CN219348561U - 大气颗粒物监测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种大气颗粒物监测设备。大气颗粒物监测设备包括：缓存本体，具有第一进气口、缓存腔及第一排气口，第一进气口通过缓存腔与第一排气口连通；换热结构，具有第二进气口、换热腔及第二排气口，第二进气口和第二排气口均与换热腔连通，换热腔用于与位于缓存腔内的待监测物质进行热量交换；管路，第一排气口通过管路与第二进气口连通；加热装置，加热装置设置在管路上，以用于对流经管路的气体进行加热；检测组件，设置在管路上，检测组件包括颗粒检测装置，颗粒检测装置用于检测气体中的颗粒种类和/或颗粒含量。本实用新型有效地解决了现有技术中大气颗粒物监测设备的监测精度较低的问题。

Description

大气颗粒物监测设备

技术领域

本实用新型涉及大气颗粒物在线监测领域，具体而言，涉及一种大气颗粒物监测设备。

背景技术

目前，通常使用光学散射设备对大气颗粒物进行在线监测，该方法的优点是体积小、反应速度快，非常适合在线监测。

然而，由于大气中存在水蒸气颗粒，而水蒸气颗粒会存在光学散射，导致光学散射法监测大气中的颗粒物不准确，影响光学散射设备的监测精确度。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种大气颗粒物监测设备，以解决现有技术中大气颗粒物监测设备的监测精度较低的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种大气颗粒物监测设备，包括：缓存本体，具有第一进气口、缓存腔及第一排气口，第一进气口通过缓存腔与第一排气口连通；换热结构，具有第二进气口、换热腔及第二排气口，第二进气口和第二排气口均与换热腔连通，换热腔用于与位于缓存腔内的待监测物质进行热量交换；管路，第一排气口通过管路与第二进气口连通；加热装置，加热装置设置在管路上，以用于对流经管路的气体进行加热；检测组件，设置在管路上，检测组件包括颗粒检测装置，颗粒检测装置用于检测气体中的颗粒种类和/或颗粒含量。

进一步地，检测组件还包括：湿度检测装置，用于检测管路内气体的湿度，若湿度检测装置的检测值大于或等于预设湿度值，控制加热装置启动。

进一步地，加热装置套设或者绕设在管路外。

进一步地，换热腔呈环形且围绕缓存腔设置。

进一步地，检测组件还包括：温度检测装置，用于检测管路内气体的温度和/或加热装置的表面温度。

进一步地，加热装置为一个；或者，加热装置为多个，多个加热装置沿管路的延伸方向间隔设置。

进一步地，大气颗粒物监测设备还包括：保温层，包覆在换热结构外。

进一步地，第二排气口位于第二进气口的下方。

进一步地，大气颗粒物监测设备还包括：第一风机，设置在第一进气口处，第一风机用于将气体抽吸至第一进气口内；和/或，第二风机，设置在第二排气口处，第二风机用于将进入第二排气口内的气体抽吸至大气颗粒物监测设备外。

进一步地，缓存本体呈管状，缓存本体穿设在换热结构内。

应用本实用新型的技术方案，大气颗粒物监测设备包括换热结构、缓存本体、加热装置及检测组件，缓存本体的第一排气口通过管路与换热结构的第二进气口连通，加热装置设置在管路上以用于对流经管路的气体进行加热，检测组件包括颗粒检测装置，颗粒检测装置用于检测气体中的颗粒种类和/或颗粒含量。这样，在大气进入大气颗粒物监测设备后，先进入缓存本体内，换热结构与进入缓存本体内的大气进行加热(热量交换)，以去除大气中的水蒸气颗粒。之后，气体再进入颗粒检测装置内，以通过颗粒检测装置检测气体中的颗粒种类和/或颗粒含量，进而解决了现有技术中大气颗粒物监测设备的监测精度较低的问题。在检测组件完成颗粒种类和/或颗粒含量检测后，气体再进入至加热装置内进行加热，加热后的气体进入换热结构内与新进入缓存本体内的气体进行换热，最后从换热结构的第二排气口排出，进而实现了换热结构的空气浴法加热，防止气体局部温度过高而破坏其内的结晶体颗粒物成分。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的大气颗粒物监测设备的实施例的主视图；

图2示出了图1中的大气颗粒物监测设备的俯视图；

图3示出了图2中的大气颗粒物监测设备的A-A向剖视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、缓存本体；11、第一进气口；12、缓存腔；20、换热结构；21、第二进气口；22、换热腔；23、第二排气口；30、管路；40、加热装置；50、检测组件；51、颗粒检测装置；52、湿度检测装置。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。

为了解决现有技术中大气颗粒物监测设备的监测精度较低的问题，本申请提供了一种大气颗粒物监测设备。

如图1至图3所示，大气颗粒物监测设备包括缓存本体10、换热结构20、管路30、加热装置40及检测组件50。其中，缓存本体10具有第一进气口11、缓存腔12及第一排气口，第一进气口11通过缓存腔12与第一排气口连通。换热结构20具有第二进气口21、换热腔22及第二排气口23，第二进气口21和第二排气口23均与换热腔22连通，换热腔22用于与位于缓存腔12内的待监测物质进行热量交换。第一排气口通过管路30与第二进气口21连通。加热装置40设置在管路30上，以用于对流经管路30的气体进行加热。检测组件50设置在管路30上，检测组件50包括颗粒检测装置51，颗粒检测装置51用于检测气体中的颗粒种类和/或颗粒含量。

应用本实施例的技术方案，大气颗粒物监测设备包括换热结构20、缓存本体10、加热装置40及检测组件50，缓存本体10的第一排气口通过管路30与换热结构20的第二进气口21连通，加热装置40设置在管路30上以用于对流经管路30的气体进行加热，检测组件50包括颗粒检测装置51，颗粒检测装置51用于检测气体中的颗粒种类和/或颗粒含量。这样，在大气进入大气颗粒物监测设备后，先进入缓存本体10内，换热结构20与进入缓存本体10内的大气进行加热(热量交换)，以去除大气中的水蒸气颗粒。之后，气体再进入颗粒检测装置51内，以通过颗粒检测装置51检测气体中的颗粒种类和/或颗粒含量，进而解决了现有技术中大气颗粒物监测设备的监测精度较低的问题。在检测组件50完成颗粒种类和/或颗粒含量检测后，气体再进入至加热装置40内进行加热，加热后的气体进入换热结构20内与新进入缓存本体10内的气体进行换热，最后从换热结构20的第二排气口23排出，进而实现了换热结构20的空气浴法加热，防止气体局部温度过高而破坏其内的结晶体颗粒物成分。

在本实施例中，采用空气浴法加热，避免电热丝直接对待测气体进行加热而导致电热丝附近局部区域温度过高，进而破坏空气中结晶体颗粒物的成分。

在本实施例中，在低功耗条件下，大气颗粒物监测设备能够去除被测气体中的水雾，避免水雾颗粒对监测结果的影响，实现对空气颗粒物的准确监测。同时，通过具有温度控制和热回收再利用的换热结构20对被测空气进行加热，进而对空气中的水雾颗粒进行气化。

在本实施例中，颗粒检测装置51为颗粒物检测仪。

如图1和图3所示，检测组件50还包括湿度检测装置52。其中，湿度检测装置52用于检测管路30内气体的湿度，若湿度检测装置52的检测值大于或等于预设湿度值，控制加热装置40启动。这样，湿度检测装置52用于检测与换热结构20完成换热后的气体的湿度，若湿度检测装置52的检测值大于或等于预设湿度值，则控制加热装置40启动；若湿度检测装置52的检测值小于预设湿度值，则控制加热装置40关闭，不仅实现了加热装置40的智能化控制，也降低了大气颗粒物监测设备的整体能耗。

可选地，加热装置40套设或者绕设在管路30外。这样，上述设置使得加热装置40的拆装更加容易、简便，降低了加热装置40的拆装难度。同时，上述设置使得加热装置40的设置方式更加多样性，以满足不同的使用需求和工况，也提升了工作人员的加工灵活性。

在本实施例中，加热装置40为加热管，加热管套设在管路30外，进而增大了加热装置40对管路30的加热面积，提升了加热装置40的加工效率。

在本实施例中，换热腔22呈环形且围绕缓存腔12设置。这样，上述设置实现了换热结构的空气浴法加热，进而防止气体局部温度过高而破坏其内的结晶体颗粒物成分。

可选地，检测组件50还包括温度检测装置。其中，温度检测装置用于检测管路30内气体的温度和/或加热装置40的表面温度。这样，在大气颗粒物监测设备运行过程中，温度检测装置对管路30内气体的温度和/或加热装置40的表面温度进行实时检测，以防止大气颗粒物监测设备内部温度过高和/或加热装置40温度过高而造成装置损坏，甚至影响大气颗粒物监测设备的正常运行。

在本实施例中，温度检测装置包括第一温度传感器和第二温度传感器，第一温度传感器用于检测管路30内气体的温度，第二温度传感器用于检测加热装置40的表面温度。

可选地，加热装置40为一个；或者，加热装置40为多个，多个加热装置40沿管路30的延伸方向间隔设置。这样，上述设置使得加热装置40的个数选取更加灵活，以满足不同的使用需求和工况，也提升了工作人员的加工灵活性。

在本实施例中，加热装置40为一个。

可选地，大气颗粒物监测设备还包括保温层。其中，保温层包覆在换热结构20外。这样，保温层对换热结构20起到保温作用，以确保换热结构内部能够进行空气浴法加热，进一步防止气体局部温度过高而破坏其内的结晶体颗粒物成分。

在本实施例中，第二排气口23位于第二进气口21的下方。

可选地，大气颗粒物监测设备还包括第一风机和/或第二风机。第一风机设置在第一进气口11处，第一风机用于将气体抽吸至第一进气口11内，第二风机设置在第二排气口23处，第二风机用于将进入第二排气口23内的气体抽吸至大气颗粒物监测设备外。

在本实施例中，缓存本体10呈管状，缓存本体10穿设在换热结构20内。

在本实施例中，大气颗粒物监测设备的工作原理如下：

待测气体通过第一进气口11进入缓存本体10，通过缓存本体10加热除湿后进入颗粒检测装置51，接着进入湿度检测装置52和温度传感器，然后通过加热装置40加热，并通过换热结构20将热传递给新进入的空气，最后通过第二排气口23排出。其中，湿度检测装置52和温度传感器用于调节加热装置40的加热温度，当空气中的湿度过高，存在水蒸气时，通过调节加热装置40的温度以增大待测空气温度，进而降低空气的湿度并去除空气中的水蒸气。同时，温度传感器还具有保护作用，当待测空气温度过高，破坏空气中结晶体的成分时，将降低加热装置40的加热温度。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

大气颗粒物监测设备包括换热结构、缓存本体、加热装置及检测组件，缓存本体的第一排气口通过管路与换热结构的第二进气口连通，加热装置设置在管路上以用于对流经管路的气体进行加热，检测组件包括颗粒检测装置，颗粒检测装置用于检测气体中的颗粒种类和/或颗粒含量。这样，在大气进入大气颗粒物监测设备后，先进入缓存本体内，换热结构与进入缓存本体内的大气进行加热(热量交换)，以去除大气中的水蒸气颗粒。之后，气体再进入颗粒检测装置内，以通过颗粒检测装置检测气体中的颗粒种类和/或颗粒含量，进而解决了现有技术中大气颗粒物监测设备的监测精度较低的问题。在检测组件完成颗粒种类和/或颗粒含量检测后，气体再进入至加热装置内进行加热，加热后的气体进入换热结构内与新进入缓存本体内的气体进行换热，最后从换热结构的第二排气口排出，进而实现了换热结构的空气浴法加热，防止气体局部温度过高而破坏其内的结晶体颗粒物成分。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大气颗粒物监测设备，其特征在于，包括：

缓存本体(10)，具有第一进气口(11)、缓存腔(12)及第一排气口，所述第一进气口(11)通过所述缓存腔(12)与所述第一排气口连通；

换热结构(20)，具有第二进气口(21)、换热腔(22)及第二排气口(23)，所述第二进气口(21)和所述第二排气口(23)均与所述换热腔(22)连通，所述换热腔(22)用于与位于所述缓存腔(12)内的待监测物质进行热量交换；

管路(30)，所述第一排气口通过所述管路(30)与所述第二进气口(21)连通；

加热装置(40)，所述加热装置(40)设置在所述管路(30)上，以用于对流经所述管路(30)的气体进行加热；

检测组件(50)，设置在所述管路(30)上，所述检测组件(50)包括颗粒检测装置(51)，所述颗粒检测装置(51)用于检测气体中的颗粒种类和/或颗粒含量。

2.根据权利要求1所述的大气颗粒物监测设备，其特征在于，所述检测组件(50)还包括：

湿度检测装置(52)，用于检测所述管路(30)内气体的湿度，若所述湿度检测装置(52)的检测值大于或等于预设湿度值，控制所述加热装置(40)启动。

3.根据权利要求1所述的大气颗粒物监测设备，其特征在于，所述加热装置(40)套设或者绕设在所述管路(30)外。

4.根据权利要求1所述的大气颗粒物监测设备，其特征在于，所述换热腔(22)呈环形且围绕所述缓存腔(12)设置。

5.根据权利要求1所述的大气颗粒物监测设备，其特征在于，所述检测组件(50)还包括：

温度检测装置，用于检测所述管路(30)内气体的温度和/或所述加热装置(40)的表面温度。

6.根据权利要求1所述的大气颗粒物监测设备，其特征在于，所述加热装置(40)为一个；或者，所述加热装置(40)为多个，多个所述加热装置(40)沿所述管路(30)的延伸方向间隔设置。

7.根据权利要求1所述的大气颗粒物监测设备，其特征在于，所述大气颗粒物监测设备还包括：

保温层，包覆在所述换热结构(20)外。

8.根据权利要求1所述的大气颗粒物监测设备，其特征在于，所述第二排气口(23)位于所述第二进气口(21)的下方。

9.根据权利要求1所述的大气颗粒物监测设备，其特征在于，所述大气颗粒物监测设备还包括：

第一风机，设置在所述第一进气口(11)处，所述第一风机用于将气体抽吸至所述第一进气口(11)内；和/或，

第二风机，设置在所述第二排气口(23)处，所述第二风机用于将进入所述第二排气口(23)内的气体抽吸至所述大气颗粒物监测设备外。

10.根据权利要求1所述的大气颗粒物监测设备，其特征在于，所述缓存本体(10)呈管状，所述缓存本体(10)穿设在所述换热结构(20)内。

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