專利名稱：顆粒檢測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顆粒檢測(cè)儀，更具體地講，涉及室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)儀。
背景技術(shù)：
某些常規(guī)的室內(nèi)空氣質(zhì)量(“IAQ”)檢測(cè)儀通常包括殼體、殼體中的過(guò)濾器盒或?yàn)V筒、用于將氣流抽過(guò)濾筒的泵、以及設(shè)置在濾筒殼體上游氣道入口旁邊的單沖擊器。沖擊器通常被構(gòu)造用于捕集或過(guò)濾特定標(biāo)稱粒度或更大(如10微米或更大)的顆粒，以基本防止此類顆粒進(jìn)入氣道，并且將顆粒收集在濾筒中。該單沖擊器通常可以從殼體上拆除并替換為另一個(gè)不同尺寸的單沖擊器，以捕集或過(guò)濾不同粒度的顆粒。其他常規(guī)的IAQ檢測(cè)儀包括實(shí)時(shí)測(cè)量系統(tǒng)(如光學(xué)引擎)而不是濾筒，以便即刻顯示室內(nèi)空氣質(zhì)量測(cè)試的結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
通過(guò)更換常規(guī)IAQ檢測(cè)儀中的各個(gè)單沖擊器，可以收集包含不同標(biāo)稱粒度范圍的顆粒樣品(如標(biāo)稱粒度為10微米或更小的顆粒樣品，標(biāo)稱粒度為2. 5微米或更小的顆粒樣品等等)。利用此信息可以分辨出可能由特別高濃度的特定標(biāo)稱粒度范圍內(nèi)的顆粒所引起的具體健康問(wèn)題。然而，常規(guī)的IAQ檢測(cè)儀收集樣品前要更換各個(gè)單沖擊器，耗時(shí)又費(fèi)力。在一個(gè)方面，本發(fā)明提供顆粒檢測(cè)儀，該檢測(cè)儀包括殼體、連接到殼體的通風(fēng)裝置以及至少部分地設(shè)置在殼體內(nèi)的氣道。所述通風(fēng)裝置可用于產(chǎn)生經(jīng)過(guò)氣道的氣流。該顆粒檢測(cè)儀還包括至少部分地位于殼體內(nèi)并且與氣道流體連通的實(shí)時(shí)測(cè)量裝置以及至少部分地位于殼體內(nèi)并且與氣道流體連通的顆粒收集裝置。該收集裝置位于實(shí)時(shí)測(cè)量裝置的下游。在另一方面，本發(fā)明提供顆粒檢測(cè)儀，該檢測(cè)儀包括殼體、連接到殼體的通風(fēng)裝置以及至少部分地設(shè)置在殼體內(nèi)的第一氣道。所述通風(fēng)裝置可用于產(chǎn)生經(jīng)過(guò)第一氣道的氣流。該顆粒檢測(cè)儀還包括連接到殼體的第一沖擊器以及其中至少部分包括第一沖擊器的第二氣道。該第二氣道選擇性地與第一氣道進(jìn)行流體連通。該顆粒檢測(cè)儀還包括連接到殼體的第二沖擊器以及其中至少部分包括第二沖擊器的第三氣道。第三氣道與第二氣道隔開(kāi)，并且選擇性地與第一氣道流體連通。在另一方面，本發(fā)明提供顆粒檢測(cè)儀，該檢測(cè)儀包括殼體、連接到殼體的通風(fēng)裝置以及至少部分地設(shè)置在殼體內(nèi)的氣道。所述通風(fēng)裝置可用于產(chǎn)生經(jīng)過(guò)氣道的氣流。該顆粒檢測(cè)儀還包括可拆卸地連接到殼體的至少一個(gè)沖擊器，以便能夠在與氣道的入口相鄰的第一位置與偏離氣道的入口的第二位置之間移動(dòng)。通過(guò)結(jié)合下列詳細(xì)說(shuō)明以及附圖，本發(fā)明的其他特征和方面將變得顯而易見(jiàn)。


圖1是本發(fā)明的顆粒檢測(cè)儀的前透視圖。圖2是圖1的顆粒檢測(cè)儀的后部透視圖。圖3是圖1的顆粒檢測(cè)儀的部分放大分解頂部透視圖，示出可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)架、連接到轉(zhuǎn)動(dòng)架的多個(gè)沖擊器、以及連接到轉(zhuǎn)動(dòng)架至少部分蓋住這些沖擊器的頂蓋。圖4a是圖3中所示的轉(zhuǎn)動(dòng)架和頂蓋的放大分解頂部透視圖。圖4b是圖3中所示的轉(zhuǎn)動(dòng)架的放大分解頂部透視圖以及頂蓋的底部透視圖，示出頂蓋的內(nèi)部。圖5是圖1的顆粒檢測(cè)儀的背面部分剖面圖，示出轉(zhuǎn)到第一位置的頂蓋和轉(zhuǎn)動(dòng)架。圖6是圖1的顆粒檢測(cè)儀的背面部分剖面圖，示出轉(zhuǎn)到第二位置的頂蓋和轉(zhuǎn)動(dòng)架。圖7是圖1的顆粒檢測(cè)儀的背面部分剖面圖，示出轉(zhuǎn)到第三位置的頂蓋和轉(zhuǎn)動(dòng)架。圖8是圖1的顆粒檢測(cè)儀的背面部分剖面圖，示出轉(zhuǎn)到第四位置的頂蓋和轉(zhuǎn)動(dòng)架。圖9是圖1的顆粒檢測(cè)儀沿圖1中的線9-9斷開(kāi)的部分剖視圖。在詳細(xì)解釋本發(fā)明的任何實(shí)施例之前，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明在其應(yīng)用中并不限于在下文描述中提及的或下列附圖中所示的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和部件布置。本發(fā)明能夠具有其他實(shí)施例并能夠以各種方式實(shí)踐或?qū)嵤?。另外，?yīng)當(dāng)理解本文使用的措詞和術(shù)語(yǔ)是作為說(shuō)明之用，不應(yīng)當(dāng)成限制?！鞍ā?、“包含”或“具有”及其變型在本文中使用旨在涵蓋其后列出的各項(xiàng)及其對(duì)等物，以及其他各項(xiàng)。除非另外指出或限制，否則術(shù)語(yǔ)“安裝的”、“連接的”、“支撐的”、以及“耦合的”及其變型可以廣義地使用，并且涵蓋直接和間接的安裝、連接、支撐和耦合。此夕卜，“連接的”和“耦合的”不限于物理或機(jī)械連接或耦合。
具體實(shí)施例方式圖1和2示出了顆粒檢測(cè)儀或IAQ檢測(cè)儀10，該檢測(cè)儀用于收集特定工作空間或環(huán)境中空氣中的顆粒的數(shù)量和粒度數(shù)據(jù)，以確定室內(nèi)空氣的質(zhì)量。檢測(cè)儀10包括殼體14、在殼體14前面的顯示屏18、以及在殼體14前面顯示屏18下方的多用戶操作的控件22(參照?qǐng)D1)。參照?qǐng)D2，檢測(cè)儀10還包括與殼體14可拆卸地連接的檢修面板26，用于進(jìn)入殼體14的內(nèi)部。在檢測(cè)儀10的圖示構(gòu)造中，檢修面板26包括可彈性變形的連接器(如彈性凸塊，未示出)，以便將對(duì)應(yīng)的平面或邊緣接合到殼體14上?；蛘咴摍z修面板26可通過(guò)常規(guī)的扣件、鉸鏈或類似物固定到殼體14上。檢測(cè)儀10另外包括多個(gè)橡膠或塑料塞30，每個(gè)橡膠或塑料塞被構(gòu)造用于防止觸及設(shè)置在塞30后面的電連接器(如電源插座、數(shù)據(jù)傳輸出口等)。參照?qǐng)D1，檢測(cè)儀10另外包括連接到殼體14的蓋板34，以及從蓋板34突出的可旋轉(zhuǎn)沖擊器組件38。檢測(cè)器10包括殼體14內(nèi)的氣道42，其入口 44位于可旋轉(zhuǎn)沖擊器組件38下方的蓋板34的底部(參照?qǐng)D5)。參照?qǐng)D5，檢測(cè)器10包括實(shí)時(shí)測(cè)量裝置46，其形式是與氣道42流體連通的光學(xué)引擎46。正如準(zhǔn)備在以下更詳細(xì)地討論的，該光學(xué)引擎46發(fā)射穿過(guò)氣道42的激光，以收集經(jīng)過(guò)氣道42的氣流中所夾帶的顆粒物的數(shù)量和粒度數(shù)據(jù)。此類光學(xué)引擎 46 由 Quest Technologies 公司(Oconomowoc, WI)制造。繼續(xù)參照?qǐng)D5，檢測(cè)儀10還包括位于測(cè)量裝置46下游的顆粒收集裝置50，該裝置與氣道42流體連通。在檢測(cè)儀10的圖示構(gòu)造中，該顆粒收集裝置50的形式是圓柱形重量分析濾筒50，其中設(shè)置有過(guò)濾元件54。正如準(zhǔn)備在以下更詳細(xì)地討論的，經(jīng)過(guò)光學(xué)引擎46的測(cè)量之后，顆粒物被收集到過(guò)濾元件54上，以便在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行后續(xù)分析。因此該濾筒50能夠通過(guò)檢修面板26拆卸下來(lái)。此類濾筒50由SKC公司(Eighty Four, PA)或Millipore公司(Billerica, MA)制造，而且具有多種不同的標(biāo)準(zhǔn)粒度(如25mm、37mm等)。此外，在檢測(cè)儀10的另一種構(gòu)造中，濾筒50可以至少部分地設(shè)置在殼體14的外面，以便于將濾筒50從殼體14上拆下。在檢測(cè)儀10的圖示構(gòu)造中，以及在上述另一種構(gòu)造中，濾筒50的任何部分都沒(méi)有設(shè)置在測(cè)量裝置46的上游。繼續(xù)參照?qǐng)D5，氣道42由殼體14中的多個(gè)部件所限定。在檢測(cè)儀10的圖示構(gòu)造中，氣道42局部被光學(xué)引擎46的內(nèi)部空間58所限定，而夾帶的顆粒物隨氣流經(jīng)過(guò)該內(nèi)部空間，并且入口導(dǎo)管62和出口導(dǎo)管66分別從光學(xué)引擎46的上表面和光學(xué)引擎46的下表面伸出。氣道42還部分地受到與蓋板34 —體形成的導(dǎo)管70、與導(dǎo)管70連接的另一根導(dǎo)管74 (如塑料管或軟管)、以及光學(xué)引擎46上的入口導(dǎo)管62的限定。在檢測(cè)儀10的圖示構(gòu)造中，氣道42的入口 44與導(dǎo)管70的入口重合。氣道42還部分地受到濾筒50的內(nèi)部空間78以及從濾筒50的上表面和濾筒50的下表面分別伸出的入口導(dǎo)管82和出口導(dǎo)管86所限定。在檢測(cè)儀10的圖示構(gòu)造中，調(diào)整濾筒50上的入口導(dǎo)管82的大小，以便至少部分地在其中容納光學(xué)引擎46上的出口導(dǎo)管66。具體地講，調(diào)整入口導(dǎo)管82的內(nèi)徑和出口導(dǎo)管66的外徑，以便使光學(xué)引擎46的出口導(dǎo)管66插入濾筒50的入口導(dǎo)管82中。因此，濾筒50通過(guò)濾筒50的入口導(dǎo)管82與光學(xué)引擎46的出口導(dǎo)管66之間的滑動(dòng)配合能夠可拆卸地連接到光學(xué)引擎46上。繼續(xù)參照?qǐng)D5，檢測(cè)儀10還包括通風(fēng)裝置90，可操作該通風(fēng)裝置產(chǎn)生穿過(guò)氣道42的氣流。在檢測(cè)儀10的圖示構(gòu)造中，通風(fēng)裝置90是具有入口 94和出口 98的隔膜泵90形式。此類隔膜泵90由UNO International有限公司(London, United Kingdom)制造。使用連接導(dǎo)管102 (如塑料管或軟管)使氣道42與隔膜泵90流體連通?？烧{(diào)整導(dǎo)管102的大小，以提供連接導(dǎo)管102和濾筒50的出口導(dǎo)管86之間的滑動(dòng)配合，從而使連接導(dǎo)管102可拆卸地連接到濾筒50上。殼體14包括多個(gè)在其中形成的出口孔106，這些出口孔用于使殼體14的內(nèi)部與檢測(cè)儀10的外部環(huán)境流體連通。正如以下準(zhǔn)備更詳細(xì)地說(shuō)明的，由隔膜泵90排入殼體14內(nèi)部的氣流可通過(guò)殼體14中的出口孔106排出。參照?qǐng)D3，所示為沖擊器組件38的部件。在檢測(cè)儀10的圖示構(gòu)造中，沖擊器組件38包括可移動(dòng)平臺(tái)110，其形式為在其上面支撐多個(gè)沖擊器114a、114b、114c的可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)架110。轉(zhuǎn)動(dòng)架110可以繞中心軸118旋轉(zhuǎn)，并且連接到蓋板34，以便繞中心軸118旋轉(zhuǎn)。在檢測(cè)儀10的圖示構(gòu)造中，蓋板34中鑄有螺紋插件122，并將扣件126旋入插件122中，以便將轉(zhuǎn)動(dòng)架110固定到蓋板34上，同時(shí)讓轉(zhuǎn)動(dòng)架110可以相對(duì)于蓋板34和殼體14旋轉(zhuǎn)。壓縮彈簧128位于扣件126和轉(zhuǎn)動(dòng)架110之間，以便向下偏壓轉(zhuǎn)動(dòng)架110?；蛘呖梢允褂闷渌Y(jié)構(gòu)將轉(zhuǎn)動(dòng)架110可旋轉(zhuǎn)地連接到蓋板34和殼體14上。此外，在檢測(cè)儀10的另一種構(gòu)造中，可移動(dòng)平臺(tái)110可被構(gòu)造為可軸向滑動(dòng)的構(gòu)件，而不是可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)架110。參照?qǐng)D4a和4b，圖示的轉(zhuǎn)動(dòng)架110包括穿過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)架的四個(gè)小孔130a — 130d，每個(gè)小孔與中心軸118的徑向距離基本上類似，而且彼此之間的角距離相等(如90度)。具體地講,小孔130a - 130d離中心軸118的徑向距離與氣道42的入口 44的徑向距離一樣，使得小孔130a - 130d中的任意一個(gè)可以根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)架110的旋轉(zhuǎn)位置與氣道42的入口 44對(duì)準(zhǔn)。參照?qǐng)D5 - 8，轉(zhuǎn)動(dòng)架110的底部包括環(huán)繞各個(gè)小孔130a — 130d的各個(gè)凸起表面132a —132d，這些凸起表面可以選擇性地與蓋板34中環(huán)繞氣道42的入口 44的凹陷133接合。彈簧128 (參照?qǐng)D3)使轉(zhuǎn)動(dòng)架110偏向蓋板34，使得各個(gè)凸起表面132a — 132d可作為轉(zhuǎn)動(dòng)架110中各個(gè)小孔130a - 130d的定位結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，也可使用其他定位結(jié)構(gòu)。參照?qǐng)D4a和4b，沖擊器114a — 114c設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)架110中各個(gè)小孔130a — 130d的相鄰位置，而小孔130d不與相鄰的沖擊器相關(guān)。在檢測(cè)儀10的圖示構(gòu)造中，每個(gè)沖擊器114a - 114c都包括各自的平臺(tái)134a — 134c以及支撐轉(zhuǎn)動(dòng)架110上的平臺(tái)134a — 134c的基座138a - 138c。盡管圖示的基座138a — 138c彼此基本上相似，但各個(gè)平臺(tái)134a —134c的大小卻不同，以便對(duì)進(jìn)入氣道42的氣流進(jìn)行不同程度的顆粒物過(guò)濾。例如，可以調(diào)整沖擊器114a的大小，以便捕集或過(guò)濾進(jìn)入氣道42的氣流中標(biāo)稱粒度不小于I微米的顆粒物，并且可以調(diào)整其他沖擊器114b和114c的大小，以便分別捕集或過(guò)濾進(jìn)入氣道42的氣流中標(biāo)稱粒度不小于2. 5微米、以及不小于10微米的顆粒物。因此沖擊器114c是比沖擊器114a更“粗”的過(guò)濾器。過(guò)濾過(guò)程將在以下更詳細(xì)地討論。盡管圖示的轉(zhuǎn)動(dòng)架110僅裝配了三個(gè)沖擊器114a - 114c，但檢測(cè)儀10的另一種構(gòu)造可以裝配多于或少于三個(gè)沖擊器，每一個(gè)都與轉(zhuǎn)動(dòng)架110上的各個(gè)小孔相關(guān)?；蛘呖梢允褂貌煌笮〉臎_擊器替代所示的沖擊器(如大小適合于捕集或過(guò)濾進(jìn)入氣道42的氣流中標(biāo)稱粒度不小于4微米的顆粒物的沖擊器)。繼續(xù)參照?qǐng)D4a和4b，可旋轉(zhuǎn)的沖擊器組件38還包括連接到轉(zhuǎn)動(dòng)架110的頂蓋142，以便至少部分地覆蓋或包裹沖擊器114a — 114c。在檢測(cè)儀10的圖示構(gòu)造中，使用可彈性變形的連接器146將頂蓋142固定到轉(zhuǎn)動(dòng)架110。盡管所示的連接器146從轉(zhuǎn)動(dòng)架110伸出，但連接器146還可以從頂蓋142伸出以便接合轉(zhuǎn)動(dòng)架110。作為另一種替代形式，可以使用常規(guī)扣件或類似物將頂蓋142連接到轉(zhuǎn)動(dòng)架110。參照?qǐng)D4a，頂蓋142包括三個(gè)小孔150a — 150c,當(dāng)頂蓋142連接到轉(zhuǎn)動(dòng)架110時(shí)，這三個(gè)小孔與轉(zhuǎn)動(dòng)架110上的各個(gè)沖擊器114a - 114c基本上對(duì)準(zhǔn)。因此，頂蓋142中的小孔150a - 150c與轉(zhuǎn)動(dòng)架110中的小孔130a — 130c錯(cuò)開(kāi)。頂蓋142包括額外的小孔150d，這個(gè)小孔與轉(zhuǎn)動(dòng)架110中不與相鄰的沖擊器相關(guān)的小孔130d對(duì)準(zhǔn)。參照?qǐng)D4b，頂蓋142包括四個(gè)圓柱形壁或?qū)Ч?54a — 154d，它們與頂蓋142中的各個(gè)小孔150a — 150d相關(guān)，并向轉(zhuǎn)動(dòng)架110延伸。每個(gè)導(dǎo)管154a — 154d都限定了其中的氣道158a — 158d，以便將通過(guò)小孔150a - 150d進(jìn)入各個(gè)氣道158a — 158d的氣流送入氣道42。如圖5-8所示，每個(gè)導(dǎo)管154a — 154d都包括與轉(zhuǎn)動(dòng)架110接合的下端162a —162d，使得由導(dǎo)管154a — 154d限定的氣道158a — 158d彼此分開(kāi)并相互隔離。參照?qǐng)D5，沖擊器114a包括在頂蓋142的氣道158a中，而轉(zhuǎn)動(dòng)架110中的小孔130a為氣道158a提供出口。同樣，沖擊器114b包括在頂蓋142的氣道158b中，而轉(zhuǎn)動(dòng)架110中的小孔130b為氣道158b提供出口(參照?qǐng)D6)。沖擊器114c包括在頂蓋142的氣道158c中，而小孔130c為氣道158c提供出口(參照?qǐng)D7)。如圖8所示，轉(zhuǎn)動(dòng)架110中的小孔130d為氣道158d提供出口。參照?qǐng)D3和圖9，除了光學(xué)引擎46之外，檢測(cè)儀10還包括與殼體14連接的其他實(shí)時(shí)測(cè)量裝置166a - 166c。在檢測(cè)儀10的圖示構(gòu)造中，測(cè)量裝置166a — 166c包括二氧化碳傳感器166a、毒性氣體(如一氧化碳、硫化氫、二氧化硫、氧化氮和二氧化氮)傳感器166b、以及光致電離檢測(cè)器(“PID”)166c。二氧化碳傳感器166a被構(gòu)造用于通過(guò)擴(kuò)散來(lái)檢測(cè)通過(guò)傳感器166a的氣流中存在的二氧化碳量。此類傳感器166a由City Technology有限公司(Hampshire, United Kingdom)制造。同樣,毒性氣體傳感器166b被構(gòu)造用于通過(guò)擴(kuò)散來(lái)檢測(cè)通過(guò)傳感器166b的氣流中存在的一氧化碳或其他毒性氣體量。此類傳感器166b由Dr. Alan Doncaster (ffitham, United Kingdom)制造。PID166c被構(gòu)造用于通過(guò)擴(kuò)散來(lái)檢測(cè)通過(guò)PID166C的氣流中存在的揮發(fā)性有機(jī)化合物(“V0C”，如填料、膠水等)量。此類PID166C由Ion Science有限公司(Cambridge, United Kingdom)制造。另外,其他傳感器或檢測(cè)器可以與裝置166a - 166c 一起裝配或單獨(dú)裝配(如溫度傳感器、濕度傳感器等)。圖示的檢測(cè)儀10還包含此類溫度和濕度感測(cè)功能。繼續(xù)參照?qǐng)D9，檢測(cè)儀10包括軸流風(fēng)機(jī)178形式的通風(fēng)裝置178，該裝置連接到殼體14并設(shè)置在裝置組166a - 166c的相鄰位置。此類軸流風(fēng)機(jī)178由ADDA公司(Taiwan)制造。具體地講，該風(fēng)機(jī)178和裝置166a — 166c被支撐在連接到殼體14的印刷電路板(“PCB”)182上。風(fēng)機(jī)178電連接到PCB182并由其供電，而裝置166a — 166c (其他傳感器，例如溫度和濕度傳感器)電連接到PCB182并由其供電，并且將每個(gè)裝置166a — 166c的輸出以常規(guī)方式傳輸?shù)轿⑻幚砥?未不出)。蓋板34和PCB 182在兩者間限定氣道186，該氣道與檢測(cè)儀10中的任何其他氣道42、158a — 158d分開(kāi)并且明顯不同。如圖1 一 3和圖9所示，蓋板34包括與沖擊器組件38相鄰的多個(gè)入口孔190，以使得氣流能夠進(jìn)入氣道186。PCB 182包括風(fēng)機(jī)178下的切194，以使得風(fēng)機(jī)178能夠?qū)獾?86中的氣流排放到檢測(cè)儀殼體14的內(nèi)部。正如以下準(zhǔn)備更詳細(xì)地討論的，由軸流風(fēng)機(jī)178通過(guò)PCB 182中的切194排放到殼體14內(nèi)部的氣流能夠通過(guò)殼體14中的出口孔106排出(參照?qǐng)D9)。使用檢測(cè)儀10之前，從轉(zhuǎn)動(dòng)架110取下頂蓋142，按常規(guī)的方式在沖擊器114a —114c的各個(gè)平臺(tái)134a — 134c上涂覆粘合劑或凝膠物質(zhì)(如石油凝膠)，以便在進(jìn)入氣道42之前捕獲或捕集不小于所需標(biāo)稱粒度的顆粒物，用于光學(xué)引擎46的測(cè)量以及隨后供濾筒50的收集。將粘合劑或凝膠物質(zhì)涂覆到所有沖擊器114a - 114c上之后，將頂蓋142重新放回轉(zhuǎn)動(dòng)架110上，并且可以移動(dòng)(如旋轉(zhuǎn))沖擊器組件38，以便與要跟氣道42的入44 一起使用的預(yù)期沖擊器114a — 114c相關(guān)的各個(gè)小孔130a — 130c對(duì)準(zhǔn)。檢測(cè)儀10的操作參照?qǐng)D5進(jìn)行了以下描述，該圖示出了“轉(zhuǎn)動(dòng)”到?jīng)_擊器114a位置的沖擊器組件38。然而，當(dāng)沖擊器組件38轉(zhuǎn)到任何其他沖擊器114b和114c位置時(shí)，檢測(cè)儀10的操作基本上類似。進(jìn)行IAQ測(cè)定時(shí)，操作隔膜泵90，以便經(jīng)過(guò)氣道42，經(jīng)過(guò)與氣道42的入44對(duì)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)動(dòng)架110中的小孔130a，經(jīng)過(guò)頂蓋142中的氣道158a，以及經(jīng)過(guò)頂蓋142中的小孔150a抽吸連續(xù)氣流。由于頂蓋142中的小孔150a位于沖擊器114a之上并與之對(duì)準(zhǔn)，因此當(dāng)氣流通過(guò)頂蓋142中的氣道158a時(shí)，沖擊器114a使氣流改變方向。氣流中夾帶的顆粒物，特別是較重較大的顆粒，往往比較輕較小的顆粒更加難以對(duì)氣流的變向產(chǎn)生響應(yīng)，從而使較重較大的顆粒更容易撞擊在平臺(tái)134a上并且被平臺(tái)134a上的粘合劑或凝膠物質(zhì)所捕集。因此標(biāo)稱粒度不大于I微米的顆粒物更容易隨頂蓋142的氣道158a中沖擊器114a周圍的氣流一起改變方向。隨后該氣流(包含標(biāo)稱粒度不大于I微米的顆粒物)流過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)架110中的小孔130a并經(jīng)入44進(jìn)入氣道42。參照?qǐng)D8，圖中示出沖擊器組件38 “轉(zhuǎn)動(dòng)”到轉(zhuǎn)動(dòng)架110中的小孔130d與氣道42的入口 44對(duì)準(zhǔn)的位置。由于頂蓋142的氣道158d中沒(méi)有包括沖擊器，因此在氣流進(jìn)入氣道42之前沒(méi)有捕集或過(guò)濾任何顆粒物。因此各種粒度的顆粒物由光學(xué)引擎46測(cè)量并且由濾筒50收集。再次參照?qǐng)D5，進(jìn)入氣道42之后，氣流通過(guò)光學(xué)引擎46，以便對(duì)夾帶的顆粒物的量和粒度進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，并隨后立即通過(guò)濾筒50以收集經(jīng)過(guò)光學(xué)引擎46測(cè)量的顆粒物的樣品。進(jìn)行IAQ測(cè)定時(shí)，光學(xué)引擎46的測(cè)量結(jié)果實(shí)時(shí)顯示在顯示屏18上(參照?qǐng)D1)和/或可通過(guò)位于一個(gè)或多個(gè)塞30后面的數(shù)據(jù)傳輸出口從檢測(cè)儀10輸出。完成IAQ測(cè)定之后，濾筒50可以如上所述從殼體14取下并送到實(shí)驗(yàn)室，以便對(duì)收集的顆粒物進(jìn)行其他或補(bǔ)充測(cè)定或分析?；蛘咴谶M(jìn)行IAQ測(cè)定時(shí)，可以僅使用光學(xué)引擎46來(lái)運(yùn)行檢測(cè)儀10，以便實(shí)時(shí)觀察光學(xué)引擎46獲得的測(cè)量結(jié)果。在這種操作方式下，可以從濾筒50中拆下過(guò)濾元件54，從而提供“空”濾筒。在圖示實(shí)施例中，可以使用空濾筒來(lái)填充氣道42，而不從氣流中收集或過(guò)濾顆粒物。在其他實(shí)施例中，可以重新構(gòu)造氣道42，從而可以拆下濾筒50，而不必使用空濾筒替代。另外，在IAQ測(cè)定時(shí)，還可以僅使用濾筒50來(lái)運(yùn)行檢測(cè)儀10，以便收集顆粒物樣品，而并不首先使用光學(xué)引擎46測(cè)量顆粒。在這種運(yùn)行方式下，光學(xué)引擎46可以不啟用。當(dāng)隔膜泵90和光學(xué)引擎46工作時(shí)，可運(yùn)行檢測(cè)儀10，以便使用傳感器166a、166b和PID166c進(jìn)行其他空氣質(zhì)量測(cè)定。具體地講，可以啟動(dòng)軸流風(fēng)機(jī)178抽吸氣流，使氣流通過(guò)蓋板34中的入口孔190，通過(guò)蓋板34和PCB182之間的氣道186，并且通過(guò)傳感器166a、166b和PID166c。當(dāng)氣流通過(guò)傳感器166a和166b時(shí)，傳感器166a和166b分別檢測(cè)氣流中存在的二氧化碳和毒性氣體(如一氧化碳等)的量，并將測(cè)量結(jié)果輸出到PCB182并最終輸出到顯示屏18進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察。當(dāng)氣流通過(guò)PID166C時(shí)，它檢測(cè)氣流中存在的VOC量，并將測(cè)量結(jié)果輸出到PCB182并最終輸出到顯示屏18和/或數(shù)據(jù)傳輸出口進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察。然后軸流風(fēng)機(jī)178可以通過(guò)PCB182中的切口 194將氣流排放到殼體14內(nèi)部，在此處該氣流能夠與從隔膜泵90的出口 98排出的過(guò)濾氣流混合。然后混合氣流能夠通過(guò)殼體14中的出口孔106從殼體14內(nèi)部排出。完成IAQ測(cè)定之后，沖擊器轉(zhuǎn)動(dòng)架110可以不使用工具而移動(dòng)(如旋轉(zhuǎn))或轉(zhuǎn)動(dòng)到使轉(zhuǎn)動(dòng)架110中的小孔130b與氣道42的入口 44對(duì)準(zhǔn)的位置(參照?qǐng)D6)，以便使用沖擊器114b。要旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)架110，可以抓住頂蓋142并在頂蓋142上施加足以讓凸起表面132a脫離凹陷133的扭矩量，并將轉(zhuǎn)動(dòng)架110和頂蓋142逆著彈簧128的偏置向上移動(dòng)，讓頂蓋142和轉(zhuǎn)動(dòng)架110可以逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，直至凸起表面132b落入凹陷133，從而向用戶顯示沖擊器114b準(zhǔn)備就緒，可以使用。此外，濾筒50可以用新的濾筒50替換，并且可以立即進(jìn)行另一次IAQ測(cè)定，而不必像某些常規(guī)IAQ檢測(cè)儀一樣，需要拆下沖擊器并進(jìn)行更換從而造成完全停機(jī)。使用圖6所示的沖擊器114b完成IAQ測(cè)定后，轉(zhuǎn)動(dòng)架110可以旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動(dòng)到使轉(zhuǎn)動(dòng)架Iio中的小孔130c與氣道42的入口 44對(duì)準(zhǔn)的位置(參照?qǐng)D7)，以便使用沖擊器114c，濾筒50可以用新的濾筒50更換，并且可以立即進(jìn)行另一次IAQ測(cè)定。將轉(zhuǎn)動(dòng)架110轉(zhuǎn)動(dòng)到轉(zhuǎn)動(dòng)架110中與沖擊器無(wú)關(guān)的小孔130d的相關(guān)位置(參照?qǐng)D8)，從而可以按相同的方式進(jìn)行其他IAQ測(cè)定。如圖1和圖2所示，檢測(cè)儀10為緊湊型和便攜式，因此進(jìn)行IAQ測(cè)定時(shí)可以便于用戶攜帶。由于檢測(cè)儀10是便攜式，因此用戶可以方便地在某些測(cè)定環(huán)境的不同位置或區(qū)域進(jìn)行IAQ測(cè)定，而不必將檢測(cè)儀10連接到笨重的、基本上不便于攜帶的數(shù)據(jù)采集設(shè)備上。本發(fā)明的多種特征在下面權(quán)利要求中提及。
權(quán)利要求
1.一種顆粒檢測(cè)儀，包括 殼體； 通風(fēng)裝置，所述通風(fēng)裝置連接到所述殼體； 氣道，所述氣道至少部分地設(shè)置在所述殼體內(nèi)，所述通風(fēng)裝置可用于產(chǎn)生經(jīng)過(guò)所述氣道的氣流；以及 至少一個(gè)沖擊器，所述至少一個(gè)沖擊器可拆卸地連接到所述殼體，以便能夠在與所述氣道的入口相鄰的第一位置和偏離所述氣道的入口的第二位置之間移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顆粒檢測(cè)儀，其中所述至少一個(gè)沖擊器不需要使用工具即可在所述第一位置和所述第二位置之間移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顆粒檢測(cè)儀，還包括可拆卸地連接到所述殼體的平臺(tái)，其中所述至少一個(gè)沖擊器被支撐在所述平臺(tái)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顆粒檢測(cè)儀，其中所述平臺(tái)包括當(dāng)所述至少一個(gè)沖擊器處于所述第一位置時(shí)與所述氣道的入口相鄰設(shè)置的孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顆粒檢測(cè)儀，其中所述平臺(tái)至少部分地限定與所述殼體旋轉(zhuǎn)連接的轉(zhuǎn)動(dòng)架。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顆粒檢測(cè)儀，還包括連接到所述平臺(tái)的頂蓋，以便至少部分地覆蓋所述至少一個(gè)沖擊器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顆粒檢測(cè)儀，其中所述頂蓋包括與所述至少一個(gè)沖擊器基本上對(duì)準(zhǔn)的孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顆粒檢測(cè)儀，其中所述平臺(tái)能夠從所述殼體拆下。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顆粒檢測(cè)儀，還包括 實(shí)時(shí)測(cè)量裝置，所述實(shí)時(shí)測(cè)量裝置至少部分地設(shè)置在所述殼體內(nèi)并且與所述氣道流體連通；以及 顆粒收集裝置，所述顆粒收集裝置至少部分地設(shè)置在所述殼體內(nèi)并且與所述氣道流體連通，所述顆粒收集裝置設(shè)置在所述實(shí)時(shí)測(cè)量裝置的下游。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顆粒檢測(cè)儀，其中所述實(shí)時(shí)測(cè)量裝置包括光學(xué)引擎。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顆粒檢測(cè)儀，其中所述顆粒收集裝置包括具有過(guò)濾元件的濾筒。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顆粒檢測(cè)儀，其中所述通風(fēng)裝置是第一通風(fēng)裝置，所述氣道是第一氣道，所述實(shí)時(shí)測(cè)量裝置是第一實(shí)時(shí)測(cè)量裝置，并且所述顆粒檢測(cè)儀還包括 第二通風(fēng)裝置，所述第二通風(fēng)裝置連接到所述殼體； 第二氣道，所述第二氣道至少部分地設(shè)置在所述殼體內(nèi)，所述第二通風(fēng)裝置可用于產(chǎn)生經(jīng)過(guò)所述第二氣道的氣流；以及 第二實(shí)時(shí)測(cè)量裝置，所述第二實(shí)時(shí)測(cè)量裝置至少部分地設(shè)置在所述第二氣道內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的顆粒檢測(cè)儀，其中所述第二實(shí)時(shí)測(cè)量裝置包括二氧化碳傳感器、一氧化碳傳感器以及光致電離檢測(cè)器中的至少一者。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的顆粒檢測(cè)儀，其中所述第二通風(fēng)裝置包括風(fēng)機(jī)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顆粒檢測(cè)儀，其中所述通風(fēng)裝置包括泵。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種顆粒檢測(cè)儀，包括殼體；通風(fēng)裝置，所述通風(fēng)裝置連接到所述殼體；氣道，所述氣道至少部分地設(shè)置在所述殼體內(nèi)，所述通風(fēng)裝置可用于產(chǎn)生經(jīng)過(guò)所述氣道的氣流；以及至少一個(gè)沖擊器，所述至少一個(gè)沖擊器可拆卸地連接到所述殼體，以便能夠在與所述氣道的入口相鄰的第一位置和偏離所述氣道的入口的第二位置之間移動(dòng)。
文檔編號(hào)G01N1/22GK103048249SQ201210236999
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2008年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月28日
發(fā)明者帕特里克·J·基爾普斯, 麥克·G·武爾姆, 托馬斯·E·金, 保羅·E·詹姆斯, 史蒂文·E·米哈爾斯基 申請(qǐng)人:奎斯特技術(shù)公司