本實用新型涉及一種模擬人行走引起地面顆粒物二次懸浮的裝置，屬于室內(nèi)地面顆粒物再懸浮率測量技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

室內(nèi)顆粒物是室內(nèi)空氣的主要污染物之一，流行病學(xué)研究表明，長期暴露于顆粒物之中，對人體的肺部及心血管健康將產(chǎn)生不利影響。對人體影響較大的顆粒物主要是可吸入顆粒物(空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑小于10μm，即PM10)，尤其是在PM10中占60％以上的細(xì)顆粒物(空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑小于2.5μm，即PM2.5)?？赡軙鸷粑到y(tǒng)疾病、降低免疫功能及增加呼吸系統(tǒng)疾病和心臟病等的死亡率。室內(nèi)空氣中的顆粒物主要來自于室內(nèi)和室外，其顆粒直徑約在0.01～100μm之間，吸煙、烹飪、人類活動等都會導(dǎo)致室內(nèi)顆粒物的濃度增加。人類在室內(nèi)的行走會引起地面上顆粒物的二次懸浮，從而增加空氣中的顆粒濃度，美國克拉克森大學(xué)(Clarkson University)的Qian和耶魯大學(xué)(Yale University)的Peccia等學(xué)者2014年2月發(fā)表于《Atmospheric Environment》的評論性文章更進(jìn)一步識別出室內(nèi)人體行走再懸浮的顆粒物粒徑主要位于PM10粒徑區(qū)間，并認(rèn)為行走引起的顆粒再懸浮是室內(nèi)人體暴露于PM10顆粒物的最重要來源之一?？v觀國內(nèi)外研究狀況，如何定量地測量人行走下引起地面上顆粒物再懸浮還是有很大的困難和挑戰(zhàn)，所以導(dǎo)致對再懸浮的規(guī)律認(rèn)識不是很全面和深刻。

目前國內(nèi)外的研究大多是采用人實際在一個房間里面走動，然后對顆粒的再懸浮進(jìn)行測量，這樣很耗費(fèi)人力和物力，即使用到了機(jī)械腿的研究，也沒有形成完整的實驗臺。本實用新型創(chuàng)新性地設(shè)計了一套用機(jī)械腿模仿人實際行走來測量行走引起的地面顆粒物二次懸浮的系統(tǒng)的完整的實驗裝置，本實用新型將為人體行走下室內(nèi)顆粒物二次懸浮的研究提供高效、精準(zhǔn)的方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有對顆粒再懸浮的測量方法存在的人力物力消耗大的缺陷，本實用新型提供一種模擬人行走引起地面顆粒物二次懸浮的裝置。

本實用新型采用的技術(shù)方案是：

模擬人行走引起地面顆粒物二次懸浮的裝置，包括實驗艙，其特征在于：還包括與實驗艙配合作用的機(jī)械腳；

所述的實驗艙為長方體，所述的長方體包括頂面、底面、左側(cè)面、右側(cè)面、前側(cè)面以及后側(cè)面，所述的頂面、底面、左側(cè)面、右側(cè)面、前側(cè)面以及后側(cè)面共同圍合構(gòu)成密閉的空間；所述的左、右側(cè)面上開設(shè)有若干空氣通風(fēng)口，所述的空氣通風(fēng)口與空氣處理裝置連接，用以送風(fēng)和排風(fēng)；

所述的實驗艙內(nèi)的底部分為試驗區(qū)和非試驗區(qū)，在所述的非試驗區(qū)上鋪設(shè)有粘塵墊，在所述是的試驗區(qū)可鋪設(shè)不同材質(zhì)的地面材料或密度不同的顆粒物；

所述的實驗艙內(nèi)安裝有粉塵測試儀和用于拍攝粒子運(yùn)動情況的高速攝像儀；

所述的機(jī)械腳包括腳模型、液壓裝置、轉(zhuǎn)動裝置以及底座，所述的轉(zhuǎn)動裝置為一轉(zhuǎn)軸，所述的轉(zhuǎn)軸的一端通過支座固設(shè)在底座上；所述的腳模型的上端通過液壓裝置套設(shè)在所述的轉(zhuǎn)軸上且可繞所述的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，所述的腳模型可上下運(yùn)動和轉(zhuǎn)動；所述的底座安裝在實驗艙內(nèi)的固定位置或安裝在運(yùn)動的小車。

所述的空氣處理裝置包括高效微粒空氣過濾器，空氣與所述的高效微?？諝膺^濾器的空氣入口連接，所述的高效微?？諝膺^濾器的空氣出口依次通過閥門、壓力表以及流量計與空氣通風(fēng)口連接。

所述的實驗艙與外部絕熱保溫，并且采用防靜電接地，所述的實驗艙采用抗靜電材料制成。

所述的粉塵測試儀和高速攝像儀的高度和位置均可調(diào)節(jié)。

所述的地面材料為地板、瓷磚或地毯。

本實用新型使用時，空氣從空氣入口進(jìn)入，經(jīng)過高效微?？諝膺^濾器的過濾，過濾掉空氣中的顆粒物，其中閥門可以控制氣體的流量，研究不同風(fēng)速情況下對人體行走引起顆粒物二次懸浮于的影響，壓力表用于測量氣壓。通風(fēng)口設(shè)置多個的目的是可以在不同的位置進(jìn)風(fēng)，研究不同通風(fēng)位置對人體行走引起顆粒物二次懸浮的影響。

實驗時，在試驗區(qū)域的地面上可以鋪放不同材質(zhì)的材料，比如：地板、瓷磚、地毯等等?？梢匝芯坎煌孛娌馁|(zhì)對人體行走引起顆粒物二次懸浮的影響。試驗區(qū)域也可以播撒不同密度的顆粒物，研究不同粒子密度對實驗結(jié)果的影響。

機(jī)械腳的底座可以安裝在固定的位置，這樣機(jī)械腳就只能上下運(yùn)動和轉(zhuǎn)動，也可以安裝在可運(yùn)動的小車上，這樣加上腳的上下和前后擺動，就可以模擬真實的人的行走情況。運(yùn)用機(jī)械腳來模擬人的行走更加的方便、快捷，同樣可以拍出人體身上掉落的粉塵、皮屑對實驗結(jié)果的影響。

本實用新型的有益效果體現(xiàn)在：可以模擬真實的人的行走情況，運(yùn)用機(jī)械腿來模擬人的行走更加的方便、快捷，同樣可以拍出人體身上掉落的粉塵、皮屑對實驗結(jié)果的影響。

附圖說明

圖1是本實用新型實驗艙的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型機(jī)械腳的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

參照圖1和圖2，模擬人行走引起地面顆粒物二次懸浮的裝置，包括實驗艙1，還包括與實驗艙1配合作用的機(jī)械腳；

所述的實驗艙1為長方體，所述的長方體包括頂面、底面、左側(cè)面、右側(cè)面、前側(cè)面以及后側(cè)面，所述的頂面、底面、左側(cè)面、右側(cè)面、前側(cè)面以及后側(cè)面共同圍合構(gòu)成密閉的空間；所述的左、右側(cè)面上開設(shè)有若干空氣通風(fēng)口2，所述的空氣通風(fēng)口2與空氣處理裝置3連接，用以送風(fēng)和排風(fēng)；

所述的實驗艙1內(nèi)的底部分為試驗區(qū)和非試驗區(qū)，在所述的非試驗區(qū)上鋪設(shè)有粘塵墊，在所述是的試驗區(qū)可鋪設(shè)不同材質(zhì)的地面材料或密度不同的顆粒物；

所述的實驗艙1內(nèi)安裝有粉塵測試儀4和用于拍攝粒子運(yùn)動情況的高速攝像儀5；

所述的機(jī)械腳包括腳模型6、液壓裝置7、轉(zhuǎn)動裝置8以及底座9，所述的轉(zhuǎn)動裝置8為一轉(zhuǎn)軸，所述的轉(zhuǎn)軸的一端通過支座固設(shè)在底座9上；所述的腳模型6的上端通過液壓裝置7套設(shè)在所述的轉(zhuǎn)軸上且可繞所述的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，所述的腳模型6可上下運(yùn)動和轉(zhuǎn)動；所述的底座9安裝在實驗艙內(nèi)的固定位置或安裝在運(yùn)動的小車。

所述的空氣處理裝置3包括高效微?？諝膺^濾器，空氣與所述的高效微?？諝膺^濾器的空氣入口31連接，所述的高效微?？諝膺^濾器的空氣出口依次通過閥門32、壓力表33以及流量計34與空氣通風(fēng)口2連接。

所述的實驗艙1與外部絕熱保溫，并且采用防靜電接地，所述的實驗艙采用抗靜電材料制成。

所述的粉塵測試儀4和高速攝像儀5的高度和位置均可調(diào)節(jié)。

所述的地面材料為地板、瓷磚或地毯。

本實用新型使用時，空氣從空氣入口進(jìn)入，經(jīng)過高效微粒空氣過濾器的過濾，過濾掉空氣中的顆粒物，其中閥門可以控制氣體的流量，研究不同風(fēng)速情況下對人體行走引起顆粒物二次懸浮于的影響，壓力表用于測量氣壓。通風(fēng)口設(shè)置多個的目的是可以在不同的位置進(jìn)風(fēng)，研究不同通風(fēng)位置對人體行走引起顆粒物二次懸浮的影響。

實驗時，在試驗區(qū)域的地面上可以鋪放不同材質(zhì)的材料，比如：地板、瓷磚、地毯等等?？梢匝芯坎煌孛娌馁|(zhì)對人體行走引起顆粒物二次懸浮的影響。試驗區(qū)域也可以播撒不同密度的顆粒物，研究不同粒子密度對實驗結(jié)果的影響。

機(jī)械腳的底座可以安裝在固定的位置，這樣機(jī)械腳就只能上下運(yùn)動和轉(zhuǎn)動，也可以安裝在可運(yùn)動的小車上，這樣加上腳的上下和前后擺動，就可以模擬真實的人的行走情況。運(yùn)用機(jī)械腳來模擬人的行走更加的方便、快捷，同樣可以拍出人體身上掉落的粉塵、皮屑對實驗結(jié)果的影響。

本實施例中，所述的實驗艙長寬高分別為6m×2.5m×2m。所述的空氣處理裝置可以任選兩個來送風(fēng)和排出風(fēng)，從而可以開展不同送風(fēng)情況下，室內(nèi)人體行走引起的顆粒物二次懸浮的研究。

所述的高效微粒過濾器過濾效率達(dá)到99.99％。所述空氣處理裝置可以控制其流量、壓力，為實驗創(chuàng)造合適的條件。

本說明書實施例所述的內(nèi)容僅僅是對發(fā)明構(gòu)思的實現(xiàn)形式的列舉，本實用新型的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本實用新型的保護(hù)范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。