[發明專利]一種半自動連續單顆粒采樣器

無效

• 申請號: 201110306698.6
• 申請日: 2011-10-11
• 公開（公告）號: CN102445366A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 李衛軍;崔逸如;韓明利;李守波;章琦;周深圳
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G01N1/24
• 分類號: G01N1/24
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 呂利敏

技術領域

本發明涉及一種大氣采樣裝置，尤其是一種能進行半自動連續采樣操作的采樣器，屬于大氣環境科學、環境監測技術領域。

背景技術

目前，通常使用的大氣單顆粒采樣器系統包括三部分：采樣頭、流量計和抽氣泵。抽氣泵將空氣抽到收集器采樣頭中，然后采樣頭捕獲氣流中的氣溶膠在濾膜上。但是，傳統的采樣裝置一次只能采集一個樣品，當需要采集多個樣品時，需要中途停下，多次更換采樣收集器中的單顆粒濾膜，更換單顆粒濾膜需要在室內進行并且費時較長，現有的單顆粒采樣器不能進行連續采樣，尤其是飛機機艙內和載人氣艇等高空作業特殊環境下，更換單顆粒濾膜的難度較大，直接影響后續的采樣工作。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種半自動連續單顆粒采樣器，該采樣器一次可以連續采集多個樣品，不需要中途更換采樣膜，能夠方便地連續進行或者選擇時間段進行采樣，適用于多種采樣場合。

本發明是通過如下技術方案實現的：

一種半自動連續單顆粒采樣器，包括內部設有支撐柱的殼體、進氣管、氣泵、流量計和出氣管；在殼體內設置有采樣頭，所述的采樣頭包括漏斗形加速腔、采樣收集器和氣流導出裝置，采樣收集器連通設置在漏斗形加速腔和氣流導出裝置之間；所述漏斗形加速腔的上端與進氣管密封連接，所述氣流導出裝置的下端與出氣管密封連接，出氣管與氣泵相連通，在進氣管或出氣管的管路上安裝有流量計，所述的采樣收集器包括樣品臺和采集腔，樣品臺設置在采集腔內，漏斗形加速腔與采集腔通過加速腔切割孔相連通，加速腔切割孔與樣品臺相對，樣品臺的上端面設有采樣膜，在采集腔的下部有氣流導出孔，氣流導出孔與氣流導出裝置相連通；所述的采樣收集器的數量為多個，均勻呈圓環形排列在轉盤上，所述的轉盤以支撐柱為中心軸轉動，使轉盤上分布的采樣收集器交替連通設置在漏斗形加速腔和氣流導出裝置之間。

在所述的轉盤上方固定設置有定位固定裝置，定位固定裝置包括外殼、彈簧和鋼珠，彈簧的一端與外殼內部連接，彈簧的另一端與鋼珠連接，外殼上設置有直徑小于鋼珠直徑的圓孔，鋼珠半嵌在圓孔內；所述的轉盤上設置有多個定位槽，均勻呈圓環形排列在轉盤上，定位槽排列呈圓環形的外徑小于采樣收集器排列呈圓環形的內徑，定位槽分別與轉盤上的采樣收集器徑向相對，定位槽的數量與采樣收集器的數量相同，轉動轉盤，定位固定裝置內的鋼珠滾落入轉盤定位槽內。此種設計的優點：鋼珠半嵌在定位固定裝置的圓孔內，定位固定裝置固定不動，順時針或逆時針撥動轉盤，鋼珠從一個定位槽內滾出落在相鄰的定位槽內，轉盤將被固定，此時采樣收集器正好處在漏斗形加速腔和氣流導出裝置之間；同時，定位固定裝置固定的鋼珠對轉盤有一定壓力，防止鋼珠從定位槽內滑出。

所述的定位固定裝置和轉盤的中心設有通孔，供支撐柱穿過，定位固定裝置與支撐柱固定連接；所述的鋼珠為2個，分別半嵌在定位固定裝置外殼下端面的兩端；定位槽為半圓形定位槽。

在轉盤的一側設置有夾持裝置，包括E形支撐架、杠桿手柄、支撐塊、上夾持片和下夾持片，所述的杠桿手柄和支撐塊固定連接，所述的E形支撐架包括上桿、中桿、下桿和豎桿；杠桿手柄和支撐塊的連接處與E形架的中桿活動連接，杠桿手柄貫穿殼體延伸至采樣器殼體外；所述的上夾持片和下夾持片平行設置在支撐塊的兩端，上夾持片的一端活動連接在E形支撐架的豎桿上，另一端設置在漏斗形加速腔上方并連接在進氣管上，下夾持片的一端活動連接在E形支撐架的豎桿上，另一端設置在氣流導出裝置下方并連接在出氣管上。此種設計的優點：在按下杠桿手柄前，支撐塊傾斜設置在上、下夾持片之間，支撐塊與上、下夾持片呈一定夾角，當采集完一個樣品需要轉動轉盤時，按下夾持裝置的杠桿手柄，杠桿手柄趨于豎直，此時上、下夾持片另一端的距離最大，從而上、下夾持片可帶動加速腔和氣流導出裝置抬起，轉動轉盤，下一個樣品采集器與加速腔和氣流導出裝置相連通，杠桿手柄回復原位，樣品采集器將重新固定并密封，便可繼續下一個樣品的采集，中途無需更換采樣膜，方便快捷。

優選的，支撐塊設置在靠近E形支撐架豎桿的一端，杠桿手柄的長度大于支撐塊的長度。

進氣管貫穿E形架的上桿和上夾持片的一端與漏斗形加速腔的上端相連，出氣管貫穿E形架的下桿和下夾持片的一端與氣流導出裝置的下端相連。

所述的上夾持片上設置有墊片和彈簧，彈簧設置在E形架的上桿與上夾持片之間，且套在進氣管上；所述的下夾持片上設置有墊片和彈簧，彈簧設置在E形架的下桿與下夾持片之間，且套在出氣管上。

所述的轉盤上均勻分布有呈環形排列的采集器孔，采樣收集器安裝在采集器孔內，優選的，采樣器孔的數量為8-12個。