圈O形密封圈(19)，所述O形密封圈(19)与所述横向活塞筒(18)滑动密封配合。
4.根据权利要求3所述的大气污染物测定采样系统，其特征在于：所述圆盘形气压箱体(2)的右端箱壁(90)的右端轴心处设置有连通环境气体的进气口(3)，所述标准气压仓(40)内还设置有松弛的导气软管(10)，所述导气软管(10)的右端固定连接所述右端箱壁(90)并连通所述进气口(3)，所述导气软管(10)的左端固定同轴心连通连接磁性材质的筒体(13)右端，从而使导气软管(10)内的导气通道(11)将进气口(3)与筒体(13)连通。
5.根据权利要求3所述的大气污染物测定采样系统，其特征在于：所述活塞(20)的左端固定连接有向左延伸的控制条(5)；所述圆盘形气压箱体(2)的下方有横向的联动条(16)，所述联动条(16)的左端通过竖向左支架条(15)固定连接所述联动条(16)左端，所述联动条(16)的右端连接有向上延伸的右支架条(17)，所述右支架条(17)的上端连接有堵孔单元(4)，所述活塞(20)的向左位移能在联动条(16)的带动下使堵孔单元(4)跟着向左位移，直至堵孔单元(4)向左位移至堵住所述进气口(3)。
6.根据权利要求3所述的大气污染物测定采样系统，其特征在于：所述横向活塞筒(18)的左端上壁竖向镂空有两导柱穿过孔(28)，还包括两根竖向活动穿过两所述导柱穿过孔(28)的竖向导杆(27)，两竖向导杆(27)的下端共同固定连接有水平的升降板(30)，两竖向导杆(27)上均套有控压弹簧(29)，两所述控压弹簧(29)均向下弹性顶压所述升降板(30)，所述升降板(30)的下侧固定安装有滚轮座(31)，所述滚轮座(31)上通过轴承转动安装有滚轮(9)；所述控制条(5)的上表面为沿左右方向延伸的滚道(7)，所述滚道(7)的左端设置有圆弧形阻力槽(32)，在控压弹簧(29)的向下弹力作用下，所述滚轮(9)的下部分轮面陷入并贴合在圆弧形阻力槽(32)内壁；
控制条(5)受到向左的力足够克服滚轮(9)在圆弧形阻力槽(32)中所形成的阻力时，控制条(5)开始向左运动，使滚轮(9)克服控压弹簧(29)的弹力而相对向右脱离圆弧形阻力槽(32)并滚动于滚道(7)上；
所述滚道(7)的右端设置有矩形状滚轮卡槽(8)，矩形状滚轮卡槽(8)的槽宽与所述滚轮(9)的外径一致，所述滚轮(9)相对沿滚道(7)向右滚动到矩形状滚轮卡槽(8)处时，所述滚轮(9)在控压弹簧(29)的弹力作用下向下卡入矩形状滚轮卡槽(8)中，从而使控制条(5)被彻底限位；当滚轮(9)向下卡入矩形状滚轮卡槽(8)中时，堵孔单元(4)刚好堵住所述进气口(3)。
7.根据权利要求6所述的大气污染物测定采样系统，其特征在于：所述导气软管(10)的外周呈圆周阵列布置有若干柔性辅助扩容拉线(12)，若干所述柔性辅助扩容拉线(12)的左端呈圆周阵列固定连接于所述弹性采样膜(36)右侧面，若干所述柔性辅助扩容拉线(12)的右端呈圆周阵列固定连接于右端箱壁(90)的内侧面；
滚轮(9)克服控压弹簧(29)的弹力而相对向右脱离圆弧形阻力槽(32)并刚好滚动于滚道(7)上时，导气软管(10)刚好由松弛变为绷直，当导气软管(10)刚好由松弛变为绷直时，若干柔性辅助扩容拉线(12)仍然处于松弛状态；滚轮(9)沿滚道(7)相对向右滚动的过程中，柔性辅助扩容拉线(12)逐渐由松弛变为绷紧。
8.根据权利要求7所述的大气污染物测定采样系统，其特征在于：所述右支架条(17)的上端有沿左右方向贯通的缓冲杆穿过孔(107)，所述缓冲杆穿过孔(107)内沿左右方向滑动穿过有缓冲杆(25)，所述缓冲杆(25)的左端固定连接有弹簧挡盘(23)，所述弹簧挡盘(23)的左端同轴心有堵孔塞(22)，所述堵孔塞(22)能向左运动到封堵所述进气口(3)，所述缓冲杆(25)上套有缓冲弹簧(24)，所述缓冲弹簧(24)置于弹簧挡盘(23)与右支架条(17)之间；所述缓冲杆(25)的右端固定连接有圆盘形限位头(26)。
9.根据权利要求8所述的大气污染物测定采样系统的工作方法，其特征在于：
自动取样机构(00)已经上升到预定的海拔高度时，采样圆盘(35)和活塞(20)在气压差作用下向左运动，相对于磁性材质的筒体(13)相对于采样圆盘(35)向右运动，使圆盘形弹性乳胶材质的弹性采样膜(36)跟随轴心处所连接的磁性材质的筒体(13)从轴心处逐渐向外与采样圆盘(35)的右侧光滑面(34)剥离，从而使弹性采样膜(36)从中部向右凸起并与采样圆盘(35)之间逐渐强制形成负压状态的气体样本仓(21)，与此同时外部的环境气体在气体样本仓(21)内负压的作用下从进气口(3)经导气软管(10)逐渐流入到逐渐形成的负压状态的气体样本仓(21)中，随着采样圆盘(35)继续向左运动，各柔性辅助扩容拉线(12)也开始由松弛状态变为绷紧，从而起到对弹性采样膜(36)向右均匀拉动而塑形的作用，使弹性采样膜(36)向右凸起的更加圆润，从而增大气体样本仓(21)的体积，进而增大气体样本仓(21)内的负压，从而尽可能多的采集所在高度的环境大气。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117268861A (zh) * | 2023-11-17 | 2023-12-22 | 山东弘益环保技术有限公司 | 一种工厂废气检测用取样装置 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006292432A (ja) * | 2005-04-06 | 2006-10-26 | Osaka Prefecture Univ | 大気採取装置及びその採取方法 |
| JP2009092631A (ja) * | 2007-10-12 | 2009-04-30 | National Institute For Environmental Studies | 航空機搭載型大気自動フラスコサンプリング装置 |
| CN103091132A (zh) * | 2013-01-11 | 2013-05-08 | 山东科技大学 | 外载式无动力大气颗粒物采样器 |
| CN105270608A (zh) * | 2014-06-25 | 2016-01-27 | 湾流航空航天公司 | 具有被动气动致动器的飞机进气口系统 |
| CN105775134A (zh) * | 2016-04-14 | 2016-07-20 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 一种环保采样飞行器 |
| CN105784428A (zh) * | 2016-03-04 | 2016-07-20 | 中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心 | 一种大气成分采样系统 |
| CN106153403A (zh) * | 2016-08-05 | 2016-11-23 | 中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心 | 一种大气颗粒物采样系统 |
| CN106895998A (zh) * | 2015-12-21 | 2017-06-27 | 北京同方洁净技术有限公司 | 大气采样装置 |
| CN109323893A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-02-12 | 暨南大学 | 适用于无人机或系留汽艇的气溶胶采样袋、装置及方法 |
-
2022
- 2022-02-17 CN CN202210147661.1A patent/CN114563232B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006292432A (ja) * | 2005-04-06 | 2006-10-26 | Osaka Prefecture Univ | 大気採取装置及びその採取方法 |
| JP2009092631A (ja) * | 2007-10-12 | 2009-04-30 | National Institute For Environmental Studies | 航空機搭載型大気自動フラスコサンプリング装置 |
| CN103091132A (zh) * | 2013-01-11 | 2013-05-08 | 山东科技大学 | 外载式无动力大气颗粒物采样器 |
| CN105270608A (zh) * | 2014-06-25 | 2016-01-27 | 湾流航空航天公司 | 具有被动气动致动器的飞机进气口系统 |
| CN106895998A (zh) * | 2015-12-21 | 2017-06-27 | 北京同方洁净技术有限公司 | 大气采样装置 |
| CN105784428A (zh) * | 2016-03-04 | 2016-07-20 | 中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心 | 一种大气成分采样系统 |
| CN105775134A (zh) * | 2016-04-14 | 2016-07-20 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 一种环保采样飞行器 |
| CN106153403A (zh) * | 2016-08-05 | 2016-11-23 | 中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心 | 一种大气颗粒物采样系统 |
| CN109323893A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-02-12 | 暨南大学 | 适用于无人机或系留汽艇的气溶胶采样袋、装置及方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117268861A (zh) * | 2023-11-17 | 2023-12-22 | 山东弘益环保技术有限公司 | 一种工厂废气检测用取样装置 |
| CN117268861B (zh) * | 2023-11-17 | 2024-02-09 | 山东弘益环保技术有限公司 | 一种工厂废气检测用取样装置 |
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