[發(fā)明專利]一種稀釋顆粒物采樣器及其采樣方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710164297.9
• 申請日: 2017-03-20
• 公開（公告）號: CN106769264A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設計）人: 于新明;徐晶;徐昌;張長卿;王汝輝;于文柱;孫俊峰;王丕征;夏文前
• 申請（專利權）人: 青島平衡環(huán)?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: G01N1/22
• 分類號: G01N1/22;G01N1/38
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙)11548
• 代理人: 李靜

技術領域

本發(fā)明涉及環(huán)保監(jiān)測儀器技術領域，具體為一種稀釋顆粒物采樣器及其采樣方法。

背景技術

采集廢氣中顆粒物樣品時，因為廢氣的溫度、濕度、濃度太高，直接采集廢氣中的顆粒物時，存在困難。因而采用干凈氣體將吸入采樣器中的廢氣稀釋后，在采集混合后的氣體樣品。其方法：在采集廢氣的同時，注入干凈的空氣與樣氣進行混合，對樣氣進行稀釋，降低其溫度、濕度、濃度，然后在進行顆粒物采樣，從而實現了從廢氣中采集顆粒物樣品的目的；已公開的顆粒物采樣方法是在抽氣泵前串接流量傳感器，用于測量樣氣、干凈氣進行混合后的氣體的流量；在干凈氣管道中串接一個流量傳感器，用于測量干凈氣的流量；因為混合氣=樣氣+干凈氣，所以通過混合氣流量減去干凈氣流量可以簡單的計算出樣氣的流量。單片機根據混合氣的流量、干凈氣的流量，計算出樣氣的流量，然后根據計算出的樣氣的流量以及設定的稀釋倍數，調整干凈氣的供給裝置，控制稀釋倍數，從而達到采集廢氣中顆粒物樣品的目的。因干凈氣管道中的流量傳感器和抽氣泵前串接的流量傳感器會出現一定的誤差，因此通過兩者計算出的樣氣流量的流量值誤差會因稀釋倍數而放大，影響混合氣的稀釋倍數，進而影響稀釋通道顆粒物膜采樣的精度；以稀釋倍數為32，5L/min樣氣需混合155L/min干凈氣，得到160L/min混合氣為例：當流量的流量傳感器誤差率為5%時；則測知的干凈氣的實際流量在147.25L/min-162.75L/min之間，通過混合氣減去干凈氣得出樣氣流量，會出現實際采樣時，樣氣的流量在0 L/min -12.75L/min之間的情況。導致實際稀釋比偏離設定稀釋比或沒能采集到樣氣的情況；已公開的顆粒物采樣方法是在一個抽氣泵前并聯(lián)兩個或多個采樣濾膜，這導致在這兩個或多個采樣濾膜中，阻力小的采樣濾膜通過的氣體流量大，阻力大的采樣濾膜通過的氣體流量小的情況，進而影響采樣的準確度；為此，我們提出一種稀釋顆粒物采樣器及其采樣方法。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種稀釋顆粒物采樣器及其采樣方法，以解決上述背景技術中提出的兩個或多個采樣濾膜中，阻力小的采樣濾膜通過的氣體流量大，阻力大的采樣濾膜通過的氣體流量小的情況，進而影響采樣的準確度的問題。

為實現上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種稀釋顆粒物采樣器，包括采樣嘴、兩組皮托管和溫度傳感器，所述采樣嘴的右端安裝有樣氣進氣管，且樣氣進氣管的外壁上安裝有加熱帶，所述樣氣進氣管的右端安裝有流量傳感器，且流量傳感器的右側通過管道安裝有稀釋器，所述稀釋器的右端通過管道連接停留室的入口，且停留室的出口右側通過管道連接顆粒物切割器，所述顆粒物切割器的左側設置有溫度傳感器和壓力傳感器，且溫度傳感器和壓力傳感器電性輸出連接單片機，所述顆粒物切割器的底端安裝有分流器進氣管，且分流器進氣管的底端連接分流器，所述分流器的底端安裝有分流器出氣管，且分流器出氣管的底端通過管道連接采樣濾膜，所述采樣濾膜的底端通過管道連接有內錐流量計，且內錐流量計的底端通過管道連接有抽氣泵，所述抽氣泵與單片機電性連接，兩組所述皮托管的右端分別通過管道連接三通和管道動壓力傳感器，所述三通的兩個出口分別通過管道連接管道靜壓力傳感器和管道動壓力傳感器，且管道連接管道靜壓力傳感器和管道動壓力傳感器均與單片機電性連接，所述溫度傳感器的右側連接有鉑電阻，且鉑電阻與單片機電性連接，所述單片機電性輸出連接稀釋風機，且稀釋風機的上下兩端分別通過管道連接冷凝器額過濾器，所述單片機分別電性連接流量傳感器、鍵盤、顯示器和通訊接口。

優(yōu)選的，所述單片機通過顯示模塊電性輸出連接顯示器，且單片機通過無線收發(fā)模塊與鍵盤電性連接。

優(yōu)選的，所述分流器出氣管為相同的四組，且四組分流器出氣管經過采樣濾膜與四組等同的抽氣泵連接。

一種稀釋顆粒物采樣器的采樣方法，該稀釋顆粒物采樣器的采樣方法包括如下步驟：

S1：清除空氣中顆粒物：空氣經過過濾器、稀釋風機、冷凝器后轉化為干凈氣；

S2：采集樣氣：樣氣進入采樣嘴后，經過樣氣進氣管、流量傳感器進入稀釋器，同時加熱帶對進氣管進行加熱，流量傳感器測量樣氣流量后傳輸給單片機，皮托管將廢氣傳遞給管道靜壓力傳感器、管道動壓力傳感器測知管道內廢氣的流量并將數據傳輸給單片機；

S3：稀釋器混合：在稀釋器中樣氣和干凈氣混合為稀釋氣；

S4：顆粒物切割：稀釋氣在顆粒物切割器將顆粒物粒徑大于顆粒物切割器切割粒徑的顆粒物分離出來，同時溫度傳感器、壓力傳感器采集稀釋氣的溫度和流量，并將數據傳輸給單片機；