[實用新型]大氣顆粒物測量儀

有效

• 申請號: 201020160130.9
• 申請日: 2010-04-15
• 公開（公告）號: CN201637649U
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發明（設計）人: 李虹杰;李金平;陳建新;張培生
• 申請（專利權）人: 武漢市天虹儀表有限責任公司
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06;G01N5/00;G01N1/24
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 徐樂慧

技術領域

本實用新型有關一種大氣顆粒物測量儀，尤其是指一種能在線連續采集大氣環境中的顆粒物并精確測量顆粒物濃度的大氣顆粒物測量儀。

背景技術

空氣中的總懸浮顆粒物TSP(Total?Suspended?Particulate)是指漂浮在空氣中的固態和液態顆粒物的總稱，其粒徑范圍約為0.1-100μm。通常把動力學直徑在10μm以下的顆粒物稱為PM₁₀(Particles?with?Diameters?of?10um?or?less)，又稱為可吸入顆粒物或飄塵，它們是可在大氣中長期飄浮的懸浮微粒。尤其對于動力學粒徑在5μm以內呼吸性顆粒物(如PM₅、PM_2.5及PM₁)，由于粒徑小能被直接吸入呼吸道內造成危害，尤其是動力學粒徑在2.5μm以內的細粒子中，鉛(Pb)、錳(Mn)、鎘(Cd)、銻(Sb)、砷(As)、鎳(Ni)、硫酸鹽、多環芳烴等含量較高，在空氣中持留時間長，易將污染物帶到很遠的地方使污染范圍擴大?？晌腩w粒物在大氣中還可為化學反應提供反應床，是氣溶膠化學中研究的重點對象，已被定為空氣質量監測的一個重要指標?？諝庵械念w粒物對環境的有害影響還有散射陽光、降低大氣的能見度等。

可吸入顆粒物被人吸入后，會累積在呼吸系統中，引發許多疾病。對粗顆粒物的暴露可侵害呼吸系統，誘發哮喘病。細顆粒物可能引發心臟病、肺病、呼吸道疾病，降低肺功能等。因此，對于老人、兒童和已患心肺病者等敏感人群，風險是較大的。另外，環境空氣中的顆粒物還是降低能見度的主要原因，并會損壞建筑物表面。

目前應用最廣的顆粒物濃度的測量方法為用β源進行測量與采用激光光源測量。用β源和激光光源的方法測量范圍有限，測量精度不高，而且因為β源和激光光源的限制，該類型儀器長時間工作的可靠性不高，維護困難。對顆粒物的監測分析方法還有稱重測量法，即質量法，總懸浮顆粒物的濃度以每立方米空氣中總懸浮顆粒物的毫克數表示，用標準大容量顆粒采樣器在采樣效率接近100％濾膜上采集已知體積的顆粒物，恒溫恒濕條件下，稱量采樣前后采樣膜的質量變化來確定采集到的顆粒物質量，再除以采樣體積，得到顆粒物的質量濃度。稱重測量的方法的準確度、精確度和可靠性很好，但目前普遍使用的是利用電子天平手工稱重，不僅耗費人力，而且存在手工誤差，且不能實現顆粒物濃度監測的自動化和實時性。且目前對大氣顆粒物的監測所采用的分析儀器與設備價格昂貴，普及率較低。因此，研究大氣顆粒物的監測方法，發展高靈敏度、操作簡便、經濟實用且易于維護的大氣顆粒物監測儀器，發展大氣顆粒物在線自動監測技術，在大氣環境監測研究領域具有重要的意義。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的主要目的在于提供一種能對大氣顆粒物精確的在線自動監測、且成本低的大氣顆粒物測量儀。

為達到上述目的，本實用新型提供一種大氣顆粒物測量儀，其包括有用以采集氣體的顆粒物切割分流部分、用以確定所采集的顆粒物質量及濃度的質量檢測部分、至少兩路控制采樣氣體流量的流量檢測及控制部分，以及采樣泵，顆粒物切割分流部分與質量檢測部分連接，質量檢測部分通過其中一路流量檢測與控制部分連接至采樣泵，顆粒物切割分流部分還通過其余路流量檢測與控制部分直接連接至采樣泵。

顆粒物切割分流部分包括有顆粒物切割器、與顆粒物切割器連接的流量適配器及與顆粒物切割器連接的除水瓶。

流量適配器底端設有一個檢測出氣口及至少一個分流出氣口，其中檢測出氣口連接至質量檢測部分，質量檢測部分連接其中一路流量檢測與控制部分，分流出氣口連接至其余路流量檢測及控制部分。

質量檢測部分包括有振蕩管、膜托、使振蕩管產生振蕩的振蕩管驅動器、檢測振蕩管在振蕩時所處位置的位置檢測器以及金屬工件，振蕩管嵌合于金屬工件中，膜托設置于振蕩管的頂端，膜托內設有用于收集顆粒物的膜片，振蕩管驅動器與位置檢測器分別設置于金屬工件的兩側，金屬工件的內部上方并嵌合有一采樣氣體所流經的金屬管，該金屬管與流量適配器的檢測出氣口連接。

振蕩管上部對稱設置有兩個磁體，且該兩個磁體正對振蕩管的極性相異。

金屬工件包括有樞接連接的蓋體及容置體，容置體內部中間形成有容置腔，振蕩管固定在容置體的容置腔內，容置體的頂端形成有連通容置腔的凹孔，振蕩管的頂端突出于凹孔內，膜托放置于凹孔內，金屬管正對膜托。

容置體的兩側正對振蕩管的磁體處各形成有分別用于安裝振蕩管驅動器與位置檢測器的安裝孔。