[發明專利]一種六通道空氣顆粒物采樣器

有效

• 申請號: 201410052631.8
• 申請日: 2014-02-17
• 公開（公告）號: CN103776666A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 高建輝;李金鐘;戰智濤;何春雷
• 申請（專利權）人: 青島眾瑞智能儀器有限公司
• 主分類號: G01N1/24
• 分類號: G01N1/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及空氣顆粒物采樣領域，具體涉及一種六通道空氣顆粒物采樣器。

背景技術

隨著我國工業化進程的加快和國民經濟的高速發展，大氣顆粒物對大氣環境的影響越來越大，大氣顆粒物指的是分散在大氣中的固態或液態顆粒狀物質的總稱，其粒徑范圍約為0.1-100微米，對它的監測、分析和研究是當前環境保護工作的重點。在環境監測領域中，針對不同的研究對象，空氣顆粒物的監測范圍主要包括空氣動力學直徑小于或等于100μm的總懸浮顆粒物TSP（Total?Suspended?Particulate）、空氣動力學直徑小于或等于10μm的可吸入顆粒物PM10（Particles?with?Diameters?of?10μm?or?less）和空氣動力學直徑小于或等于2.5μm的細顆粒物PM2.5三種。為分析不同顆粒物的組成成分，需要對同一時段、同一地點環境空氣中的顆粒物進行平行采樣。

為保證采樣結果的準確性和可靠性，在2013年8月1日實施的《HJ?656-2013環境空氣顆粒物（PM2.5）手工監測方法（重量法）技術規范》中明確要求“當多臺采樣器平行采樣時，若采樣器的采樣流量≤200L/min時，相互之間的距離為1m左右；若采樣器的采樣流量＞200L/min時，相互之間的距離為（2~4）m”。若采用多臺采樣器實現平行采樣會增加工作成本，而且多個采樣器的性能差異會影響后續顆粒物分析結果的準確性。更顯而易見的是同時操作多臺采樣器進行顆粒物采樣也是極不方便的。

專利201010208349.6三通道大氣顆粒物采樣器提到一種多通道采樣器，采用一臺主機配置多個采樣頭進行采樣。這種儀器多個采樣頭之間間距必須符合HJ?656-2013的要求，每個采樣頭經過長連接桿（即整流桿）與濾膜連接，采集到的顆粒物在到達濾膜之前經過如此長的采樣頭支桿會造成一定損失從而影響采樣結果的正確性。除此之外還會造成儀器體積龐大、操作不方便的缺陷。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種六通道空氣顆粒物采樣器。該采樣器的TSP部分為中流量（100L/min）標準TSP切割器，采用分流裝置將采集到的TSP顆粒物按照各向同性分為六份，每路流量16.67L/min（小流量空氣顆粒物采樣器流量），為滿足不同的分析目的，六路氣體可分為直管、PM10和PM10切割器-PM2.5切割器的任意組合，則得到的顆粒物可為TSP、PM10和PM2.5的任意組合。

本發明為了實現上述目的，采用的技術解決方案是：

一種六通道空氣顆粒物采樣器，其頂部為一支流量為100L/min的中流量TSP切割器；TSP切割器下方連接一個分流裝置，環境空氣經過該TSP切割器后，大于100μm的顆粒物被阻隔在切割器之外不能進入采樣器中，包含TSP顆粒的氣體通過連接桿進入特制的分流裝置，分流裝置將100L/min流量均分為六路，每路流量16.67L/min；所述分成的六路氣體分別通過直接與濾膜夾連接、或通過PM10切割器與濾膜夾連接、或通過PM10切割器-PM2.5切割器與濾膜夾連接；六路經過濾膜夾過濾的氣體流經流量控制裝置分別與采樣泵抽氣端連接，并通過過濾器過濾后排出。

進一步地，所述分流裝置包括上端蓋、下端蓋、分流腔、氣流入口、氣流出口、分流罩，所述分流腔為上端蓋和下端蓋形成的密封腔體，所述分流罩安裝在分流腔內，所述分流罩固定在下端蓋的中心位置，所述分流罩為圓錐形，所述上端蓋上設有氣流入口，所述下端蓋的圓周上均布有多個氣流出口，每個氣流出口上連接有整流桿；所述氣流入口與采樣器頂部的TSP切割器連接；所述整流桿與分流裝置下方的濾膜夾或PM10切割器連接。

更進一步地，所述分流裝置的內壁和分流罩的外表面均光滑、平整，且分流裝置的內壁和分流罩的外表面上均設有惰性材料層，該惰性材料層由低吸附性的惰性材料制成。

更進一步地，所述分流罩為硬質鋁合金材質，該硬質鋁合金的表面經過陽極氧化處理。

更進一步地，所述分流罩為圓錐形，圓錐形分流罩頂角為60°~100°。

更進一步地，整流桿上沿分別與上端蓋的內表面和分流罩的下表面相切。

更進一步地，整流桿為直通型連接桿或倒錐形連接桿。

更進一步地，所述分流裝置分流成的氣體為六路；所述每路氣體通過整流桿直接與濾膜夾連接，或通過整流桿與PM10切割器、濾膜夾依次連接，或通過整流桿與PM10切割器、PM2.5切割器、濾膜夾依次連接。