CN219842213U - 环境空气综合采样器 - Google Patents

Abstract

本实用新型的环境空气综合采样器，包括：壳体；大气采样组件，设于所述壳体内；颗粒物采样组件，设于所述壳体内；控制器，与所述大气采样组件和颗粒物采样组件连接，对大气采样组件和颗粒物采样组件的采样流量进行调整，并对采集到的检测物质进行计算；开关电源，为所述大气采样组件、颗粒物采样组件和控制器连接电源。本实用新型的环境空气综合采样器，将大气采样组件和颗粒物采样组件集为一体，可同时进行大气和颗粒物采样，减少多长采样造成的误差，通过对大气采样组件和颗粒物采样组件的采样流量进行调整，并对采集到的检测物质进行计算，使采样器智能化、流量稳定、操作方便。

Description

环境空气综合采样器

技术领域

本实用新型涉及环境监测技术领域，尤其是环境空气综合采样器。

背景技术

使用科学的源解析方法判断大气污染物来源，是大气环境控制和治理的关键。目前，对于环境空气中颗粒物、大气的采集，多使用不同的采集器进行样品收集，而采用不同的采集器分别收集颗粒物样品和大气样品，必然会割裂样品在时间和空间上的一致性，同时也增加了样品采集的工作量，而且大气污染相比于其他污染的特征之一则是流动性强，大气污染物在不同的时间和空间上具有一定差异，因此导致污染物组分的不一致，进而增加分析的误差。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的不足之处，提供了集大气采样与TSP(总悬浮颗粒物)采样于一体，可同时进行大气和TSP采样的环境空气综合采样器。

本实用新型的目的是以下述方式实现的：环境空气综合采样器，包括：

壳体；

大气采样组件，设于所述壳体内；

颗粒物采样组件，设于所述壳体内；

控制器，与所述大气采样组件和颗粒物采样组件连接，对大气采样组件和颗粒物采样组件的采样流量进行调整，并对采集到的检测物质进行计算；

开关电源，为所述大气采样组件、颗粒物采样组件和控制器连接电源。

本实用新型的环境空气综合采样器，将大气采样组件和颗粒物采样组件集为一体，可同时进行大气和颗粒物采样，减少多长采样造成的误差，通过对大气采样组件和颗粒物采样组件的采样流量进行调整，并对采集到的检测物质进行计算，使采样器智能化、流量稳定、操作方便。

作为本实用新型技术方案的一种可选方案，所述大气采样组件包括：

吸收瓶，通过进气管道与空气连通，所述吸收瓶内设有用于检测大气检测物的药液；

干燥瓶，与通过管道与所述吸收瓶连接；

第一抽气泵，通过管道与所述干燥瓶连接；

第一流量计，连接于所述干燥瓶和第一抽气泵之间的管道上。

本实用新型的大气采样组件进行采样时，在第一抽气泵的作用下使空气从进气管道进入到吸收瓶中，空气中的待检测物与吸收瓶内药液进行反应后，气体经过干燥瓶进行干燥，最后排出，第一抽气泵转动时，测控系统将第一流量计检测到的流量与设定流量相比较，计算出相应的控制信号，控制器调整第一抽气泵的转速，使实际采样流量与设定流量相等。同时,控制器根据检测到的大气压、温度、计前压力、计前温度，自动将仪器采样累加的工况体积换算为标况体积，最后根据实验室检测物质的重量计算出物质的浓度。

作为本实用新型技术方案的一种可选方案，所述第一流量计与第一抽气泵之间的管道上设有缓冲瓶。

作为本实用新型技术方案的一种可选方案，所述吸收瓶、干燥瓶、第一抽气泵、第一流量计、缓冲瓶为对应的若干组，可以根据需求，每组可以设置不同的流量。

作为本实用新型技术方案的一种可选方案，所述颗粒物采样组件包括：

切割器，设于所述壳体的上方；

第二抽气泵，设于所述壳体内，与所述切割器通过管道连通；

第二流量计，连接与所述切割器和第二抽气泵之间的管道上。

本实用新型的颗粒物采样组件中第二抽气泵工作，将空气吸入切割器中由于颗粒物运动惯量的不同，其中只有粒径小于相应切割器设计的尺寸的大气颗粒经切割器切割后被滤膜捕集，经称重后用于测量大气中的颗粒物浓度，第二抽气泵转动时，测控系统将第二流量计检测到的流量与设定流量相比较，计算出相应的控制信号，控制器调整抽气泵的转速，使实际采样流量与设定流量相等。同时,控制器根据检测到的大气压、温度、计前压力、计前温度，自动将仪器采样累加的工况体积换算为标况体积，根据重量法计算出颗粒物的浓度。

作为本实用新型技术方案的一种可选方案，所述壳体内设有独立箱室，所述吸收瓶和干燥瓶设有独立箱室内，独立箱室设有保温盒，所述吸收瓶设于保温盒内。

作为本实用新型技术方案的一种可选方案，所述壳体内分别设有用于放置所述吸收瓶、干燥瓶、缓冲瓶的吸收瓶支架、干燥瓶支架、缓冲瓶支架。

本实用新型的有益效果是：

环境空气综合采样器，将大气采样组件和颗粒物采样组件集为一体，可同时进行大气和颗粒物采样，减少多次采样空间不同造成的误差，控制器通过对大气采样组件和颗粒物采样组件的采样流量进行调整，并对采集到的检测物质进行计算，使采样器智能化、流量稳定、操作方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型环境空气综合采样器的外部结构示意图；

图2为本实用新型环境空气综合采样器的内部结构示意图。

附图标记：

100-壳体；101-保温盒；

200-大气采样组件；201-吸收瓶；202-进气管道；203-干燥瓶；204-第一抽气泵；205-第一流量计；206-缓冲瓶；207-吸收瓶支架；208-干燥瓶支架；209-缓冲瓶支架；

300-颗粒物采样组件；301-切割器；302-第二抽气泵；303-第二流量计；

400-控制器；

500-开关电源。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”等应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中介媒体相连，还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实用新型中的具体含义。

如图1-2所示，环境空气综合采样器，包括：壳体100、大气采样组件200、颗粒物采样组件300、控制器400和开关电源500，其中：大气采样组件200和颗粒物采样组件300设于所述壳体100内；控制器400与大气采样组件200和颗粒物采样组件300连接，对大气采样组件200和颗粒物采样组件300的采样流量进行调整，并对采集到的检测物质进行计算；开关电源500为所述大气采样组件200、颗粒物采样组件300和控制器400连接电源。

本实用新型的环境空气综合采样器，将大气采样组件200和颗粒物采样组件300集为一体，可同时进行大气和颗粒物采样，减少多长采样造成的误差，通过对大气采样组件200和颗粒物采样组件300的采样流量进行调整，并对采集到的检测物质进行计算，使采样器智能化、流量稳定、操作方便。

具体的，如图2所示，大气采样组件200包括：吸收瓶201、干燥瓶203、第一抽气泵204、第一流量计205，其中：吸收瓶201通过进气管道202与空气连通，吸收瓶201内设有用于检测大气检测物的药液；干燥瓶203与通过管道与吸收瓶201连接，干燥瓶203的干燥剂可采用硅胶干燥剂；第一抽气泵204通过管道与所述干燥瓶203连接，第一抽气泵204可采用旋片泵；第一流量计205连接于干燥瓶203和第一抽气泵204之间的管道上，第一流量计205可采用孔板流量计，第一流量计205与第一抽气泵204之间的管道上连接有缓冲瓶206。

根据采样的需求，可将吸收瓶201、干燥瓶203、第一抽气泵204、第一流量计205、缓冲瓶206为设为多组，每组可以设置不同的流量，本实施例中，共设置了四组，Ⅰ、Ⅱ的流量可调整为0.3L/min、0.5L/min、0.80L/min,Ⅲ、Ⅳ流量可调整0.2L/min

大气采样组件200的工作原理：进行采样时，在第一抽气泵204的作用下使空气从进气管道202进入到吸收瓶201中，空气中的待检测物与吸收瓶201内药液进行反应后，气体经过干燥瓶203进行干燥，最后排出，第一抽气泵204转动时，测控系统将第一流量计205检测到的流量与设定流量相比较，计算出相应的控制信号，控制器400调整第一抽气泵204的转速，使实际采样流量与设定流量相等。同时,控制器400根据检测到的大气压、温度、计前压力、计前温度，自动将仪器采样累加的工况体积换算为标况体积，最后根据实验室检测物质的重量计算出物质的浓度。

颗粒物采样组件300包括：切割器301、第二抽气泵302和第二流量计303，其中切割器301设于壳体100的上方；第二抽气泵302设于壳体100内，与切割器301通过管道连通；第二流量计303连接与所述切割器301和第二抽气泵302之间的管道上，第二流量计303可为孔板流量计。

本实施例中，颗粒物采样组件300的流量设定为100L/min±5％。

颗粒物采样组件300的工作原理：第二抽气泵302工作，流量为100L/min±5％空气以0.3米/秒速度经TSP-100切割器帽进入切割器，由于颗粒物运动惯量的不同，其中只有粒径小于100μm的大气颗粒经切割器切割后被滤膜捕集，经称重后用于测量大气中的颗粒物浓度，第二抽气泵302转动时，测控系统将第二流量计303检测到的流量与设定流量相比较，计算出相应的控制信号，控制器400调整第二抽气302泵的转速，使实际采样流量与设定流量相等。同时,控制器400根据检测到的大气压、温度、计前压力、计前温度，自动将仪器采样累加的工况体积换算为标况体积，根据重量法计算出颗粒物的浓度。

另外，壳体100内设有独立箱室，吸收瓶201和干燥瓶203设有独立箱室内，除独立腔室外的壳体侧壁上设有散热孔，用于将抽气泵工作时的热量散发，壳体100内设有保温盒101，所述吸收瓶201设于保温盒101内，保证吸收瓶201内的药液温度的稳定性，壳体100内分别设有用于放置吸收瓶201、干燥瓶203、缓冲瓶206的吸收瓶支架207、干燥瓶支架208、缓冲瓶支架209，使采样器的内部结构更整洁、结构紧凑、体积小。

在壳体100的一侧还可以设置显示屏、按键、USB接口、打印机端口等附件，这些附件与控制器400连接，采样器可以安装在三脚架上，使采样器距地面高1.2m-1.5m。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础；当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.环境空气综合采样器，其特征在于，包括：

壳体（100）；

大气采样组件（200），设于所述壳体（100）内；

颗粒物采样组件（300），设于所述壳体（100）内；

控制器（400），与所述大气采样组件（200）和颗粒物采样组件（300）连接，对大气采样组件（200）和颗粒物采样组件（300）的采样流量进行调整，并对采集到的检测物质进行计算；

开关电源（500），为所述大气采样组件（200）、颗粒物采样组件（300）和控制器（400）连接电源。

2.所述大气采样组件（200）包括：

吸收瓶（201），通过进气管道（202）与空气连通，所述吸收瓶（201）内设有用于检测大气检测物的药液；

干燥瓶（203），与通过管道与所述吸收瓶（201）连接；

第一抽气泵（204），通过管道与所述干燥瓶（203）连接；

第一流量计（205），连接于所述干燥瓶（203）和第一抽气泵（204）之间的管道上。。

3.根据权利要求1所述的环境空气综合采样器，其特征在于，所述第一流量计（205）与第一抽气泵（204）之间的管道上设有缓冲瓶（206）。

4.根据权利要求2所述的环境空气综合采样器，其特征在于，所述吸收瓶（201）、干燥瓶（203）、第一抽气泵（204）、第一流量计（205）、缓冲瓶（206）为对应的若干组。

5.根据权利要求1所述的环境空气综合采样器，其特征在于，所述颗粒物采样组件（300）包括：

切割器（301），设于所述壳体（100）的上方；

第二抽气泵（302），设于所述壳体（100）内，与所述切割器（301）通过管道连通；

第二流量计（303），连接与所述切割器（301）和第二抽气泵（302）之间的管道上。

6.根据权利要求3所述的环境空气综合采样器，其特征在于，所述壳体（100）内设有独立箱室，所述吸收瓶（201）和干燥瓶（203）设于独立箱室内，独立箱室内设有保温盒（101），所述吸收瓶（201）设于保温盒（101）内。

7.根据权利要求3所述的环境空气综合采样器，其特征在于，所述壳体（100）内分别设有用于放置所述吸收瓶（201）、干燥瓶（203）、缓冲瓶（206）的吸收瓶支架（207）、干燥瓶支架（208）、缓冲瓶支架（209）。