一種大氣顆粒物監(jiān)測(cè)裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大氣顆粒物監(jiān)測(cè)裝置，該裝置包括鼓風(fēng)機(jī)、干燥室、分散室、緩沖罐和分級(jí)室，鼓風(fēng)機(jī)通過第一進(jìn)氣管與干燥室相連，所述的第一進(jìn)氣管上安裝有第一閥門和流量計(jì)，干燥室通過第二進(jìn)氣管與分散室相連，使顆粒物帶負(fù)電的電極均勻分布在分散室壁上，分散室的下端出口連通緩沖罐，緩沖罐的下端出口連通分級(jí)室，分級(jí)室上的第二金屬板連接電源形成均勻分布的勻強(qiáng)電場(chǎng)，分級(jí)室底部設(shè)有三個(gè)收集器，其中，收集器中的電子天平依次連接電腦和警報(bào)裝置，本發(fā)明能同時(shí)監(jiān)測(cè)大氣中PM2.5、PM10和TSP的質(zhì)量濃度，具有操作簡(jiǎn)單、成本低、測(cè)量準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
一種大氣顆粒物監(jiān)測(cè)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種大氣顆粒物監(jiān)測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，人類生存環(huán)境遭到破壞，其中大氣污染形勢(shì)嚴(yán)峻，大氣顆粒 物能夠造成霧霾大氣。大氣顆粒物指的是分散在大氣中的固態(tài)或液態(tài)顆粒狀物質(zhì)的總稱， 其粒徑范圍約為O.lMi-lOOMi，對(duì)它的監(jiān)測(cè)、分析和研究是當(dāng)前環(huán)境保護(hù)工作的重點(diǎn)。大氣 顆粒物的監(jiān)測(cè)范圍主要包括空氣動(dòng)力學(xué)直徑小于或等于100μπι的總懸浮顆粒物TSP (TotalSuspendedParticulate)、空氣動(dòng)力學(xué)直徑小于或等于ΙΟμπι的可吸入顆粒物ΡΜιο (ParticleswithDiametersof 10μ morless)和空氣動(dòng)力學(xué)直徑小于或等于2 · 5μηι的細(xì)顆粒 物ΡΜ2.5三種。氣象專家和醫(yī)學(xué)專家認(rèn)為，由細(xì)顆粒物造成的霧霾大氣對(duì)人體健康的危害甚 至大于沙塵暴。粒徑大于1〇Μ?的顆粒物，會(huì)被擋在人的鼻子外面;粒徑在2.5μηι-10μηι的顆粒 物，能夠進(jìn)入上呼吸道，部分可通過痰液等排出體外，部分會(huì)被鼻腔內(nèi)部的絨毛阻擋，對(duì)人 體健康危害相對(duì)較小;粒徑小于2.5μπι的細(xì)顆粒物，不易被阻擋，被吸入人體后直接進(jìn)入支 氣管，干擾肺部的氣體交換，引發(fā)哮喘、支氣管炎和心血管病等疾病。
[0003] 目前，除美國和歐盟一些國家將ΡΜ2.5納入國標(biāo)進(jìn)行強(qiáng)制限制外，世界上大部分國 家都還未開展對(duì)ΡΜ2. 5的監(jiān)測(cè)，大多只對(duì)PM1Q進(jìn)行監(jiān)測(cè)。目前，ΡΜ2.5三種主流的監(jiān)測(cè)方法有振 蕩天平法，該方法定量關(guān)系明確，缺點(diǎn)是測(cè)定結(jié)果偏低，需加裝膜動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng);β射線法一 般被認(rèn)為測(cè)定數(shù)據(jù)存在偏差;光散射法主要測(cè)量ΡΜ 2.5的數(shù)量濃度，在將數(shù)量濃度轉(zhuǎn)化為環(huán) 保部分所需的質(zhì)量濃度后，其準(zhǔn)確度會(huì)大幅下降。上述三種方法操作復(fù)雜，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度 不高，儀器造價(jià)昂貴。
[0004] 因此，研究設(shè)計(jì)一種能同時(shí)監(jiān)測(cè)大氣中PM2.5、PM1Q和TSP的質(zhì)量濃度，操作簡(jiǎn)單、成 本低、測(cè)量準(zhǔn)確度高的大氣顆粒物監(jiān)測(cè)裝置具有遠(yuǎn)大的應(yīng)用前景和實(shí)際意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種大氣顆粒物監(jiān)測(cè)裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技 術(shù)方案是： 一種大氣顆粒物監(jiān)測(cè)裝置，包括鼓風(fēng)機(jī)、干燥室、分散室、緩沖罐和分級(jí)室，所述的鼓風(fēng) 機(jī)通過第一進(jìn)氣管與干燥室相連，所述的第一進(jìn)氣管上安裝有第一閥門和流量計(jì)，所述的 流量計(jì)中安裝有無線傳輸模塊，干燥室連通第二進(jìn)氣管，所述的第二進(jìn)氣管的出氣口連通 分散室的頂部中心，所述的分散室上半部為密封的圓筒形，下半部為漏斗形，使顆粒物帶負(fù) 電的電極均勻分布在分散室壁上，分散室的下端出口連通緩沖罐，所述的緩沖罐上半部為 密封的圓筒形，下半部為漏斗形，緩沖罐的上半部?jī)?nèi)側(cè)面的頂部和四周覆蓋有第一金屬板， 所述的第一金屬板與第一負(fù)電源連接，緩沖罐的下端出口連接至分級(jí)室的左側(cè)入口，所述 的分級(jí)室為密閉的長方體結(jié)構(gòu)，且四面透明，所述的分級(jí)室的左內(nèi)側(cè)壁面和右內(nèi)側(cè)壁面均 覆蓋有第二金屬板，所述的分級(jí)室左內(nèi)側(cè)壁面的第二金屬板和右內(nèi)側(cè)壁面的第二金屬板分 別連接電源形成均勻分布的勻強(qiáng)電場(chǎng)，分級(jí)室的底側(cè)壁的頂面上設(shè)有三個(gè)從左到右依次相 連的孔，所述的孔的橫截面呈倒八字形，所述的孔的下部安裝有收集器，收集器由絕緣板和 電子天平構(gòu)成，所述的絕緣板一個(gè)側(cè)面貼在分級(jí)室底側(cè)壁上的孔的側(cè)面，絕緣板的另一個(gè) 側(cè)面上貼有第三金屬板，所述的第三金屬板與第三負(fù)電源連接，電子天平通過信號(hào)線依次 連接電腦和警報(bào)裝置。
[0006] 進(jìn)一步地，所述的鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口處設(shè)置第一濾網(wǎng)，所述的第一濾網(wǎng)為150目濾網(wǎng)。
[0007] 進(jìn)一步地，所述的干燥室、分散室、緩沖罐和分級(jí)室的內(nèi)壁表面粗糙度小于2.5μπι， 內(nèi)部腔體中各部位的夾角平滑過渡、無死角。
[0008]進(jìn)一步地，所述的干燥室的溫度為io°c-ioo°c。
[0009] 進(jìn)一步地，所述的分散室四周每隔90°有一組五個(gè)電極，電極并聯(lián)接到峰值電壓為 25KV-35KV，脈沖頻率100Hz-300Hz的高壓負(fù)脈沖電源上。
[0010] 進(jìn)一步地，所述的第一金屬板與第一負(fù)電源連接，所述的第一負(fù)電源的電壓為 5KV-12KV〇
[0011] 進(jìn)一步地，所述的絕緣板和第三金屬板的下部均開有長方形的出氣孔，所述的出 氣孔到分級(jí)室前側(cè)壁的距離與出氣孔到分級(jí)室后側(cè)壁的距離相等，出氣孔位于電子天平的 上部，出氣孔中安裝有第二濾網(wǎng)，所述的第二濾網(wǎng)從內(nèi)到外依次是金屬濾網(wǎng)、聚四氟乙烯濾 膜和石英纖維層，所述的聚四氟乙烯濾膜的孔徑為〇.〇5μπι-10μπι，所述的石英纖維層的孔徑 為0 · 7μηι-1 ΟμL?，所述的金屬濾網(wǎng)并聯(lián)接到第三負(fù)電源。
[0012] 進(jìn)一步地，所述的分級(jí)室的底部通過螺釘固定連接有蓋板，蓋板和分級(jí)室之間設(shè) 有橡膠墊，所述的蓋板的頂面設(shè)有與收集器對(duì)應(yīng)的三個(gè)長方形孔，所述的電子天平放置在 長方形孔中，所述的電子天平呈長方形，電子天平的上部設(shè)有長方型的秤物板，所述的秤物 板為絕緣體，所述的秤物板的中心處開設(shè)凹槽，凹槽內(nèi)部貼有正方形的金屬片，秤物板的上 平面與金屬片的上平面在同一平面上，所述的金屬片接地，絕緣板的下部與秤物板的側(cè)面 相接，絕緣板的下部的出氣孔通過管道與外界大氣連通，所述的管道上設(shè)有第二閥門。
[0013] 進(jìn)一步地，所述的電腦中安裝有對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的控制器，所述的控制器從電子 天平獲得24h內(nèi)收集器收集的ΟμL?-2 · 5μL?、2 · 5μL?-10μπ?(不包含2 · 5μπ?)和10μL?-100μπ?(不包含 lOMi)顆粒物的質(zhì)量，控制器通過無線網(wǎng)絡(luò)與流量計(jì)上的無線傳輸模塊進(jìn)行通信獲得流量 計(jì)的進(jìn)氣流速，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后即可得到PM 2.5、PM1Q和TSP的質(zhì)量濃度，警報(bào)裝置通過數(shù)據(jù)線與 電腦的控制器連接，警報(bào)裝置根據(jù)電腦的控制器傳輸?shù)腜M 2.5、PM1Q和TSP的質(zhì)量濃度，顯示不 同顏色的警報(bào)燈。
[0014] 進(jìn)一步地，所述的警報(bào)裝置在PM2.5質(zhì)量濃度限值不高于35yg/m3時(shí)，顯示綠色警報(bào) 燈；在PM 2.5質(zhì)量濃度限值在35yg/m3-75yg/m3 (包含75yg/m3)時(shí)，顯示黃色警報(bào)燈；在PM2.5質(zhì) 量濃度限值大于濃度限值75yg/m 3時(shí)，顯示紅色警報(bào)燈;所述的警報(bào)裝置在PM1Q質(zhì)量濃度限 值不高于50yg/m3時(shí)，顯示綠色警報(bào)燈;在PM 1Q質(zhì)量濃度限值在50yg/m3-150yg/m3 (包含150μ g/m3)時(shí)，顯示黃色警報(bào)燈;在PM1Q質(zhì)量濃度限值大于150yg/m3時(shí)，顯示紅色警報(bào)燈;所述的 警報(bào)裝置在TSP質(zhì)量濃度限值不高于120yg/m 3時(shí)，顯示綠色警報(bào)燈;在TSP質(zhì)量濃度限值在 120yg/m3-300yg/m3 (包含300yg/m3)時(shí)，顯示黃色警報(bào)燈;在TSP質(zhì)量濃度限值大于300yg/m3 時(shí)，顯示紅色警報(bào)燈。
[0015] 本發(fā)明的有益效果為:提供了一種大氣顆粒物監(jiān)測(cè)裝置，該裝置對(duì)大氣顆粒物進(jìn) 行監(jiān)測(cè)時(shí)，利用高壓負(fù)脈沖電源通過電極產(chǎn)生的電場(chǎng)使顆粒物在分散室中帶上負(fù)電荷，通 過緩沖罐中的負(fù)電場(chǎng)調(diào)整下降速度進(jìn)入分級(jí)室，由于不同粒徑的顆粒物帶電量不同，顆粒 物在自身重力和分級(jí)室電場(chǎng)力綜合作用下，因運(yùn)動(dòng)軌跡的不同而分別落入相應(yīng)的收集器， 再通過第三金屬板的負(fù)電場(chǎng)力，使收集器中的顆粒物向電子天平秤物板的中心運(yùn)動(dòng)，消除 電子天平的四角偏載誤差，提高電子天平的稱量精度;電腦中的控制器從電子天平獲得24h 內(nèi)收集器收集的ΟμL?-2 · 5μL?、2 · 5μL?-10μπ?(不包含2 · 5μπ0和10μL?-100μπ?(不包含ΙΟμπΟ顆粒物 的質(zhì)量，控制器通過無線網(wǎng)絡(luò)與流量計(jì)上的無線傳輸模塊進(jìn)行通信獲得流量計(jì)的進(jìn)氣流 速，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后即可得到ΡΜ2.5、ΡΜι〇和TSP的質(zhì)量濃度。此外，本發(fā)明中收集器出氣口處的 第二濾網(wǎng)可以防止外界大氣中的顆粒物直接進(jìn)入收集器影響測(cè)量，也可以防止從鼓風(fēng)機(jī)進(jìn) 入的空氣從出氣口排出時(shí)帶走大氣中的顆粒物而影響監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性;本發(fā)明能同時(shí)監(jiān) 測(cè)大氣中PM 2.5、PM1Q和TSP的質(zhì)量濃度，具有操作簡(jiǎn)單、成本低、測(cè)量準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)。
[0016] 表一 GB3095-2012《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中顆粒物質(zhì)量濃度限值：

【附圖說明】
[0017] 圖1是本發(fā)明一種大氣顆粒物監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖2是本發(fā)明一種大氣顆粒物監(jiān)測(cè)裝置的圖1中的A向放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 圖3是本發(fā)明一種大氣顆粒物監(jiān)測(cè)裝置的圖2的左視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖4是本發(fā)明一種大氣顆粒物監(jiān)測(cè)裝置的第二濾網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖5是本發(fā)明一種大氣顆粒物監(jiān)測(cè)裝置的電子天平、秤物板和金屬片之間連接的 結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022] 附圖中標(biāo)號(hào)為：1是鼓風(fēng)機(jī)，2是第一閥門，3是流量計(jì)，4是第一進(jìn)氣管，5是干燥室， 6是第二進(jìn)氣管，7是分散室，8是電極，9是高壓負(fù)脈沖電源，10是緩沖罐，11是第一金屬板， 12是第一負(fù)電源，13是分級(jí)室，14是第二金屬板，15是電源，16是絕緣板，17是第二金屬板， 18是第三負(fù)電源，19是電子天平，20是電腦，21是警報(bào)裝置，22是第一濾網(wǎng)，23是第二濾網(wǎng)， 231是聚四氣乙稀濾膜，232是金屬濾網(wǎng)，233是石英纖維層，24是橡|父墊，25是蓋板，26是第 二閥門，27是管道，28是砰物板，29是金屬片。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明： 實(shí)施例一 如圖1-圖5所示，一種大氣顆粒物監(jiān)測(cè)裝置，包括鼓風(fēng)機(jī)1、干燥室5、分散室7、緩沖罐10 和分級(jí)室13,鼓風(fēng)機(jī)1的進(jìn)氣口處設(shè)置第一濾網(wǎng)22,所述的第一濾網(wǎng)22為150目濾網(wǎng)，鼓風(fēng)機(jī) 1通過第一進(jìn)氣管4與干燥室5相連，所述的第一進(jìn)氣管4上安裝有第一閥門2和流量計(jì)3,所 述的流量計(jì)3中安裝有無線傳輸模塊，干燥室5的溫度為10°C-10(TC，干燥室5連通第二進(jìn)氣 管6,所述的第二進(jìn)氣管6的出氣口連通分散室7的頂部中心，所述的分散室7上半部為密封 的圓筒形，下半部為漏斗形，使顆粒物帶負(fù)電的電極8均勻分布在分散室7室壁上，分散室四 周每隔90°有一組五個(gè)電極8,電極8并聯(lián)接到峰值電壓為25KV，脈沖頻率150Hz的高壓負(fù)脈 沖電源9上，分散室7的下端出口連通緩沖罐10,所述的緩沖罐10上半部為密封的圓筒形，下 半部為漏斗形，緩沖罐10上半部的內(nèi)側(cè)面的頂部和四周覆蓋有第一金屬板11，所述的第一 金屬板11與第一負(fù)電源12連接，所述的第一負(fù)電源12的電壓為5KV，緩沖罐10的下端出口連 接至分級(jí)室13的左側(cè)入口，干燥室5、分散室7、緩沖罐10和分級(jí)室5的內(nèi)壁表面粗糙度小于 2.5μπι，內(nèi)部腔體中各部位的夾角平滑過渡、無死角，所述的分級(jí)室13為密閉的長方體結(jié)構(gòu)， 且四面透明，所述的分級(jí)室13的左內(nèi)側(cè)壁面和右內(nèi)側(cè)壁面均覆蓋有第二金屬板14,所述的 分級(jí)室13左內(nèi)側(cè)壁面的第二金屬板14和右內(nèi)側(cè)壁面的第二金屬板14分別連接電源15形成 均勻分布的勻強(qiáng)電場(chǎng)，分級(jí)室13的底側(cè)壁的頂面上設(shè)有三個(gè)從左到右依次相連的孔，所述 的孔的橫截面呈倒八字形，所述的孔中安裝有收集器，收集器由絕緣板16和電子天平19構(gòu) 成，所述的絕緣板16-個(gè)側(cè)面貼在分級(jí)室13底側(cè)壁上的孔的側(cè)面，絕緣板16的另一個(gè)側(cè)面 上貼有第三金屬板17,所述的第三金屬板17與第三負(fù)電源18連接，在第三金屬板17形成的 負(fù)電場(chǎng)作用下，顆粒物聚攏到電子天平19稱物面的中心，所述的分級(jí)室13的底部通過螺釘 固定連接有蓋板25,蓋板25和分級(jí)室13的底部通過橡膠墊24進(jìn)行密封處理，所述的蓋板25 的頂面設(shè)有與收集器對(duì)應(yīng)的三個(gè)長方形孔，所述的電子天平19放置在長方形孔中，所述的 電子天平19呈長方形，電子天平19的上部設(shè)有長方型的秤物板28,所述的秤物板28為絕緣 體，所述的秤物板28的中心處開設(shè)凹槽，凹槽內(nèi)部貼有正方形的金屬片29,秤物板28的上平 面與金屬片29的上平面在同一平面上，所述的金屬片29接地，絕緣板16的下部與秤物板28 的側(cè)面相接，絕緣板16的下部的出氣孔通過管道27與外界大氣連通，所述的管道27上設(shè)有 第二閥門26,所述的電腦20中安裝有對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的控制器，所述的控制器從電子天平 19 獲得 24h 內(nèi)的〇4111-2.54111、2.54111-1(^111(不包含2.54111)和1(^111-10(^111(不包含1(^111)顆粒物 的質(zhì)量，控制器通過無線網(wǎng)絡(luò)與流量計(jì)3上的無線傳輸模塊進(jìn)行通信獲得流量計(jì)3的進(jìn)氣流 速，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后即可得到PM 2.5、PM1Q和TSP的質(zhì)量濃度，警報(bào)裝置21通過數(shù)據(jù)線與電腦20的 控制器連接，警報(bào)裝置21根據(jù)電腦20的控制器傳輸?shù)腜M 2.5、PM1Q和TSP的質(zhì)量濃度，顯示不同 顏色的警報(bào)燈，PM 2.5、PM1Q和TSP的質(zhì)量濃度參照表一 GB3095-2012《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中顆 粒物質(zhì)量濃度限值，所述的警報(bào)裝置21在PM2. 5質(zhì)量濃度不高于35yg/m3時(shí)，顯示綠色警報(bào) 燈；在PM2. 5質(zhì)量濃度在35yg/m3-75yg/m3 (包含75yg/m3)時(shí)，顯示黃色警報(bào)燈；在PM2.5質(zhì)量濃 度大于75yg/m 3時(shí)，顯示紅色警報(bào)燈;所述的警報(bào)裝置21在PM1Q質(zhì)量濃度不高于50yg/m3時(shí)， 顯示綠色警報(bào)燈;在PM 1Q質(zhì)量濃度在50yg/m3-l 50yg/m3 (包含150yg/m3)時(shí)，顯示黃色警報(bào)燈； 在PM1Q質(zhì)量濃度大于150yg/m 3時(shí)，顯示紅色警報(bào)燈;所述的警報(bào)裝置21在TSP質(zhì)量濃度不高 于120yg/m3時(shí)，顯示綠色警報(bào)燈;在TSP質(zhì)量濃度在120yg/m 3-300yg/m3 (包含300yg/m3)時(shí)， 顯示黃色警報(bào)燈;在TSP質(zhì)量濃度大于300yg/m3時(shí)，顯示紅色警報(bào)燈。
[0024]絕緣板16和第三金屬板17的下部均開有長方形的出氣孔，所述的出氣孔到分級(jí)室 13前側(cè)壁的距離與出氣孔到分級(jí)室13后側(cè)壁的距離相等，出氣孔位于電子天平19的上部， 出氣孔中安裝有第二濾網(wǎng)23,所述的第二濾網(wǎng)23從內(nèi)到外依次是金屬濾網(wǎng)232、聚四氟乙烯 濾膜231和石英纖維層233,所述的聚四氟乙烯濾膜231的孔徑為0·05μπι-10μπι，所述的石英 纖維層233的孔徑為0.7μπι-10μπι，所述的金屬濾網(wǎng)232并聯(lián)接到第三負(fù)電源18。
[0025] 實(shí)施例二 本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一基本相同，相同之處不再重述，其不同之處在于:所述的第 一負(fù)電源12的電壓10KV;所述的高壓負(fù)脈沖電源9的峰值電壓為28KV，脈沖頻率200Hz。
[0026] 以上所述之實(shí)施例，只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非限制本發(fā)明實(shí)施范圍，故 凡依本發(fā)明專利范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均應(yīng)包括于本發(fā)明 申請(qǐng)專利范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種大氣顆粒物監(jiān)測(cè)裝置，包括鼓風(fēng)機(jī)（1)、干燥室(5)、分散室(7)、緩沖罐（10)和分 級(jí)室（13)，其特征在于，所述的鼓風(fēng)機(jī)（1)通過第一進(jìn)氣管(4)與干燥室(5)相連，所述的第 一進(jìn)氣管(4)上安裝有第一閥門（2)和流量計(jì)（3)，所述的流量計(jì)（3)中安裝有無線傳輸模 塊，干燥室(5)連通第二進(jìn)氣管(6)，所述的第二進(jìn)氣管(6)的出氣口連通分散室(7)的頂部 中心，所述的分散室(7)上半部為密封的圓筒形，下半部為漏斗形，使顆粒物帶負(fù)電的電極 (8 )均勻分布在分散室(7)壁上，分散室(7 )的下端出口連通緩沖罐(10)，所述的緩沖罐(10) 上半部為密封的圓筒形，下半部為漏斗形，緩沖罐（10)的上半部?jī)?nèi)側(cè)面的頂部和四周覆蓋 有第一金屬板（11)，所述的第一金屬板（11)與第一負(fù)電源（12)連接，緩沖罐（10)的下端出 口連接至分級(jí)室（13)的左側(cè)入口，所述的分級(jí)室（13)為密閉的長方體結(jié)構(gòu)，且四面透明，所 述的分級(jí)室（13)的左內(nèi)側(cè)壁面和右內(nèi)側(cè)壁面均覆蓋有第二金屬板（14)，所述的分級(jí)室（13) 左內(nèi)側(cè)壁面的第二金屬板（14)和右內(nèi)側(cè)壁面的第二金屬板（14)分別連接電源（15)形成均 勻分布的勻強(qiáng)電場(chǎng)，分級(jí)室（13)的底側(cè)壁的頂面上設(shè)有三個(gè)從左到右依次相連的孔，所述 的孔的橫截面呈倒八字形，所述的孔的下部安裝有收集器，收集器由絕緣板（16)和電子天 平（19)構(gòu)成，所述的絕緣板（16)-個(gè)側(cè)面貼在分級(jí)室（13)底側(cè)壁上的孔的側(cè)面，絕緣板 (16)的另一個(gè)側(cè)面上貼有第三金屬板（17)，所述的第三金屬板（17)與第三負(fù)電源（18)連 接，電子天平(19)通過信號(hào)線依次連接電腦(20)和警報(bào)裝置(21)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大氣顆粒物監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述的鼓風(fēng)機(jī)（1)進(jìn) 氣口處設(shè)置第一濾網(wǎng)（22)，所述的第一濾網(wǎng)（22)為150目濾網(wǎng)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大氣顆粒物監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述的干燥室(5)、分 散室(7)、緩沖罐（10)和分級(jí)室（13)的內(nèi)壁表面粗糙度小于2.5μπι，內(nèi)部腔體中各部位的夾 角平滑過渡、無死角。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大氣顆粒物監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述的干燥室（5)的 溫度為 10°C-100°C。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大氣顆粒物監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述的分散室（7)四 周每隔90°有一組五個(gè)電極（8)，電極并聯(lián)接到峰值電壓為25KV-35KV，脈沖頻率100Hz-300Hz的高壓負(fù)脈沖電源(9)上。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大氣顆粒物監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述的第一金屬板 (11)與第一負(fù)電源（12)連接，所述的第一負(fù)電源（12)的電壓為5KV-12KV。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大氣顆粒物監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述的絕緣板(16)和 第三金屬板（17)的下部均開有長方形的出氣孔，所述的出氣孔到分級(jí)室（13)前側(cè)壁的距離 與出氣孔到分級(jí)室（13)后側(cè)壁的距離相等，出氣孔位于電子天平（19)的上部，出氣孔中安 裝有第二濾網(wǎng)（23)，所述的第二濾網(wǎng)（23)從內(nèi)到外依次是金屬濾網(wǎng)（232)、聚四氟乙烯濾膜 (231)和石英纖維層（233)，所述的聚四氟乙烯濾膜(231)的孔徑為0.05μπι-10μπι，所述的石 英纖維層(233)的孔徑為0·7μπι-10μπι，所述的金屬濾網(wǎng)（232)并聯(lián)接到第三負(fù)電源（18)。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大氣顆粒物監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述的分級(jí)室（13)的 底部通過螺釘固定連接有蓋板(25 )，蓋板(25 )和分級(jí)室（13 )之間設(shè)有橡膠墊（24 )，所述的 蓋板(25)的頂面設(shè)有與收集器對(duì)應(yīng)的三個(gè)長方形孔，所述的電子天平（19)放置在長方形孔 中，所述的電子天平（19)呈長方形，電子天平（19)的上部設(shè)有長方型的秤物板(28)，所述的 秤物板(28)為絕緣體，所述的秤物板(28)的中心處開設(shè)凹槽，凹槽內(nèi)部貼有正方形的金屬 片（29)，秤物板(28)的上平面與金屬片（29)的上平面在同一平面上，所述的金屬片（29)接 地，絕緣板（16)的下部與秤物板（28)的側(cè)面相接，絕緣板（16)的下部的出氣孔通過管道 (27)與外界大氣連通，所述的管道(27)上設(shè)有第二閥門（26)。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大氣顆粒物監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述的電腦(20)中安 裝有對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的控制器，所述的控制器從電子天平（19)獲得24h內(nèi)收集器收集的0μ m-2.5μL?、2.5μπι-10μπι(不包含2.5μπι)和10μL?-100μπι(不包含ΙΟμL?)顆粒物的質(zhì)量，控制器通 過無線網(wǎng)絡(luò)與流量計(jì)(3)上的無線傳輸模塊進(jìn)行通信獲得流量計(jì)(3)的進(jìn)氣流速，經(jīng)數(shù)據(jù)處 理后即可得到PM 2.5、PM1Q和TSP的質(zhì)量濃度，警報(bào)裝置(21)通過數(shù)據(jù)線與電腦(20)的控制器 連接，警報(bào)裝置(21)根據(jù)電腦(20)的控制器傳輸?shù)腜M 2.5、PM1Q和TSP的質(zhì)量濃度，顯示不同顏 色的警報(bào)燈。10. 根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的一種大氣顆粒物監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述的警報(bào)裝置 (21)在PM2. 5質(zhì)量濃度平均值不高于35yg/m3時(shí)，顯示綠色警報(bào)燈;在PM2.5質(zhì)量濃度平均值在 35yg/m 3-75yg/m3(包含75yg/m3)時(shí)，顯示黃色警報(bào)燈;在PM 2.5質(zhì)量濃度平均值大于濃度限 值75yg/m3時(shí)，顯示紅色警報(bào)燈;所述的警報(bào)裝置(21)在PM 1Q質(zhì)量濃度平均值不高于50yg/m3 時(shí)，顯示綠色警報(bào)燈;在PM1Q質(zhì)量濃度平均值在50yg/m 3-150yg/m3(包含150yg/m3)時(shí)，顯示 黃色警報(bào)燈;在PM 1Q質(zhì)量濃度平均值大于150yg/m3時(shí)，顯示紅色警報(bào)燈;警報(bào)裝置(21)在TSP 質(zhì)量濃度平均值不高于120yg/m3時(shí)，顯示綠色警報(bào)燈;在TSP質(zhì)量濃度平均值在120yg/m 3_ 300yg/m3(包含300yg/m3)時(shí)，顯示黃色警報(bào)燈;在TSP質(zhì)量濃度平均值大于300yg/m 3時(shí)，顯 示紅色警報(bào)燈。
【文檔編號(hào)】G01N5/00GK106018154SQ201610562600
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年7月16日
【發(fā)明人】鄒君臣, 樊瑋, 崔耀華, 鄒曉華, 暴冰, 陸新東, 師恩潔, 周新剛, 李建鵬, 陳睿鋒, 何力人, 周文輝, 孫彥楷, 張家銘, 劉江濤
【申請(qǐng)人】河南省計(jì)量科學(xué)研究院