[發(fā)明專(zhuān)利]一種顆粒物濃度檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710081175.3
• 申請(qǐng)日: 2017-02-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106769741A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉嘉;陳建;金惠琴;劉明輝;王陳燕;王純楷;蘇振濤;莊靜;劉瑜瀚;陳志強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇蘇凈集團(tuán)有限公司;蘇州蘇凈儀器自控設(shè)備有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N15/06
• 分類(lèi)號(hào): G01N15/06;G01N5/02
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司32103
• 代理人: 孫仿衛(wèi),吳少峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種顆粒物濃度檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，我國(guó)多地出現(xiàn)霧霾天氣，給人們的日常工作生活帶來(lái)不便，同時(shí)危害著人們的身體健康。而空氣中微小顆粒物污染是導(dǎo)致灰霾天氣的主要原因，同時(shí)對(duì)人體的健康也會(huì)造成影響。因此空氣中顆粒物濃度是判斷空氣質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。

目前，我國(guó)對(duì)顆粒物濃度的監(jiān)測(cè)主要檢測(cè)PM10和PM2.5，PM10為小于或者等于10μm顆粒物，PM2.5為小于或者等于2.5μm顆粒物。測(cè)定方法可分為手動(dòng)監(jiān)測(cè)法和自動(dòng)監(jiān)測(cè)法。自動(dòng)監(jiān)測(cè)法由于操作簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)，可以自動(dòng)監(jiān)測(cè)，成為監(jiān)測(cè)站應(yīng)用最為廣泛的監(jiān)測(cè)方法。其中β射線吸收法是被公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)方法。

β射線吸收原理：β射線是高速電子流，穿過(guò)一定厚度的物質(zhì)后，射線部分被吸收，其強(qiáng)度隨之衰減。強(qiáng)度衰減的多少只與被穿透物質(zhì)的質(zhì)量有關(guān)，而與該物質(zhì)其他性質(zhì)（如顆粒物的分散度、形狀、顏色、光澤）無(wú)關(guān)。

由于我國(guó)的顆粒物系統(tǒng)性監(jiān)測(cè)較發(fā)達(dá)國(guó)家起步晚，相關(guān)的檢測(cè)技術(shù)和儀器設(shè)備較為滯后。而我國(guó)地域廣闊，對(duì)監(jiān)測(cè)儀器的需求較大。國(guó)外的監(jiān)測(cè)設(shè)備雖然能夠監(jiān)測(cè)空氣中的顆粒物濃度，但設(shè)備較為復(fù)雜且價(jià)格高昂，而國(guó)內(nèi)的監(jiān)測(cè)設(shè)備的檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性有限，難以滿(mǎn)足要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、檢測(cè)準(zhǔn)確性、可靠性高的顆粒物濃度檢測(cè)裝置。

另一目的是提供一種使用所述顆粒物濃度檢測(cè)裝置對(duì)空氣中的顆粒物進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)方法。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一種技術(shù)方案是：一種顆粒物濃度檢測(cè)裝置，包括依次連接的空氣顆粒物切割器、傳感器組件和吸氣泵。所述空氣顆粒物切割器設(shè)置在待檢測(cè)的空氣環(huán)境中且其進(jìn)口與空氣連通。所述傳感器組件包括用于檢測(cè)顆粒物濃度的腔室、β射線放射源、β射線探測(cè)器和濾紙帶。所述腔室的上部和下部依次形成進(jìn)氣口和出氣口，所述進(jìn)氣口通過(guò)進(jìn)氣管與空氣顆粒物切割器相連，所述出氣口通過(guò)出氣管與吸氣泵相連。所述濾紙帶平鋪在所述腔室內(nèi)并能將空氣流經(jīng)的通道封住，所述β射線放射源和β射線探測(cè)器分設(shè)在濾紙帶的兩側(cè)。當(dāng)吸氣泵工作時(shí)，待檢測(cè)的空氣經(jīng)所述進(jìn)口進(jìn)入空氣顆粒物切割器中，空氣顆粒物切割器將空氣中的部分顆粒物分離出去，剩余的顆粒物隨空氣流動(dòng)進(jìn)入傳感器組件的腔室中。空氣在腔室中流通并穿過(guò)濾紙帶后被吸氣泵吸出，空氣中剩余的顆粒物被濾紙帶捕獲并在濾紙帶上形成積塵粉斑。所述β射線放射源能夠發(fā)射出β射線，所述β射線探測(cè)器能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量穿過(guò)濾紙帶的β射線強(qiáng)度進(jìn)而獲得待檢測(cè)空氣的顆粒物質(zhì)量濃度。

一種優(yōu)選的，所述空氣顆粒物切割器為PM10切割器，所述PM10切割器能夠?qū)⒋笥?0μm的顆粒物從空氣中分離出來(lái)，小于等于10μm的顆粒物隨空氣從PM10切割器流出，所述傳感器組件能夠檢測(cè)空氣的PM10濃度。

另一種優(yōu)選的，所述空氣顆粒物切割器為PM2.5切割器，所述PM2.5切割器能夠?qū)⒋笥?.5μm的顆粒物從空氣中分離出來(lái)，小于等于2.5μm的顆粒物隨空氣從PM2.5切割器流出，所述傳感器組件能夠檢測(cè)空氣的PM2.5濃度。

進(jìn)一步的，所述空氣顆粒物切割器和傳感器組件之間的氣路中還設(shè)置有加熱除濕器，所述加熱除濕器能夠?qū)α鹘?jīng)的空氣進(jìn)行加熱并去除空氣中的水氣。

進(jìn)一步的，所述傳感器組件包括濾紙帶夾緊密封機(jī)構(gòu)，所述濾紙帶夾緊密封機(jī)構(gòu)包括上夾具和下夾具，所述腔室包括開(kāi)設(shè)在上夾具內(nèi)的上腔室和開(kāi)設(shè)在下夾具內(nèi)的下腔室，所述上夾具位于濾紙帶的上方，所述進(jìn)氣口開(kāi)設(shè)在上夾具上且與上腔室連通，所述上腔室在上夾具的下部形成下開(kāi)口，所述下夾具位于濾紙帶的下方，所述出氣口開(kāi)設(shè)在下夾具上且與下腔室連通，所述下腔室在下夾具的上部形成上開(kāi)口，所述下夾具的上部具有能夠托住濾紙帶的上端平面，所述濾紙帶平置在所述上端平面并將所述上開(kāi)口封蓋，所述下夾具能夠上下移動(dòng)，所述濾紙帶夾緊密封機(jī)構(gòu)具有夾緊和松開(kāi)狀態(tài)，當(dāng)所述濾紙帶夾緊密封機(jī)構(gòu)處于夾緊狀態(tài)時(shí)，所述下夾具向上移動(dòng)并托住濾紙帶向上移動(dòng)使濾紙帶抵在上夾具的下部，所述上夾具和下夾具將濾紙帶夾緊，所述濾紙帶將所述下開(kāi)口和上開(kāi)口同時(shí)封住，此時(shí)進(jìn)入上腔室的空氣穿過(guò)濾紙帶才能進(jìn)入下腔室并排出；當(dāng)所述濾紙帶夾緊密封機(jī)構(gòu)處于松開(kāi)狀態(tài)時(shí)，所述下夾具向下移動(dòng)并托住濾紙帶向下移動(dòng)使濾紙帶被松開(kāi)。

具體的，所述傳感器組件還包括能夠驅(qū)動(dòng)下夾具上下移動(dòng)的凸輪機(jī)構(gòu)，所述凸輪機(jī)構(gòu)包括與下夾具配合聯(lián)動(dòng)的凸輪，所述凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)能夠帶動(dòng)下夾具上下移動(dòng)。