[發明專利]一種在線測量大氣顆粒物濃度的裝置

在審

• 申請號: 201911317928.1
• 申請日: 2019-12-19
• 公開（公告）號: CN110849784A
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發明（設計）人: 周怡兵;奚易堃
• 申請（專利權）人: 安徽曼德克環境科技有限公司
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06
• 代理公司: 合肥方舟知識產權代理事務所(普通合伙) 34158
• 代理人: 朱榮

本發明公開了一種在線測量大氣顆粒物濃度的裝置，包括采樣系統、主安裝板、檢測機構、采樣頭升降機構和濾紙帶定量移動機構，所述的采樣系統包括顆粒物切割器、采樣管、PU管和氣體流量計和采樣泵，所述的檢測機構包括測量塊、β射線源和閃爍探測器，所述的采樣頭升降機構包括凸輪、壓縮彈簧、采樣壓頭、采樣壓頭套，所述的采樣壓頭套固定在所述采樣壓頭上，本發明涉及大氣顆粒物濃度監測技術領域。該在線測量大氣顆粒物濃度的裝置，各機構模塊化設計，結構簡單。采樣頭升降裝置可以保證大氣顆粒物濃度監測裝置在采樣時濾紙帶處的氣密性；濾紙帶定量移動機構設置有主動軸光耦擋片和主動軸光電開關，可以實現紙帶的精確、定量移動。

技術領域

本發明涉及大氣顆粒物濃度監測技術領域，具體為一種在線測量大氣顆粒物濃度的裝置。

背景技術

現在市場上大致有稱重法、β射線法、光散射法、振蕩天平法等大氣顆粒物濃度測量方法。稱重法是所有大氣顆粒物濃度檢測方法中最準確的一種方法，但其采樣時間長、采樣與稱重不能連續進行無法實現在線監測。光散射法技術利用氣流中的顆粒物反射出來的閃光的頻率及持續時間來測量顆粒物的含量，但其受顆粒物大小及顆粒物成分的影響較大，國家目前尚未有相應的標準對該技術規范，因此該技術尚未大量使用。振蕩天平法存在不同季節所得到的測量結果與稱重法時而偏高時而偏低的周期性誤差，且價格昂貴。β射線吸收法是一種基于輻射探測的測量方法，該方法通過監測采樣前后β射線穿過濾紙帶同一位置處強度的衰減判斷空氣中顆粒物的質量，同時對抽氣體積進行精確的測量，進而得出監測環境中該時段的顆粒物質量濃度。

采用β射線法測量大氣顆粒物濃度的最主要過程為：首先測量濾紙帶在未采樣前穿過濾紙帶β射線的強度I0,接著將該處的濾紙移動到采樣位置采集大氣中的顆粒物，最后將采集有顆粒物的濾紙帶上同一點重新移動到射線強度測量位置測量采樣后穿過濾紙帶β射線的強度I1，因濾紙帶不同位置對β射線的衰減不同，要準確的測量顆粒物的濃度的前提是濾紙帶的準確來回移動。

發明內容

(一)解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是針對上述測量顆粒物濃度的關鍵——濾紙帶的準確移動，提供了一種在濾紙帶能在測量點與采樣點之間準確移動，保證測量點的準確定位的一種在線測量大氣顆粒物濃度的裝置。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：一種在線測量大氣顆粒物濃度的裝置，包括采樣系統、主安裝板、檢測機構、采樣頭升降機構和濾紙帶定量移動機構，所述的采樣系統包括顆粒物切割器、采樣管、PU管和氣體流量計和采樣泵，所述的檢測機構包括測量塊、β射線源和閃爍探測器，所述的采樣頭升降機構包括凸輪、壓縮彈簧、采樣壓頭、采樣壓頭套，所述的采樣壓頭套固定在所述采樣壓頭上，所述的凸輪外表面與所述的采樣壓頭套下表面相切，所述的壓縮彈簧套在所述采樣管的外面，其一端位于所述采樣壓頭套的凹槽內，另一端與所述測量塊相接觸，所述的采樣壓頭可隨凸輪的轉動在測量塊內上下移動；

所述的濾紙帶定量移動機構包括濾紙帶平移機構、濾紙帶防松擺輪機構、濾紙帶防斷擺輪機構、放紙機構和收紙機構，所述的濾紙帶平移機構包括動力軸、壓緊輪、壓緊彈簧、平移桿、滾筒、直線滑軌，所述動力軸、壓緊輪固定安裝在所述主安裝板前面，所述濾紙帶位于所述動力軸和所述壓緊輪之間，所述動力軸轉動時濾紙帶可隨其轉動而移動，所述直線滑軌和所述平移桿安裝在所述主安裝板上面，所述滾筒位于所述主安裝板前面并穿過所述主安裝板的腰型孔安裝在所述平移桿兩端；

所述的濾紙帶防松擺輪機構包括擺桿、拉緊彈簧、滾筒，所述的濾紙帶防松擺輪機構位于主安裝板右側，所述擺桿一端通過鉸鏈固定在所述主安裝板背面，擺桿可繞鉸鏈轉動，所述拉緊彈簧一端固定在所述主安裝板背面，一端固定在所述擺桿一端，所述滾筒位于所述主安裝板前面，穿過所述主安裝板上的圓弧形腰型孔固定在所述擺桿的一端；