一種氣溶膠顆粒采集裝置的制造方法
【專利摘要】本申請?zhí)峁┮环N氣溶膠顆粒采集裝置，由氣溶膠顆粒物粒徑切割頭和氣溶膠顆粒物稀釋裝置組成，氣溶膠顆粒物粒徑切割頭包括氣體入口通道、切割腔和馬達傳動裝置，氣溶膠顆粒物稀釋裝置包括氣體質(zhì)量流量控制裝置和稀釋空腔；氣溶膠顆粒物采集效率高、維護使用成本低、環(huán)境適應能力強、便于大量生產(chǎn)，可滿足氣溶膠顆粒物測量領域的高精度測量需求，商業(yè)價值高。
【專利說明】
一種氣溶膠顆粒采集裝置
技術領域
[0001]本申請屬于大氣環(huán)境技術領域，尤其涉及一種氣溶膠顆粒采集裝置。
[0002]
【背景技術】
[0003]大氣氣溶膠粒子一是指均勻分散于大氣中的固體微粒和液體微粒所構(gòu)成的穩(wěn)定混合體系，其中的微粒統(tǒng)稱為氣溶膠粒子。一般在大氣科學研究中，常用氣溶膠代指大氣顆粒物。
[0004]氣溶膠是液態(tài)或固態(tài)微粒在空氣中的懸浮體系。它們能作為水滴和冰晶的凝結(jié)核(見大氣凝結(jié)核、大氣冰核)、太陽輻射的吸收體和散射體，并參與各種化學循環(huán)，是大氣的重要組成部分。霧、煙、霾、輕霧(靄)、微塵和煙霧等，都是天然的或人為的原因造成的大氣氣溶膠。
[0005]隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，以煤炭為主的能源消耗大幅攀升，機動車保有量急劇增加，經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)細顆粒物污染和揚塵污染加劇，同時大氣細顆粒物已經(jīng)成為影響我國城市大氣環(huán)境質(zhì)量的首要污染物，目前國內(nèi)外的氣溶膠粒徑切割裝置主要分為撞擊式切割頭、氣旋式切割頭、液體沖擊式切割頭、離心式切割頭，這些傳統(tǒng)的氣溶膠切割頭只能實現(xiàn)一種粒徑的氣溶膠的采集，同時氣體濾膜需要頻繁更換以保證較高的切割精度，難以滿足實時多粒徑氣溶膠監(jiān)測的功能。此外，國內(nèi)的氣溶膠顆粒稀釋裝置主要通過將高濃度氣體抽入氣體空腔中稀釋后通過穩(wěn)流栗抽出，稀釋效果一般。
[0006]大氣氣溶膠是懸浮在大氣中的固態(tài)和液態(tài)顆粒物的總稱，粒子的空氣動力學直徑多在0.001?100μπι之間，非常之輕，足以懸浮于空氣之中，當前主要包括6大類7種氣溶膠粒子，即:沙塵氣溶膠、碳氣溶膠(黑碳和有機碳氣溶膠)、硫酸鹽氣溶膠、硝酸鹽氣溶膠、銨鹽氣溶膠和海鹽氣溶膠。盡管氣溶膠在大氣中的含量相對較少，但它在大氣過程中所起的作用卻不容忽視，其突出的作用表現(xiàn)在氣溶膠不僅對大氣能見度、太陽散射和輻射、大氣溫度等具有較多影響，而且由于其粒徑小、表面積大，為大氣環(huán)境化學提供了反應床，從而影響大氣的各種化學作用，同時影響人類健康。
[0007]鑒于我國嚴峻的大氣污染形勢，以及傳統(tǒng)氣溶膠切割頭和氣體顆粒物稀釋裝置普遍存在的缺陷，本發(fā)明專利針對這些存在的問題設計了一種新的氣溶膠顆粒采集裝置，用來改善傳統(tǒng)裝置存在的缺陷并實現(xiàn)對大氣中氣溶膠顆粒物的準確檢測。
[0008]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]解決的技術問題:
本申請?zhí)峁┮环N氣溶膠顆粒采集裝置，解決現(xiàn)有技術只能實現(xiàn)一種粒徑的氣溶膠的采集，氣體濾膜需要頻繁更換以保證較高的切割精度，難以滿足實時多粒徑氣溶膠監(jiān)測的功能，國內(nèi)的氣溶膠顆粒稀釋裝置稀釋效果一般等問題。
[0010]
技術方案:
一種氣溶膠顆粒采集裝置，由氣溶膠顆粒物粒徑切割頭和氣溶膠顆粒物稀釋裝置組成，所述氣溶膠顆粒物粒徑切割頭和氣溶膠顆粒物稀釋裝置通過圓盤型金屬通道相連，其中氣溶膠顆粒物粒徑切割頭包括氣體入口通道、切割腔和馬達傳動裝置，切割腔內(nèi)設有一組過濾腔，過濾腔口徑自上而下依次減小，過濾腔與過濾腔之間通過鎖扣相互連接，過濾腔與過濾腔之間設有粗過濾網(wǎng)，所述圓盤型金屬通道內(nèi)設有與每個過濾腔搭配使用的繼電器氣體通道選通開關，馬達傳動裝置與切割腔相連帶動切割腔旋轉(zhuǎn)，氣溶膠顆粒物稀釋裝置包括氣體質(zhì)量流量控制裝置和稀釋空腔，所述稀釋空腔由一組獨立稀釋腔組成，獨立稀釋腔分別與氣體質(zhì)量流量控制裝置相連。
[0011]作為本申請的一種優(yōu)選技術方案:所述切割腔由內(nèi)外兩層同心圓柱體金屬框架和過濾腔構(gòu)成，內(nèi)外兩層同心圓柱體金屬框架上分別裝配有磁塊，實現(xiàn)內(nèi)外兩層聯(lián)動，過濾腔固定在內(nèi)層同心圓柱體金屬框架上。
[0012]作為本申請的一種優(yōu)選技術方案:所述馬達傳動裝置采用機械聯(lián)動馬達用220V交流電驅(qū)動，通過一根橡膠圈與切割腔外層的圓柱體金屬框架相連，帶動外層的圓柱體金屬框架旋轉(zhuǎn)，內(nèi)層的圓柱體金屬框架通過磁塊的磁力作用同步旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為15r/min-25r/
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[0013]作為本申請的一種優(yōu)選技術方案:所述內(nèi)外兩層同心圓柱體金屬框架的捕集表面采用厚度為35微米的鋁箔。
[0014]作為本申請的一種優(yōu)選技術方案:所述過濾腔自頂端到底部依次為PMl0.0過濾腔、PM5.0過濾腔、PM2.5過濾腔、PMl.0過濾腔。
[0015]作為本申請的一種優(yōu)選技術方案:所述氣體質(zhì)量流量控制裝置由第一級氣體流量控制裝置和第二級氣體流量控制裝置組成，所述第一級氣體流量控制裝置采用日本小島KOFLOC公司的8500系列;所述第二級氣體流量控制裝置采用北京七星公司的D07-19F抗電磁干擾氣體質(zhì)量流量控制器。
[0016]作為本申請的一種優(yōu)選技術方案:所述獨立稀釋腔底部安裝有電控開關和穩(wěn)流計，稀釋完成的氣體經(jīng)穩(wěn)流計輸出至后一級分析設備，通過電控開關控制打開或關閉穩(wěn)流計出口。
[0017]
有益效果:
本申請所述一種氣溶膠顆粒采集裝置采用以上技術方案與現(xiàn)有技術相比，具有以下技術效果:1、可以對大氣中指定粒徑的顆粒物進行分離采集，能夠同時完成對PMl0.0、PM5.0、PM2.5、PM1.0四種不同粒徑氣溶膠顆粒物的采集，并對其進行稀釋;2、可以同時完成對四種不同粒徑大小的氣溶膠的稀釋，在大大降低用戶成本的同時也顯著提高了稀釋精確性和單位時間內(nèi)的稀釋效率;3、在復雜氣象、電磁條件下的氣體流量控制準確;4、抽氣機抽入的氣體由垂直方向單軌跡運動，變?yōu)槁菪蛳碌牧Ⅲw三維運動，由原來直接慣性沖擊過濾膜變?yōu)樾毕驔_擊過濾膜，不僅有效減輕了過濾膜所需承受的沖擊力，降低過濾膜破損幾率，降低了設備后期維護成本同時也實現(xiàn)了將積壓在過濾膜濾孔處的顆粒物吹起，濾膜不易積塵，顯著提高氣溶膠顆粒物采集效率;5、氣溶膠顆粒物采集效率高、維護使用成本低、環(huán)境適應能力強、便于大量生產(chǎn)，可滿足氣溶膠顆粒物測量領域的高精度測量需求，商業(yè)價值高。
[0018]
【附圖說明】:
圖1是本申請氣溶膠顆粒粒徑切割頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本申請氣溶膠顆粒粒徑切割頭剖面結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖3是本申請氣溶膠顆粒物稀釋裝置部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]圖4是本申請系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖5是本申請系統(tǒng)運彳丁流程圖。
[0023]附圖標記說明:1、氣溶膠顆粒物粒徑切割頭，2、氣溶膠顆粒物稀釋裝置，3、圓盤型金屬通道，4、氣體入口通道，5、粗過濾網(wǎng)，6、繼電器氣體通道選通開關，7、獨立稀釋腔，8、內(nèi)外兩層同心圓柱體金屬框架，9、磁塊，1、機械聯(lián)動馬達，11、橡膠圈，12、PMl 0.0過濾腔，13、PM5.0過濾腔，14、PM2.5過濾腔，15、PM1.0過濾腔，16、第一級氣體流量控制裝置，17、第二級氣體流量控制裝置，18、電控開關，19、穩(wěn)流計。
[0024]
【具體實施方式】
[0025]以下實施例進一步說明本申請的內(nèi)容，但不應理解為對本申請的限制。在不背離本申請精神和實質(zhì)的情況下，對本申請方法、步驟或條件所作的修改和替換，均屬于本申請的范圍。
[0026]若未特別指明，實施例中所用的技術手段為本領域技術人員所熟知的常規(guī)手段。
[0027]
實施例1:
如圖1和圖2所示，一種氣溶膠顆粒采集裝置，氣溶膠顆粒物粒徑切割頭I包括氣體入口通道4、切割腔和馬達傳動裝置，切割腔由內(nèi)外兩層同心圓柱體金屬框架8和過濾腔構(gòu)成，內(nèi)外兩層同心圓柱體金屬框架8上分別裝配有磁塊9，實現(xiàn)內(nèi)外兩層聯(lián)動，內(nèi)外兩層同心圓柱體金屬框架8的捕集表面采用厚度為35微米的鋁箔，切割腔內(nèi)設有一組過濾腔，過濾腔自頂端到底部依次為PM10.0過濾腔12、PM5.0過濾腔13、PM2.5過濾腔14、PM1.0過濾腔15，過濾腔口徑自上而下依次減小，過濾腔與過濾腔之間通過鎖扣相互連接，過濾腔與過濾腔之間設有粗過濾網(wǎng)5，過濾腔固定在內(nèi)層同心圓柱體金屬框架上，馬達傳動裝置采用機械聯(lián)動馬達10用220V交流電驅(qū)動，通過一根橡膠圈11與切割腔外層的圓柱體金屬框架相連，帶動外層的圓柱體金屬框架旋轉(zhuǎn)，內(nèi)層的圓柱體金屬框架通過磁塊9的磁力作用同步旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為25r/min。
[0028]如圖3所示，氣溶膠顆粒物稀釋裝置2包括氣體質(zhì)量流量控制裝置和稀釋空腔，氣體質(zhì)量流量控制裝置由第一級氣體流量控制裝置16和第二級氣體流量控制裝置17組成，所述第一級氣體流量控制裝置16采用日本小島KOFLOC公司的8500系列，該產(chǎn)品流量量程范圍為:10SCCM-20SLM( 30SLM-100SLM)；測量精度為 ± I.5%F.S.以內(nèi)(± 2%F.S.以內(nèi));所述第二級氣體流量控制裝置17采用北京七星公司的D07-19F抗電磁干擾氣體質(zhì)量流量控制器，該產(chǎn)品流量量程范圍為:58(^111，108(^111，208(^111，308(^111，508(^111，10sccm, 200sccm,300sccm, 500sccm, Islm，2s Im，3s Im，5s Im，I Os Im，20s Im，30s Im;測量精度為:± I %F.S.(20slm 30slm ±2%F.S.)，經(jīng)第一級氣體流量控制器16對氣體流量進行初控制，然后輸出至后一級高精度氣體流量控制器對氣體流量進行高精度控制。所述稀釋空腔由一組獨立稀釋腔7組成，獨立稀釋腔7分別與氣體質(zhì)量流量控制裝置相連，獨立稀釋腔7底部安裝有電控開關18和穩(wěn)流計19，稀釋完成的氣體經(jīng)穩(wěn)流計19輸出至后一級分析設備，通過電控開關18控制打開或關閉穩(wěn)流計19出口。
[0029]如圖4和圖5所示，氣溶膠顆粒物粒徑切割頭I和氣溶膠顆粒物稀釋裝置2通過圓盤型金屬通道3相連，圓盤型金屬通道3內(nèi)設有與每個過濾腔搭配使用的繼電器氣體通道選通開關6，用戶可以根據(jù)實際情況的需要選擇打開或關閉其中的一個或幾個通道，對四種不同粒徑的氣溶膠氣體中的一種或多種進行稀釋，滿足了用戶對不同顆粒粒徑的采集稀釋的需要。頂部通過氣體通道入口 4抽入的氣體在切割腔內(nèi)成螺旋運動軌跡向下運動，與傳統(tǒng)的沖擊式采樣器氣體在切割腔內(nèi)做單純的垂直方向運動相比，通過內(nèi)外金屬框架繞軸聯(lián)動，使氣體的運動維度由一維拓展到多維，氣體顆粒物沿螺旋軌跡向下運動，首先通過粗過濾網(wǎng)5濾去氣體中存在的不滿足要求的大顆粒物，然后氣體顆粒物螺旋向下與PM10.0過濾膜、PM5.0過濾膜、PM2.5過濾膜和PMl.0過濾膜成一定側(cè)向夾角接觸，在每兩級采集濾膜之間經(jīng)由粗過濾網(wǎng)5進行粗過濾，防止大顆粒物堵住過濾孔影響過濾效率。通過采用創(chuàng)新的氣體螺旋向下運動方式不僅降低了高壓氣體以高速向下沖擊濾膜時對高精度濾膜造成的損害，有效延長了濾膜的使用周期，降低了儀器的使用和維護成本，而且通過這種方式，氣體沿側(cè)向一定夾角接觸濾網(wǎng)，可以吹起積壓在濾膜濾孔處的大顆粒物，使其沿螺旋氣體外延升騰，防止濾膜在長期室外使用過程中因缺乏維護而造成的采樣精度和采樣效率的降低，能夠適應在惡劣氣象條件下的高精度準確采樣切割。
[0030]
實施例2:
如圖1和圖2所示，一種氣溶膠顆粒采集裝置，氣溶膠顆粒物粒徑切割頭I包括氣體入口通道4、切割腔和馬達傳動裝置，切割腔由內(nèi)外兩層同心圓柱體金屬框架8和過濾腔構(gòu)成，內(nèi)外兩層同心圓柱體金屬框架8上分別裝配有磁塊9，實現(xiàn)內(nèi)外兩層聯(lián)動，內(nèi)外兩層同心圓柱體金屬框架8的捕集表面采用厚度為35微米的鋁箔，切割腔內(nèi)設有一組過濾腔，過濾腔自頂端到底部依次為PM10.0過濾腔12、PM5.0過濾腔13、PM2.5過濾腔14、PM1.0過濾腔15，過濾腔口徑自上而下依次減小，過濾腔與過濾腔之間通過鎖扣相互連接，過濾腔與過濾腔之間設有粗過濾網(wǎng)5，過濾腔固定在內(nèi)層同心圓柱體金屬框架上，馬達傳動裝置采用機械聯(lián)動馬達10用220V交流電驅(qū)動，通過一根橡膠圈11與切割腔外層的圓柱體金屬框架相連，帶動外層的圓柱體金屬框架旋轉(zhuǎn)，內(nèi)層的圓柱體金屬框架通過磁塊9的磁力作用同步旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為20r/mino
[0031]如圖3所示，氣溶膠顆粒物稀釋裝置2包括氣體質(zhì)量流量控制裝置和稀釋空腔，氣體質(zhì)量流量控制裝置由第一級氣體流量控制裝置16和第二級氣體流量控制裝置17組成，所述第一級氣體流量控制裝置16采用日本小島KOFLOC公司的8500系列，該產(chǎn)品流量量程范圍為:10SCCM-20SLM( 30SLM-100SLM)；測量精度為 ± I.5%F.S.以內(nèi)(± 2%F.S.以內(nèi));所述第二級氣體流量控制裝置17采用北京七星公司的D07-19F抗電磁干擾氣體質(zhì)量流量控制器，該產(chǎn)品流量量程范圍為:58(^111，108(^111，208(^111，308(^111，508(^111，10sccm, 200sccm,300sccm, 500sccm, Islm，2s Im，3s Im，5s Im，I Os Im，20s Im，30s Im;測量精度為:± I %F.S.(20slm 30slm ±2%F.S.)，經(jīng)第一級氣體流量控制器16對氣體流量進行初控制，然后輸出至后一級高精度氣體流量控制器對氣體流量進行高精度控制。所述稀釋空腔由一組獨立稀釋腔7組成，獨立稀釋腔7分別與氣體質(zhì)量流量控制裝置相連，獨立稀釋腔7底部安裝有電控開關18和穩(wěn)流計19，稀釋完成的氣體經(jīng)穩(wěn)流計19輸出至后一級分析設備，通過電控開關18控制打開或關閉穩(wěn)流計19出口。
[0032]如圖4和圖5所示，氣溶膠顆粒物粒徑切割頭I和氣溶膠顆粒物稀釋裝置2通過圓盤型金屬通道3相連，圓盤型金屬通道3內(nèi)設有與每個過濾腔搭配使用的繼電器氣體通道選通開關6，用戶可以根據(jù)實際情況的需要選擇打開或關閉其中的一個或幾個通道，對四種不同粒徑的氣溶膠氣體中的一種或多種進行稀釋，滿足了用戶對不同顆粒粒徑的采集稀釋的需要。頂部通過氣體通道入口 4抽入的氣體在切割腔內(nèi)成螺旋運動軌跡向下運動，與傳統(tǒng)的沖擊式采樣器氣體在切割腔內(nèi)做單純的垂直方向運動相比，通過內(nèi)外金屬框架繞軸聯(lián)動，使氣體的運動維度由一維拓展到多維，氣體顆粒物沿螺旋軌跡向下運動，首先通過粗過濾網(wǎng)5濾去氣體中存在的不滿足要求的大顆粒物，然后氣體顆粒物螺旋向下與PM10.0過濾膜、PM5.0過濾膜、PM2.5過濾膜和PMl.0過濾膜成一定側(cè)向夾角接觸，在每兩級采集濾膜之間經(jīng)由粗過濾網(wǎng)5進行粗過濾，防止大顆粒物堵住過濾孔影響過濾效率。通過采用創(chuàng)新的氣體螺旋向下運動方式不僅降低了高壓氣體以高速向下沖擊濾膜時對高精度濾膜造成的損害，有效延長了濾膜的使用周期，降低了儀器的使用和維護成本，而且通過這種方式，氣體沿側(cè)向一定夾角接觸濾網(wǎng)，可以吹起積壓在濾膜濾孔處的大顆粒物，使其沿螺旋氣體外延升騰，防止濾膜在長期室外使用過程中因缺乏維護而造成的采樣精度和采樣效率的降低，能夠適應在惡劣氣象條件下的高精度準確采樣切割。
[0033]
實施例3:
如圖1和圖2所示，一種氣溶膠顆粒采集裝置，氣溶膠顆粒物粒徑切割頭I包括氣體入口通道4、切割腔和馬達傳動裝置，切割腔由內(nèi)外兩層同心圓柱體金屬框架8和過濾腔構(gòu)成，內(nèi)外兩層同心圓柱體金屬框架8上分別裝配有磁塊9，實現(xiàn)內(nèi)外兩層聯(lián)動，內(nèi)外兩層同心圓柱體金屬框架8的捕集表面采用厚度為35微米的鋁箔，切割腔內(nèi)設有一組過濾腔，過濾腔自頂端到底部依次為PM10.0過濾腔12、PM5.0過濾腔13、PM2.5過濾腔14、PM1.0過濾腔15，過濾腔口徑自上而下依次減小，過濾腔與過濾腔之間通過鎖扣相互連接，過濾腔與過濾腔之間設有粗過濾網(wǎng)5，過濾腔固定在內(nèi)層同心圓柱體金屬框架上，馬達傳動裝置采用機械聯(lián)動馬達10用220V交流電驅(qū)動，通過一根橡膠圈11與切割腔外層的圓柱體金屬框架相連，帶動外層的圓柱體金屬框架旋轉(zhuǎn)，內(nèi)層的圓柱體金屬框架通過磁塊9的磁力作用同步旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為15r/min。
[0034]如圖3所示，氣溶膠顆粒物稀釋裝置2包括氣體質(zhì)量流量控制裝置和稀釋空腔，氣體質(zhì)量流量控制裝置由第一級氣體流量控制裝置16和第二級氣體流量控制裝置17組成，所述第一級氣體流量控制裝置16采用日本小島KOFLOC公司的8500系列，該產(chǎn)品流量量程范圍為:10SCCM-20SLM( 30SLM-100SLM)；測量精度為 ± I.5%F.S.以內(nèi)(± 2%F.S.以內(nèi));所述第二級氣體流量控制裝置17采用北京七星公司的D07-19F抗電磁干擾氣體質(zhì)量流量控制器，該產(chǎn)品流量量程范圍為:58(^111，108(^111，208(^111，308(^111，508(^111，10sccm, 200sccm,300sccm, 500sccm, Islm，2s Im，3s Im，5s Im，I Os Im，20s Im，30s Im;測量精度為:± I %F.S.(20slm 30slm ±2%F.S.)，經(jīng)第一級氣體流量控制器16對氣體流量進行初控制，然后輸出至后一級高精度氣體流量控制器對氣體流量進行高精度控制。所述稀釋空腔由一組獨立稀釋腔7組成，獨立稀釋腔7分別與氣體質(zhì)量流量控制裝置相連，獨立稀釋腔7底部安裝有電控開關18和穩(wěn)流計19，稀釋完成的氣體經(jīng)穩(wěn)流計19輸出至后一級分析設備，通過電控開關18控制打開或關閉穩(wěn)流計19出口。
[0035]如圖4和圖5所示，氣溶膠顆粒物粒徑切割頭I和氣溶膠顆粒物稀釋裝置2通過圓盤型金屬通道3相連，圓盤型金屬通道3內(nèi)設有與每個過濾腔搭配使用的繼電器氣體通道選通開關6，用戶可以根據(jù)實際情況的需要選擇打開或關閉其中的一個或幾個通道，對四種不同粒徑的氣溶膠氣體中的一種或多種進行稀釋，滿足了用戶對不同顆粒粒徑的采集稀釋的需要。頂部通過氣體通道入口 4抽入的氣體在切割腔內(nèi)成螺旋運動軌跡向下運動，與傳統(tǒng)的沖擊式采樣器氣體在切割腔內(nèi)做單純的垂直方向運動相比，通過內(nèi)外金屬框架繞軸聯(lián)動，使氣體的運動維度由一維拓展到多維，氣體顆粒物沿螺旋軌跡向下運動，首先通過粗過濾網(wǎng)5濾去氣體中存在的不滿足要求的大顆粒物，然后氣體顆粒物螺旋向下與PM10.0過濾膜、PM5.0過濾膜、PM2.5過濾膜和PMl.0過濾膜成一定側(cè)向夾角接觸，在每兩級采集濾膜之間經(jīng)由粗過濾網(wǎng)5進行粗過濾，防止大顆粒物堵住過濾孔影響過濾效率。通過采用創(chuàng)新的氣體螺旋向下運動方式不僅降低了高壓氣體以高速向下沖擊濾膜時對高精度濾膜造成的損害，有效延長了濾膜的使用周期，降低了儀器的使用和維護成本，而且通過這種方式，氣體沿側(cè)向一定夾角接觸濾網(wǎng)，可以吹起積壓在濾膜濾孔處的大顆粒物，使其沿螺旋氣體外延升騰，防止濾膜在長期室外使用過程中因缺乏維護而造成的采樣精度和采樣效率的降低，能夠適應在惡劣氣象條件下的高精度準確采樣切割。
[0036]
上面結(jié)合附圖對本申請的實施方式作了詳細說明，但是本申請并不限于上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本申請宗旨的前提下做出各種變化。
【主權項】
1.一種氣溶膠顆粒采集裝置，由氣溶膠顆粒物粒徑切割頭(I)和氣溶膠顆粒物稀釋裝置(2)組成，其特征在于:所述氣溶膠顆粒物粒徑切割頭(I)和氣溶膠顆粒物稀釋裝置(2)通過圓盤型金屬通道(3)相連，其中氣溶膠顆粒物粒徑切割頭(I)包括氣體入口通道(4)、切割腔和馬達傳動裝置，切割腔內(nèi)設有一組過濾腔，過濾腔口徑自上而下依次減小，過濾腔與過濾腔之間通過鎖扣相互連接，過濾腔與過濾腔之間設有粗過濾網(wǎng)(5)，所述圓盤型金屬通道(3)內(nèi)設有與每個過濾腔搭配使用的繼電器氣體通道選通開關(6)，馬達傳動裝置與切割腔相連帶動切割腔旋轉(zhuǎn)，氣溶膠顆粒物稀釋裝置包括氣體質(zhì)量流量控制裝置和稀釋空腔，所述稀釋空腔由一組獨立稀釋腔(7)組成，獨立稀釋腔(7)分別與氣體質(zhì)量流量控制裝置相連。2.根據(jù)權利要求1所述的氣溶膠顆粒采集裝置，其特征在于:所述切割腔由內(nèi)外兩層同心圓柱體金屬框架(8)和過濾腔構(gòu)成，內(nèi)外兩層同心圓柱體金屬框架(8)上分別裝配有磁塊(9 )，實現(xiàn)內(nèi)外兩層聯(lián)動，過濾腔固定在內(nèi)層同心圓柱體金屬框架上。3.根據(jù)權利要求2所述的氣溶膠顆粒采集裝置，其特征在于:所述馬達傳動裝置采用機械聯(lián)動馬達(10)用220V交流電驅(qū)動，通過一根橡膠圈(11)與切割腔外層的圓柱體金屬框架相連，帶動外層的圓柱體金屬框架旋轉(zhuǎn)，內(nèi)層的圓柱體金屬框架通過磁塊(9)的磁力作用同步方定車專，車專速為15r/min_25r/min ο4.根據(jù)權利要求2所述的氣溶膠顆粒采集裝置，其特征在于:所述內(nèi)外兩層同心圓柱體金屬框架(8)的捕集表面采用厚度為35微米的鋁箔。5.根據(jù)權利要求1所述的氣溶膠顆粒采集裝置，其特征在于:所述過濾腔自頂端到底部依次為PMl0.0過濾腔(12)、PM5.0過濾腔(13)、PM2.5過濾腔(14)、PM1.0過濾腔(15)。6.根據(jù)權利要求1所述的氣溶膠顆粒采集裝置，其特征在于:所述氣體質(zhì)量流量控制裝置由第一級氣體流量控制裝置(16)和第二級氣體流量控制裝置(17)組成，所述第一級氣體流量控制裝置(16)采用日本小島KOFLOC公司的8500系列；所述第二級氣體流量控制裝置(17)采用北京七星公司的D07-19F抗電磁干擾氣體質(zhì)量流量控制器。7.根據(jù)權利要求1所述的氣溶膠顆粒采集裝置，其特征在于:所述每個獨立稀釋腔(7)底部安裝有電控開關(18)和穩(wěn)流計(19)，稀釋完成的氣體經(jīng)穩(wěn)流計(19)輸出至后一級分析設備，通過電控開關(18)控制打開或關閉穩(wěn)流計(19)出口。
【文檔編號】G01N1/24GK105954070SQ201610276502
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】張加宏, 沈雷, 顧芳, 冒曉莉
【申請人】南京信息工程大學