操作時可根據(jù)具體情況更改,儲氣裝置還可以為活塞、注射器等既能儲存氣體又能將氣體充分壓向無紡布的裝置。
[0036]本發(fā)明中閥門包括儲液裝置與噴頭之間的第一閥門以及儲氣裝置與閥門之間的第二閥門,優(yōu)選地,本實施例中將第一閥門與第二閥門為一體化集成設(shè)置,即為本實施例中的閥門3,在其他實施例中也可以單獨設(shè)置第一閥門和第二閥門。
[0037]無紡布5的孔徑大小為Inm?5000nm,優(yōu)選地,本實施例中無紡布5的孔徑大小為2500nm或2500nm左右,小于2500nm的微??梢酝ㄟ^,大于2500nm的微粒則被擋在無紡布夕卜,粘附在無紡布上,起到了良好的過濾效果。無紡布的材質(zhì)和規(guī)格根據(jù)具體情況改變,孔徑盡量與被測粒子粒徑相差不大。
[0038]相應(yīng)地,噴頭4也應(yīng)具有小的孔徑,導(dǎo)電液體通過噴頭流下,滴在無紡布上的量只足以使無紡布浸潤,并在上面形成一層厚度與PM2.5微粒相差不大的液膜。這時帶電的PM2.5微粒就相當(dāng)于電阻并聯(lián)在電路中,且能引起電阻靈敏的改變,從而導(dǎo)致電流的變化。
[0039]優(yōu)選地,結(jié)合圖2所示,本實施例中的無紡布5為納米膜,納米膜比普通無紡布更致密,過濾性能更好。
[0040]本實施例中電流測量單元的主要目的是檢測電流的變化并將它轉(zhuǎn)化為氣體濃度值顯示出來。它主要包含了電流表、電流放大裝置、轉(zhuǎn)換器、顯示器等。電流放大裝置用于放大電流,轉(zhuǎn)換器用于將電流信號轉(zhuǎn)換為PM2.5濃度,顯示器用于顯示PM2.5濃度。實際操作時只要能達到主要目的,部分主要器件可再做更改,這均在本專利保護范圍之內(nèi)。
[0041]本實施例中PM2.5濃度測量方法具體包括以下步驟:
[0042]S1、在儲液裝置中添加導(dǎo)電液體,打開閥門使一定量的導(dǎo)電液體均勻地滴在無紡布上;
[0043]S2、打開開關(guān)連通電路,電路測量單元中的電流表能夠測量得到第一電流;
[0044]S3、關(guān)閉閥門,在儲氣裝置中添加待測氣體,打開閥門將待測氣體壓入,使得具有導(dǎo)電液體的無紡布上粘附待測氣體,相當(dāng)于給原無紡布并聯(lián)了若干電阻;
[0045]S4、再次打開開關(guān)連通電路,電路測量單元中的電流表測量得到第二電流;
[0046]S5、建立電流與PM2.5濃度之間的關(guān)系,通過第一電流和第二電流求得PM2.5濃度。
[0047]由以上技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明中無紡布的優(yōu)良性能能夠使空氣中的PM2.5得到有效過濾,滴到無紡布上的導(dǎo)電液體使得無紡布導(dǎo)電,薄薄的液膜厚度與微粒直徑相當(dāng)。由于絕大多數(shù)PM2.5微粒都是帶電的,所以當(dāng)它們粘附在無紡布上面時相當(dāng)于給原無紡布并聯(lián)了若干小電阻,電流值的變化非常靈敏,能夠準(zhǔn)確的檢測空氣中PM2.5的濃度。本發(fā)明的PM2.5濃度測量裝置成本較低,結(jié)構(gòu)簡單,能廣泛應(yīng)用于日常生活的檢測中,讓人們隨時了解空氣質(zhì)量,提高個人防護,以便更主動地改善空氣質(zhì)量。
[0048]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點來看,均應(yīng)將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0049]此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體,各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。
【主權(quán)項】
1.一種基于無紡布電阻法的PM2.5濃度測量裝置,其特征在于,所述測量裝置包括箱體、位于箱體內(nèi)的無紡布電路測量單元、位于箱體內(nèi)的噴頭、以及與噴頭相連的儲液裝置和儲氣裝置,所述噴頭與儲液裝置和儲氣裝置之間設(shè)置有閥門,所述無紡布電路測量單元包括位于噴頭下方的無紡布、與無紡布電性連接的電源、開關(guān)、及電流測量單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量裝置,其特征在于,所述電流測量單元包括電流表、用于放大電流的電流放大裝置、用于將電流信號轉(zhuǎn)換為PM2.5濃度的轉(zhuǎn)換器、用于顯示PM2.5濃度的顯示器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量裝置,其特征在于,所述無紡布的孔徑大小為Inm?.5000nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量裝置,其特征在于,所述儲液裝置上連接有液體壓入裝置,所述儲氣裝置上連接有氣體壓入裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測量裝置,其特征在于,所述儲液裝置與噴頭之間設(shè)有第一閥門,儲氣裝置與閥門之間設(shè)有第二閥門。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測量裝置,其特征在于,所述第一閥門與第二閥門為一體化集成設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量裝置,其特征在于,所述無紡布為納米膜。
8.一種基于無紡布電阻法的PM2.5濃度測量方法,其特征在于,所述方法包括: S1、在儲液裝置中添加導(dǎo)電液體,打開閥門使導(dǎo)電液體均勻地滴在無紡布上; S2、打開開關(guān)連通電路,電路測量單元測量得到第一電流; S3、在儲氣裝置中添加待測氣體,打開閥門將待測氣體壓入,使得具有導(dǎo)電液體的無紡布上粘附待測氣體; S4、再次打開開關(guān)連通電路,電路測量單元測量得到第二電流; S5、建立電流與PM2.5濃度之間的關(guān)系,通過第一電流和第二電流求得PM2.5濃度。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于無紡布電阻法的PM2.5濃度測量裝置及方法,所述測量裝置包括箱體、位于箱體內(nèi)的無紡布電路測量單元、位于箱體內(nèi)的噴頭、以及與噴頭相連的儲液裝置和儲氣裝置,所述噴頭與儲液裝置和儲氣裝置之間設(shè)置有閥門,所述無紡布電路測量單元包括位于噴頭下方的無紡布、與無紡布電性連接的電源、開關(guān)、及電流測量單元。本發(fā)明的PM2.5濃度測量裝置成本較低,結(jié)構(gòu)簡單,能廣泛應(yīng)用于日常生活的檢測中,讓人們隨時了解空氣質(zhì)量,提高個人防護,以便更主動地改善空氣質(zhì)量。
【IPC分類】G01N15-06
【公開號】CN104535468
【申請?zhí)枴緾N201510031113
【發(fā)明人】張淑敏, 殷燕華, 王小瑩, 何吉歡, 陳柔羲
【申請人】蘇州大學(xué)
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2015年1月21日