本發(fā)明涉及一種大氣檢測系統(tǒng),特別是涉及一種大氣檢測箱結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
大氣中重金屬固體顆粒物污染是環(huán)境污染的首要問題,其主要污染源來自于汽車尾氣、工業(yè)污染、燃煤量增加、污水灌溉和使用重金屬超標(biāo)制品等。近年來由于上述問題的增多,大氣中鉛、鎘、鋅、汞等重金屬的含量與日俱增,它們以懸浮顆粒物的形態(tài)存在于大氣中,這些顆粒物可以降低能見度、影響氣候、危害動植物的生長,也對人體健康產(chǎn)生極大的危害,大氣重金屬污染可引起機(jī)體呼吸系統(tǒng)、心臟及血液系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)的損傷。
研究表明大氣中的重金屬污染容易造成植物葉片中重金屬的富集,同時也是引起某些疾病的重要原因。有研究者發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)大氣中重金屬含量的增加可導(dǎo)致感冒、頭痛及眼部刺激癥狀等的發(fā)病率上升,同時也增加了高血壓、心臟病的發(fā)病率;城市兒童鉛中毒流行率達(dá)51.6%,主要城市(上海、北京、沈陽等)的工業(yè)區(qū)內(nèi),兒童血鉛與大氣鉛的濃度相關(guān)系數(shù)最大。因此大氣重金屬的檢測已經(jīng)逐漸成為當(dāng)今社會的研究重點(diǎn)。
目前重金屬檢測主要有以下三種方法:原子吸收光譜法(AAS)、X射線熒光光譜法(XRF)和電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)。其中AAS法是大氣顆粒物測定的一種傳統(tǒng)方法,價格較低,可測定的元素達(dá)70多種,但普遍存在測試勞動強(qiáng)度大、效率低,線性范圍窄的問題,原則上只能進(jìn)行單一元素的檢測,不能同時測定多種元素,且在測定一些元素的靈敏度上也不能令人滿意。ICP-MS法可同時檢測多種元素且檢測靈敏度高,但設(shè)備昂貴,易污染且操作復(fù)雜不易大面積推廣。XRF檢測方式的優(yōu)點(diǎn)有:非破壞性、速度快、操作簡單??梢詫?shí)時的進(jìn)行自動采集與檢測氣體中的重金屬含量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提出一種大氣檢測箱結(jié)構(gòu),該系統(tǒng)可以移動到任何場地進(jìn)行大氣重金屬含量的實(shí)時分析,同時利用無線網(wǎng)絡(luò)將在采集端分析所得數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_客戶端。
其技術(shù)方案為:
一種大氣檢測箱結(jié)構(gòu),包括檢測箱和固定在箱體內(nèi)的檢測裝置,所述檢測裝置包括:檢測載體,用于承載被檢測物;輸送單元,用于移動檢測載體;采集單元,用于將大氣中的固體顆粒物采集到檢測載體上;檢測單元,用于對檢測載體所采集的固體顆粒物進(jìn)行檢測;通訊單元,與檢測單元連接用于將檢測結(jié)果輸出;所述采集單元和檢測單元分別設(shè)置在檢測箱內(nèi),所述輸送單元與檢測載體設(shè)置到一起,且能夠?qū)z測載體由采集單元輸送到檢測單元。本技術(shù)方案中,本發(fā)明的大氣重金屬在線自動檢測系統(tǒng)克服了現(xiàn)有技術(shù)中需要將重金屬采集與檢測分步進(jìn)行的缺點(diǎn),且該系統(tǒng)能夠進(jìn)行實(shí)時的自動檢測分析。
所述檢測箱底部設(shè)有萬向輪,側(cè)壁設(shè)有推拉桿。本技術(shù)方案針對不同的場地或天氣狀況設(shè)計(jì),一般的大氣重金屬檢測儀器會出現(xiàn)難以搬運(yùn)的問題,而本發(fā)明的檢測箱,可以獨(dú)立完成任意地點(diǎn)的大氣重金屬檢測任務(wù)。
所述檢測載體包括帶狀過濾膜,所述輸送單元包括第一滾輪和第二滾輪,過濾膜由第一滾輪依次經(jīng)過采集單元和檢測單元輸送到第二滾輪。本技術(shù)方案中,檢測載體采用過濾膜形式,氣體在過濾膜上通過時被過濾膜過濾出大氣中的固體顆粒物,檢測單元對固體顆粒物進(jìn)行檢測。
采集單元包括進(jìn)氣組件、驅(qū)動電機(jī)和集氣組件;進(jìn)氣組件與驅(qū)動電機(jī)連接,集氣組件設(shè)與進(jìn)氣組件對應(yīng)設(shè)置構(gòu)成氣流通道,過濾膜對氣流通道內(nèi)氣體進(jìn)行采集。本技術(shù)方案中,集氣組件和進(jìn)氣組件配合構(gòu)成氣流通道,保證氣流通道內(nèi)氣體中的固體顆粒物均被采集到濾膜上。
進(jìn)氣組件包括進(jìn)氣管,進(jìn)氣管通過彈簧與驅(qū)動電機(jī)連接;集氣組件包括集氣槽,所述集氣槽寬度小于進(jìn)氣管外徑,過濾膜設(shè)在集氣槽內(nèi)。 本技術(shù)方案中,過濾膜在集氣槽內(nèi)通過,集氣槽寬度小于進(jìn)氣管外徑,避免集氣槽內(nèi)的過濾膜被進(jìn)氣管壓住導(dǎo)致斷裂或輸送不暢,采用彈簧連接集氣管的方式,即使驅(qū)動電機(jī)在工作過程中過于向下,也可以保證進(jìn)氣管與集氣槽之間有足夠的緩沖空間,避免損壞過濾膜和集氣槽。
所述檢測單元包括檢測組件,檢測組件開有過濾膜進(jìn)口和出口,檢測組件內(nèi)部設(shè)有XRF檢測模塊,所述檢測組件包括箱體和蓋板,XRF檢測模塊設(shè)置在箱體內(nèi),過濾膜進(jìn)口和出口設(shè)置在蓋板上。本技術(shù)方案中,采用XRF檢測方式非破壞性、速度快、操作簡單??梢詫?shí)時的進(jìn)行自動采集與檢測氣體中的重金屬含量。同時將XRF檢測模塊設(shè)置在隔絕輻射的箱體內(nèi),避免輻射污染。
過濾膜進(jìn)口和出口設(shè)有防輻射板,防輻射板構(gòu)成防輻射函道。本技術(shù)方案中,防輻射函道進(jìn)一步避免了輻射外泄,提高了檢測工作環(huán)境的安全性。
箱體和蓋板之間設(shè)有檢測蓋板是否閉合的檢測開關(guān)。本技術(shù)方案中,只要蓋板不閉合,檢測單元就不會開機(jī),避免產(chǎn)生輻射危害。
第一滾輪與采集單元之間、第二滾輪與檢測單元之間分別設(shè)有導(dǎo)向輪,所述導(dǎo)向輪包括導(dǎo)向輥和設(shè)在導(dǎo)向輥兩邊的擋板。本技術(shù)方案中,采用導(dǎo)向輪使過濾膜盡量平穩(wěn)的進(jìn)入采集單元和檢測單元,避免檢測過程中因?yàn)檫^濾膜方向不穩(wěn)或晃動導(dǎo)致的定位誤差。
在導(dǎo)向輪一側(cè)設(shè)有編碼器。本技術(shù)方案中,采用編碼器計(jì)量過濾膜長度,保證過濾出的固體顆粒物精確傳送到XRF檢測窗口,同時可提醒及時更換濾膜。
還包括設(shè)置在檢測箱內(nèi)的浮塵箱。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的一種實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的檢測裝置的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明的浮沉箱的一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
一種大氣檢測箱結(jié)構(gòu),包括底座和固定在檢測箱內(nèi)的檢測裝置,所述檢測裝置包括:檢測載體,用于承載被檢測物;輸送單元,用于移動檢測載體;采集單元,用于將大氣中的固體顆粒物采集到檢測載體上;檢測單元,用于對檢測載體所采集的固體顆粒物進(jìn)行檢測;通訊單元,與檢測單元連接用于將檢測結(jié)果輸出;所述采集單元和檢測單元分別設(shè)置在檢測箱內(nèi),所述輸送單元與檢測載體設(shè)置到一起,且能夠?qū)z測載體由采集單元輸送到檢測單元。本技術(shù)方案中,本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中需要將重金屬采集與檢測分步進(jìn)行的缺點(diǎn),且該系統(tǒng)能夠進(jìn)行實(shí)時的自動檢測分析。
所述檢測載體包括帶狀過濾膜,所述輸送單元包括第一滾輪和第二滾輪,過濾膜由第一滾輪依次經(jīng)過采集單元和檢測單元輸送到第二滾輪。本技術(shù)方案中,檢測載體采用過濾膜形式,氣體在過濾膜上通過時被過濾膜過濾出氣體中的固體顆粒物,檢測單元對固體顆粒物進(jìn)行檢測。
采集單元包括進(jìn)氣組件、驅(qū)動電機(jī)和集氣組件;進(jìn)氣組件與驅(qū)動電機(jī)連接,集氣組件設(shè)與進(jìn)氣組件對應(yīng)設(shè)置構(gòu)成氣流通道,過濾膜對氣流通道內(nèi)氣體中的固體顆粒物進(jìn)行采集。本技術(shù)方案中,集氣組件和進(jìn)氣組件配合構(gòu)成氣流通道,保證通過氣流通道內(nèi)氣體中的固體顆粒物均被采集到濾膜上。
進(jìn)氣組件包括進(jìn)氣管,進(jìn)氣管通過彈簧與驅(qū)動電機(jī)連接;集氣組件包括集氣槽,所述集氣槽寬度小于進(jìn)氣管外徑,過濾膜設(shè)在集氣槽內(nèi)。本技術(shù)方案中,過濾膜在集氣槽內(nèi)通過,集氣槽寬度小于進(jìn)氣管外徑,避免集氣槽內(nèi)的過濾膜被進(jìn)氣管壓住導(dǎo)致斷裂或輸送不暢,采用彈簧連接集氣管的方式,即使驅(qū)動電機(jī)在工作過程中過于向下,也可以保證進(jìn)氣管與集氣槽之間有足夠的緩沖空間,避免損壞過濾膜和集氣槽。
所述檢測單元包括檢測箱,檢測箱開有過濾膜進(jìn)口和出口,檢測箱 內(nèi)部設(shè)有XRF檢測模塊,所述檢測箱包括箱體和蓋板,XRF檢測模塊設(shè)置在箱體內(nèi),過濾膜進(jìn)口和出口設(shè)置在蓋板上。本技術(shù)方案中,采用XRF檢測方式,非破壞性、速度快、操作簡單??梢詫?shí)時的進(jìn)行自動采集與檢測氣體中的重金屬含量。同時將XRF檢測模塊設(shè)置在隔絕輻射的檢測箱內(nèi),避免輻射污染。
過濾膜進(jìn)口和出口設(shè)有防輻射板,防輻射板構(gòu)成防輻射函道。本技術(shù)方案中,防輻射函道進(jìn)一步避免了輻射外泄,提高了檢測工作環(huán)境的安全性。
檢測箱上設(shè)有檢測蓋板是否閉合的檢測開關(guān)。本技術(shù)方案中,只要蓋板不閉合,檢測單元就不會開機(jī),避免輻射產(chǎn)生的危害。
第一滾輪與采集單元之間、第二滾輪與檢測單元之間分別設(shè)有導(dǎo)向輪,所述導(dǎo)向輪包括導(dǎo)向輥和設(shè)在導(dǎo)向輥兩邊的擋板。本技術(shù)方案中,采用導(dǎo)向輪使過濾膜盡量平穩(wěn)的進(jìn)入采集單元和檢測單元,避免檢測過程中因?yàn)檫^濾膜方向不穩(wěn)或晃動導(dǎo)致的定位誤差。
在導(dǎo)向輪一側(cè)設(shè)有編碼器。本技術(shù)方案中,采用編碼器計(jì)量過濾膜長度,可以及時更換過濾膜,方便使用。
結(jié)合圖1,本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式。一種大氣檢測箱結(jié)構(gòu),包括檢測箱11和固定在箱體內(nèi)的檢測裝置,其特征在于,所述檢測裝置包括:檢測載體,用于承載被檢測物;輸送單元,用于移動檢測載體;采集單元,用于將大氣中的固體顆粒物采集到檢測載體上;檢測單元,用于對檢測載體所采集的固體顆粒物進(jìn)行檢測;通訊單元,與檢測單元連接用于將檢測結(jié)果輸出;所述采集單元和檢測單元分別設(shè)置在檢測箱內(nèi),所述輸送單元與檢測載體設(shè)置到一起,且能夠?qū)z測載體由采集單元輸送到檢測單元。
上述實(shí)施例中,為了方便取出檢測裝置,在檢測箱側(cè)壁上還可以設(shè)置箱門12,通過箱門拆卸更換檢測裝置。
所述檢測箱底部設(shè)有萬向輪13,檢測箱側(cè)壁設(shè)有推拉桿14。本實(shí)施例萬向輪方便檢測箱的移動,推拉桿則方便對檢測箱進(jìn)行操作。
本實(shí)施例中,參照圖2,所述檢測載體包括帶狀過濾膜33,所述輸送單元包括第一滾輪31和第二滾輪32,過濾膜由第一滾輪依次經(jīng)過采集單元和檢測單元輸送到第二滾輪。本實(shí)施例中,第二滾輪還裝有卷膜電機(jī)35,方便驅(qū)動過濾膜移動。
為了提高進(jìn)氣效率、方便采集,本實(shí)施例的采集單元還可以包括進(jìn)氣組件、驅(qū)動電機(jī)和集氣組件;進(jìn)氣組件與驅(qū)動電機(jī)23連接,集氣組件設(shè)與進(jìn)氣組件對應(yīng)設(shè)置構(gòu)成氣流通道,過濾膜對氣流通道內(nèi)氣體中的固體顆粒物進(jìn)行采集。
進(jìn)氣組件包括進(jìn)氣管21,進(jìn)氣管通過彈簧24與驅(qū)動電機(jī)連接;集氣組件包括集氣槽22,所述集氣槽寬度小于進(jìn)氣管外徑,過濾膜設(shè)在集氣槽內(nèi)。本實(shí)施例中,為了提高產(chǎn)品的應(yīng)用性,還可以在集氣槽的排氣管下方設(shè)有溫度濕度感應(yīng)器25,以檢測采集氣體溫度與濕度,判斷其天氣狀況是否處于可檢測狀態(tài),從而控制是否進(jìn)行采集。
所述檢測單元包括檢測箱,檢測箱開有過濾膜進(jìn)口和出口,檢測箱內(nèi)部設(shè)有XRF檢測模塊41,所述檢測箱包括箱體42和蓋板51,XRF檢測模塊設(shè)置在箱體內(nèi),過濾膜進(jìn)口和出口設(shè)置在蓋板上。本實(shí)施例中,所述XRF檢測單元包括:XRF分析儀,所述XRF分析儀包括高壓光管、濾光組片、準(zhǔn)直器和探測器,對采集到的樣氣載體進(jìn)行檢測。
過濾膜進(jìn)口和出口分別設(shè)有防輻射函道52。本實(shí)施例中,防輻射函道避免了輻射外泄,提高檢測的安全程度。
檢測箱上設(shè)有檢測蓋板是否閉合的檢測開關(guān)53。
第一滾輪與采集單元之間、第二滾輪與檢測單元之間分別設(shè)有導(dǎo)向輪34,所述導(dǎo)向輪包括導(dǎo)向輥和設(shè)在導(dǎo)向輥兩邊的擋板。
在導(dǎo)向輪一側(cè)設(shè)有編碼器36。
為了增加檢測精準(zhǔn)度,還可以為檢測裝置增加浮塵箱,一般情況下浮塵箱設(shè)置在檢測箱內(nèi),底座不夠長時可以延長底座或者設(shè)置在底座兩側(cè)。浮塵箱作為一個校準(zhǔn)檢測裝置,對事先預(yù)設(shè)好的樣品進(jìn)行檢測,得到樣品檢測參考曲線,利用參考曲線對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,提高檢測精 度。
結(jié)合圖3,上述實(shí)施例的浮塵箱的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。所述的浮塵箱包括:干凈空氣的進(jìn)氣口62;混有重金屬的固體顆粒樣品進(jìn)口63;風(fēng)扇電機(jī)61,控制攪拌風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動;攪拌風(fēng)扇,用于對固體顆粒樣品進(jìn)行吹動和攪拌,使其懸浮在空氣中;濾膜壓塊A65和B64,放置濾膜對氣體中的固體顆粒進(jìn)行采集;手柄67,控制濾膜壓塊A的上升下降,出氣口66,將檢測后的氣體排出。
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中需要將重金屬采集與檢測分步進(jìn)行的缺點(diǎn),且該系統(tǒng)能夠進(jìn)行實(shí)時的自動檢測分析;并且我們還針對XRF檢測設(shè)計(jì)了防輻射裝置,從而大大降低了X射線對人體的輻射;可以獨(dú)立完成任意地點(diǎn)的大氣檢測任務(wù);該儀器可在采集端完成采樣和檢測,利用無線網(wǎng)絡(luò)將檢測數(shù)據(jù)傳送到客戶端進(jìn)行儲存,并在客戶端顯示檢測結(jié)果,方便客戶的監(jiān)測。本發(fā)明的大氣重金屬在線自動檢測系統(tǒng)便攜可移動、采集與檢測數(shù)據(jù)效率高,且維護(hù)方便。
綜上所述,并非本發(fā)明的全部內(nèi)涵:此后,凡有在被發(fā)明主體精神之內(nèi)所作的任何修改、替換直至完善升級等項(xiàng)目,均包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。