[實用新型]一種基于β射線補償法測顆粒物濃度的裝置

有效

• 申請號: 201320206865.4
• 申請日: 2013-04-23
• 公開（公告）號: CN203299092U
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 李保生;李正強;鄧遷;陳麗娟;邢金玉
• 申請（專利權）人: 合肥福瞳光電科技有限公司
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06
• 代理公司: 合肥和瑞知識產權代理事務所(普通合伙) 34118
• 代理人: 王挺

技術領域

本實用新型屬于大氣顆粒物濃度測量的技術領域，具體說涉及一種基于β射線補償法測顆粒物濃度的裝置。

背景技術

作為測定大氣中微小顆粒狀物質（Particulate?Matter，以下簡稱PM）濃度的裝置，其中有一類裝置是將一定流量的大氣作為試樣氣體連續地吸入采樣管或大氣導入管內，在設置于該采樣管下游側的收集區域用過濾帶等的捕集裝置連續地捕集前述試樣氣體中的PM，對所捕集的PM用β射線源（通常為C14放射源）照射β射線，由于C14放射源放射出的β射線照射到PM上時，β射線會被PM吸收從而導致β射線強度衰減，衰減后的β射線強度與PM相對密度呈對應關系，因此當C14放射源放射出的β射線能量恒定時，利用檢測器檢測透過PM的β射線強度，最終實現用β射線吸收方式測定捕集到的PM的濃度。

但是上述傳統的基于β射線吸收法的可吸入顆粒物測量裝置存在以下缺陷：其一，對β射線檢測器的恢復時間要求比較高；其二，難以甚至不能控制β射線總輻射量對周圍環境的影響，從而為周圍技術人員及相關環境均產生不利隱患。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種基于β射線補償法測顆粒物濃度的裝置，本裝置不但對PM濃度的測量范圍較寬，而且測量精度較高。

為實現上述目的，本實用新型采用了以下技術方案：一種基于β射線補償法測顆粒物濃度的裝置，本裝置包括顆粒物采樣機構、濾帶傳送機構、β射線放射機構以及β射線接收測量機構；所述顆粒物采樣機構包括大氣采樣器和氣泵，所述氣泵通過管路與大氣采樣器的出氣口相連通；所述β射線放射機構包括β射線放射源；所述濾帶傳送機構包括濾帶，濾帶傳送機構還包括用于承托濾帶并使濾帶在大氣采樣器出氣口和β射線放射源放射出口之間往復移動的第一濾帶輪和第二濾帶輪，本裝置還包括用于輔助測量顆粒物濃度的補償機構，所述補償機構包括厚度均勻連續變化的衰減控制部件，所述衰減控制部件緊靠在β射線放射源的放射出口端，所述補償機構還包括驅動衰減控制部件動作以使得穿過衰減控制部件的β射線強度均勻連續變化的動力單元。

同時，本實用新型還可以通過以下技術措施得以進一步實現：

優選的，所述衰減控制部件為金屬制件。

進一步的，所述衰減控制部件為耐腐蝕的不銹鋼制件。

優選的，所述衰減控制部件呈板狀，且板狀衰減控制部件的與β射線放射源的放射出口端相貼靠的一端為平面，與β射線放射源的放射出口端相背離的一端為斜面。

優選的，所述動力單元包括自上而下穿過衰減控制部件、并與衰減控制部件固定聯接的轉軸，所述動力單元還包括驅動轉軸轉動和/或平動的電動機。

進一步的，所述衰減控制部件的沿平行于轉軸軸線的平面上的投影為圓形，所述轉軸在圓形投影上的位置偏離圓形的中心。

本實用新型的工作原理和有益效果在于：

1）、本實用新型將衰減控制部件貼靠在β射線放射源射出口端，即相當于在β射線放射源的放射出口處設置了一個控制β射線放射強度的閥門，由于衰減控制部件的厚度均勻連續變化，而在均質材料中，在一定的厚度范圍內，β射線強度的衰減量與入射射線強度和穿透物體的厚度成正比，因此若控制β射線的入射強度不變，則當衰減控制部件在動力單元的作用下動作時，β射線強度的衰減量也隨之發生連續變化，從而穿過衰減控制部件的β射線強度也發生連續變化。

2）、本裝置利用補償機構降低了對蓋革計數器死時間（第一次計數到下一次計數之間的時間間隔）的要求，從而降低了成本。通過控制β射線強度，減少了β射線放射源總輻射量對周圍環境的影響；同時也降低了蓋革計數器測量的動態范圍，所以對PM濃度的測量范圍廣，測量精度較高。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2為物質吸收β射線的原理示意圖。

圖中標記的含義如下：

10—大氣采樣器????20—氣泵????30—β射線放射源

40—濾帶????41—第一濾帶輪????42—第二濾帶輪

50—衰減控制部件????51—轉軸????60—β射線接收測量機構

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步說明：