專利名稱：一種帶有緩沖腔的單顆粒采樣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種帶有緩沖腔的單顆粒采樣器，屬于環(huán)境分析和大氣采樣技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著大氣氣溶膠混合狀態(tài)對(duì)氣候及健康的影響,對(duì)單顆粒的認(rèn)識(shí)在大氣科學(xué)領(lǐng)域的地位日趨重要。研究報(bào)告已表明，大氣單顆粒如硫酸鹽、有機(jī)顆粒物、重金屬顆粒和煙塵(也稱為黑炭)等相互混合成為內(nèi)部混合顆粒，給環(huán)境和人類健康帶來(lái)很多負(fù)面影響?，F(xiàn)有技術(shù)中，實(shí)用新型專利CN201120182972.9公開了一種單顆粒采樣器，如圖1和2所示，采樣氣體經(jīng)由進(jìn)氣口 110、通氣管111進(jìn)入加速腔103，由于加速腔103為漏斗形，起到對(duì)采樣氣體進(jìn)行加速的作用，采樣氣體到達(dá)采樣膜108處的流速大幅增加，高速的采樣氣流打在采樣膜108上，使單顆粒富集于采樣膜108上，其余氣體沿下圓臺(tái)107上的通氣孔109、出氣嘴102、出氣口 112和氣泵排出，進(jìn)而完成一次對(duì)大氣單顆粒的采樣。然而，上述單顆粒采樣器在實(shí)際使用中仍存在有一些不足，例如:實(shí)際上，采樣氣體中經(jīng)常會(huì)包含有雜質(zhì)，比如:大于10微米的顆粒物(或者稱為降塵)，因而實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)采樣時(shí)會(huì)有雜質(zhì)被采集于采集膜上，導(dǎo)致采樣的精度不夠令人滿意。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種帶有緩沖腔的單顆粒采樣器，其具有沉淀采樣氣體中的雜質(zhì)，從而提高采樣精度等優(yōu)點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:—種帶有緩沖腔的單顆粒采樣器，包括單顆粒采樣頭，單顆粒采樣頭包括進(jìn)氣嘴、緩沖腔、加速腔、采集腔、樣品臺(tái)和出氣嘴，進(jìn)氣嘴與緩沖腔的上端通過(guò)密封圈相連，緩沖腔的下端與加速腔的上端通過(guò)第一通氣孔相連通，加速腔為上寬下窄的漏斗形，加速腔的下端與采集腔通過(guò)采樣器切割孔徑相連通，在采集腔內(nèi)有樣品臺(tái)與采樣器切割孔徑相對(duì)，樣品臺(tái)在采樣器切割孔徑的正下方，樣品臺(tái)的上端面設(shè)置有采樣膜，出氣嘴與采集腔的下端通過(guò)密封圈相連。優(yōu)選地，樣品臺(tái)包括上圓臺(tái)和下圓臺(tái)，上圓臺(tái)的直徑大于采樣器切割孔徑的直徑且小于采集腔的內(nèi)徑，上圓臺(tái)的直徑小于下圓臺(tái)的直徑，下圓臺(tái)上設(shè)置有通氣孔，通氣孔與出氣嘴相連通。優(yōu)選地，進(jìn)氣嘴與緩沖腔的上端通過(guò)密封圈相連，出氣嘴與采集腔的下端通過(guò)密封圈相連。優(yōu)選地，在緩沖腔的上部或底部設(shè)置濾網(wǎng)。由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。在本技術(shù)方案中，先利用緩沖腔沉淀氣體中所包含的部分雜質(zhì)，比如:大于10微米的顆粒物(或者稱為降塵)，再對(duì)濾去部分雜質(zhì)后的氣體進(jìn)行加速、采集等過(guò)程，這樣就避免了樣品臺(tái)采集到雜質(zhì)從而影響采樣精度的問(wèn)題，提高了采樣精度。

為更清楚地闡述本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其技術(shù)效果，
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖1是現(xiàn)有技術(shù)中單顆粒采樣器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中單顆粒采樣頭的縱向剖視圖；圖3是本實(shí)用新型中單顆粒采樣頭的縱向剖視圖；其中，圖1、圖2中，101、進(jìn)氣嘴;102、出氣嘴;103、加速腔;104、采集腔;105、采樣器切割孔徑；106、樣品臺(tái)的上圓臺(tái)；107、樣品臺(tái)的下圓臺(tái)；108、采樣膜；109、通氣孔；110、進(jìn)氣口 ；111、通氣管；112、出氣口 ；113、氣泵；114、開關(guān)閥；115、直流電源；116、指示燈；117、電源開關(guān)；118、流量計(jì)；119、采集頭側(cè)壁；120、密封圈；121、單顆粒采樣頭。圖3中，1、進(jìn)氣嘴；2、出氣嘴；10、緩沖腔；3、加速腔；4、采集腔；5、采樣器切割孔徑；6、樣品臺(tái)的上圓臺(tái)；7、樣品臺(tái)的下圓臺(tái)；8、采樣膜；9、第一通氣孔；19、第二通氣孔。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例和說(shuō)明書附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明，但本實(shí)用新型應(yīng)不限于此。如圖3所示，一種帶有緩沖腔的單顆粒采樣器，包括單顆粒采樣頭，單顆粒采樣頭包括進(jìn)氣嘴1、緩沖腔10、加速腔3、采集腔4、樣品臺(tái)和出氣嘴2。進(jìn)氣嘴I與緩沖腔10的上端通過(guò)密封圈相連，緩沖腔10的下端與加速腔3的上端通過(guò)第一通氣孔9相連通。加速腔3為上寬下窄的漏斗形，加速腔3的下端與采集腔4通過(guò)采樣器切割孔徑5相連通。設(shè)置于采集腔4內(nèi)的樣品臺(tái)與采樣器切割孔徑5相對(duì)，并且樣品臺(tái)位于采樣器切割孔徑5的正下方，樣品臺(tái)的上端面設(shè)置有采樣膜8，出氣嘴2與采集腔4的下端通過(guò)密封圈相連。樣品臺(tái)包括上圓臺(tái)6和下圓臺(tái)7，上圓臺(tái)6的直徑大于采樣器切割孔徑5的直徑且小于采集腔4的內(nèi)徑，上圓臺(tái)6的直徑小于下圓臺(tái)7的直徑，下圓臺(tái)7上設(shè)置有通氣孔19，通氣孔19與出氣嘴2相連通。利用本實(shí)用新型的采樣器進(jìn)行采樣的過(guò)程如下:采樣氣體由進(jìn)氣嘴I進(jìn)入緩沖腔10，由于緩沖腔10具有緩沖氣流的作用，可以使采樣氣體中的大部分雜質(zhì)沉淀于緩沖腔10內(nèi)。然后,經(jīng)過(guò)緩沖沉淀的采樣氣體進(jìn)入加速腔3，由于加速腔3為上寬下窄的漏斗形，采樣氣體到達(dá)采樣膜8處的流速遠(yuǎn)大于進(jìn)氣嘴I處的氣體流速，高速的采樣氣流打在采樣膜8上，使單顆粒富集于采樣膜8上，其余氣體沿下圓臺(tái)7上的通氣孔19、出氣嘴2排出，進(jìn)而完成一次對(duì)大氣單顆粒的采樣。雖然在本實(shí)施例中緩沖腔10的形狀描述為圓柱形，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解到，其形狀也可以是其他形狀，比如球狀或葫蘆狀，只要能實(shí)現(xiàn)緩沖沉淀作用即可。而且，還可以在緩沖器的上部或者底部設(shè)置濾網(wǎng)等過(guò)濾裝置以優(yōu)化沉淀雜質(zhì)的效果。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)范圍作任何限制，故凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種帶有緩沖腔的單顆粒采樣器，包括單顆粒采樣頭，其特征在于，所述單顆粒采樣頭包括進(jìn)氣嘴(I)、出氣嘴(2)、緩沖腔(10)、加速腔(3)、采集腔(4)和樣品臺(tái)，所述進(jìn)氣嘴(I)與緩沖腔(10)的上端相連，所述緩沖腔(10)的下端與所述加速腔(3)的上端通過(guò)通氣孔(9)相連通，所述加速腔(3)的下端與所述采集腔(4)通過(guò)采樣器切割孔徑(5)相連通，所述樣品臺(tái)設(shè)置于所述采集腔(4)內(nèi)并且與采樣器切割孔徑(5)相對(duì)，所述樣品臺(tái)的上端面設(shè)置有采樣膜(8)，所述出氣嘴(2)與所述采集腔(4)的下端相連。
2.如權(quán)利要求1所述的帶有緩沖腔的單顆粒采樣器，其特征在于，所述樣品臺(tái)包括上圓臺(tái)(6)和下圓臺(tái)(7)，所述上圓臺(tái)(6)的直徑大于所述采樣器切割孔徑(5)的直徑且小于所述采集腔⑷的內(nèi)徑，所述上圓臺(tái)(6)的直徑小于下圓臺(tái)(7)的直徑，所述下圓臺(tái)(7)上設(shè)置有通氣孔(19)，所述通氣孔(19)與所述出氣嘴(2)相連通。
3.如權(quán)利要求1所述的帶有緩沖腔的單顆粒采樣器，其特征在于，所述進(jìn)氣嘴(I)與所述緩沖腔(10)的上端通過(guò)密封圈相連，所述出氣嘴(2)與所述采集腔(4)的下端通過(guò)密封圈相連。
4.如權(quán)利要求1所述的帶有緩沖腔的單顆粒采樣器，其特征在于，在所述緩沖腔(10)的上部或底部設(shè)置濾網(wǎng)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種帶有緩沖腔的單顆粒采樣器，包括單顆粒采樣頭，單顆粒采樣頭包括進(jìn)氣嘴(1)、出氣嘴(2)、緩沖腔(10)、加速腔(3)、采集腔(4)和樣品臺(tái)。采用本實(shí)用新型的帶有緩沖腔的單顆粒采樣器對(duì)大氣的單顆粒進(jìn)行采集，具有能沉淀采樣氣體的雜質(zhì)，從而提高采樣精度等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N1/22GK203037511SQ201320047529
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2013年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月28日
發(fā)明者楊小陽(yáng), 何友江, 殷寶輝, 耿春梅, 徐峻, 王歆華, 王軍方, 王清利, 白志鵬 申請(qǐng)人:中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院