[發明專利]自稀釋氣溶膠篩分標定裝置

在審

• 申請號: 201510915093.5
• 申請日: 2015-12-11
• 公開（公告）號: CN105372164A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發明（設計）人: 范維林;趙將;曹樹亞;趙建軍;張貴祥
• 申請（專利權）人: 天津開發區合普工貿有限公司;中國人民解放軍63975部隊
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02;G01N15/06;B01F3/02;B01F5/06;B03C7/00
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技術領域

本發明涉及一種自稀釋氣溶膠篩分標定裝置。

背景技術

當前在環境科學、軍事醫學、吸入毒理、材料科學等領域急切需要利用一種將即能夠產生一定顆粒粒徑大小的氣溶膠氣體又能對其進行高精度穩恒標定等科學研究的實驗裝置，這種實驗裝置一般是先將氣溶膠氣體按照粒徑大小分離，再經過氣溶膠稀釋設備進行稀釋混合，得到需要顆粒粒徑的氣溶膠后再輸入到標定設備對產生并稀釋的氣溶膠進行穩恒標定；一般的氣溶膠氣體按照粒徑分離技術基本上都采用過濾方法和撞擊式分離器，方法原始簡單，對于大顆粒的氣溶膠勉強能分離篩選，但是濃度不可控制，產生的顆粒的粒徑也并不保證都是完全一致而且無法進行稀釋，仍然是粒徑不統一，對顆粒氣溶膠的標定也是采取采樣后用其他設備進行測試標定，中間過程復雜并易受外界污染干擾，精度低數據不準確，達不到當前科學研究的要求，從而制約了相關科學研究的發展。因此研發一個既可以自動稀釋并篩分產生一定顆粒粒徑氣溶膠又能對其進行高精度穩恒標定的實驗裝置已成為當前的迫切需要。

發明內容

為解決上述問題，本發明的目的是提供一種自稀釋氣溶膠篩分標定裝置，通過高壓電篩分自動稀釋方法產生一定顆粒粒徑大小的待標定氣溶膠氣體，然后對其進行高精度穩恒標定來滿足環境科學、軍事醫學、吸入毒理、材料科學等領域的特殊需求。

為實現上述目的，本發明的技術方案是提供一種自稀釋氣溶膠篩分標定裝置，在標定風機驅動下氣溶膠進氣口引入待標定氣溶膠氣體進入由中和高壓源提供高電壓的中和器內，在中和器的中和陽極與中和陰極電場作用下產生大量的正負離子使得大小顆粒不一的待標定氣溶膠統一滿足電荷平均分布條件，在冷凝器控制到一定溫度后，再進一步通過進氣流量控制器的流量控制到達主進口管，主進口管引導流量受控的、電荷平均分布的、溫度適合的未經過的稀釋的氣溶膠輸入到電篩分器中的圓筒形結構的密封艙室內，沿著密封艙室內的導流罩外沿均勻層流分布向下溢出，一個跨接在電篩分器兩端的自稀釋器內部的旁路風機驅動從電篩分器的密封艙室圓筒下邊的倒圓錐形最底部的旁路出口管引進的非標定氣溶膠氣流進入自稀釋器內部，在自稀釋器內部經過過濾控溫和流量控制后形成的純凈氣流的稀釋氣體從旁路進口管連通到電篩分器的導流罩上方進入到導流罩內部向下擴散，當主進氣管內的氣溶膠進入到密封艙室頂部上的圓錐形空間內被導流罩被分流，沿著狹小氣道空間均勻分布向下溢出時和導流罩內部平穩均勻的向下擴散的清潔的稀釋氣體匯合被稀釋混合，在主進氣管和旁路進口管之間跨界連接著一個進氣差壓表，進氣差壓表連通到計算機控制器根據不同的要求和超壓數值反饋調節旁路風機的風量和進氣流量控制器以及旁路流量控制器的流量達到穩定和平衡的要求，在氣溶膠與稀釋氣體混勻后的稀釋氣溶膠進入到陰極棒和陽極圈之間產生的一個高壓電場后，其中比較大的帶負電荷的氣溶膠顆粒沉降到陽極圈一邊，中性顆粒的氣溶膠和和過量的稀釋氣流混合著帶有正電荷的較大顆粒氣溶膠一起快速通過密封艙室圓筒下邊的倒圓錐形最底部的旁路出口管排出，只有很小一部分滿足顆粒粒徑范圍的待標定氣溶膠即篩選適合標定氣溶膠能夠沿著正確的拋物線軌跡通過底部的收集狹縫到達標定引口管，在標定風機的驅動下這些經過稀釋和進行電子篩分得到的標定所需的、顆粒粒徑大小統一的氣溶膠氣體被送到穩恒標定器的帶有多個自動控制氣壓的標定恒壓閥的球形標定艙室內，由顆粒粒徑儀和顆粒濃度儀進行標定，標定完成后的氣溶膠廢氣經過帶有排氣差壓表的廢氣收集器充分過濾后安全排放，計算機控制器通過數據線連接到各個傳感器和控制部件使得全部標定過程和檢測實現自動控制。

本發明的有益效果是：發明了一種自稀釋氣溶膠篩分標定裝置，既可以對氣溶膠進行自動稀釋并霧化產生一定顆粒粒徑氣溶膠又能對其進行高精度穩恒標定，通過高壓電篩分自動稀釋方法產生一定顆粒粒徑大小的待標定氣溶膠氣體，然后直接進入標定艙室對其進行高精度穩恒標定，過程簡單無干擾，數據準確，滿足環境科學、軍事醫學、吸入毒理、材料科學等領域的特殊需求，填補了此項技術的空白。

附圖說明

附圖為本發明結構的示意圖。

圖中：

1.廢氣收集器2.排氣差壓表3.標定出口管4.標定恒壓閥5.標定保溫層6.標定艙室

7.顆粒粒徑儀8.標定測試口9.標定溫感器10.標定流量控制器11.選擇高壓源

12.標定恒溫器13.穩恒標定器14.標定通管15.計算機控制器16.標定風機17.輸入鍵盤