雙通道顆粒物自動監(jiān)測裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型的雙通道顆粒物自動監(jiān)測裝置(10)包括雙通道顆粒物分離取樣部(1)、第一塵樣檢測部(3)、以及第二塵樣檢測部(4)，雙通道顆粒物分離取樣部(1)具有分別與大氣連通的第一采樣頭(101)和第二采樣頭(102)，第一采樣頭(101)經(jīng)由第一樣氣分離裝置(103)與第一塵樣檢測部(3)相連，并向第一塵樣檢測部(3)輸出含有第一顆粒物的第一樣氣，第二采樣頭(102)與第二塵樣檢測部(4)相連，并向第二塵樣檢測部(4)輸出含有第二顆粒物的第二樣氣，第一塵樣檢測部(3)對第一樣氣中的第一顆粒物的濃度進行檢測，第二塵樣檢測部(4)對第二樣氣中的第二顆粒物的濃度進行檢測。
【專利說明】
雙通道顆粒物自動監(jiān)測裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于大氣顆粒物濃度測量的技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種基于β射線法的雙通道顆粒物自動監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]大氣環(huán)境對人們的生活及健康有著至關(guān)重要的影響，因此對于大氣環(huán)境中的顆粒物的監(jiān)控也尤為重要。大氣顆粒物是分散在大氣中固態(tài)或液態(tài)顆粒狀物質(zhì)的總稱。粒徑為0.ο?μπι?10ym的大氣顆粒物，統(tǒng)稱為總懸浮顆粒物TSP。而PM1O和ΡΜ2.5分別指空氣動力學(xué)直徑小于或等于ΙΟμπι和2.5μπι的大氣顆粒物。PMiq也稱為可吸入顆粒物，世界衛(wèi)生組織(WHO)則稱為之可進入胸部的顆粒物;PM2.5能夠進入人體肺泡，被稱為可入肺顆粒物。
[0003]PMiq在環(huán)境空氣中持續(xù)的時間很長，對人體健康和大氣能見度影響都很大，被人吸入后，會累積在呼吸系統(tǒng)中，引發(fā)許多疾病。PM2.5相對于PM1O來說，更容易長時間懸浮在空中，PMiq可進入人的鼻腔及氣管，而PM2.5除了能進入肺部，還能進入肺泡甚至血液。引起肺部和全身炎癥，增加動脈硬化、血脂升高的風(fēng)險，導(dǎo)致心律不齊、血壓升高等。而且PM2.5的危害是多重的，它會形成灰霾，降低能見度，還會影響生態(tài)環(huán)境，并通過遠距離輸送，造成區(qū)域性或全球性環(huán)境問題，甚至影響氣候變化，PMiq和PM2.5已經(jīng)成為環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測的必測參數(shù)。
[0004]目前空氣顆粒物的自動監(jiān)測方法有:β射線吸收法，微量振蕩天平法，光散射法。β射線吸收法主要是通過測量射線經(jīng)過附有顆粒物的濾紙的損耗來計算顆粒物的質(zhì)量濃度；微量振蕩天平法是通過測量振蕩頻率的變化計算出沉積在濾膜上顆粒物質(zhì)量的一種方法；光散射法主要是利用顆粒物對光的散射直接實現(xiàn)氣溶膠光學(xué)粒徑的測量，是一種非接觸、在線式測量方法。
[0005]目前市場上大多數(shù)自動監(jiān)測儀器均為單通道顆粒物監(jiān)測儀，只能實現(xiàn)PMiq或PM2.5一個參數(shù)的測量，測兩個參數(shù)需要兩臺儀器，占用面積大，成本高，維護量大，使用不方便。雖然現(xiàn)有技術(shù)中也有相關(guān)雙通道顆粒物自動檢測裝置，然而這類產(chǎn)品在現(xiàn)實使用中還存在著較大的缺陷，最重要的就是大氣顆粒物的采集，特別是PMiq和PM2.5的分級采集技術(shù)、雙通道之間的干擾等問題是現(xiàn)有技術(shù)亟需改進的技術(shù)難題。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]有鑒于此，本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，其主要目的在于提供一種能同時獨立地連續(xù)地測量兩種顆粒物濃度且兩個通道之間不會相互干擾的雙通道顆粒物自動監(jiān)測裝置。
[0007]本發(fā)明的雙通道顆粒物自動監(jiān)測裝置的特征在于，包括雙通道顆粒物分離取樣部、第一塵樣檢測部、以及第二塵樣檢測部，所述雙通道顆粒物分離取樣部具有分別與大氣連通的第一采樣頭和第二采樣頭，所述第一采樣頭經(jīng)由第一樣氣分離裝置與所述第一塵樣檢測部相連，并向所述第一塵樣檢測部輸出含有第一顆粒物的第一樣氣，所述第二采樣頭與所述第二塵樣檢測部相連，并向所述第二塵樣檢測部輸出含有第二顆粒物的第二樣氣，所述第一塵樣檢測部對所述第一樣氣中的所述第一顆粒物的濃度進行檢測，所述第二塵樣檢測部對所述第二樣氣中的所述第二顆粒物的濃度進行檢測。
[0008]由于采用上述結(jié)構(gòu)，在一臺設(shè)備中具有兩個獨立的采樣通道和測量部分，因此能同時且獨立地測定兩種不同直徑范圍的顆粒物的濃度，在不影響測量精度的前提下，兩個通道之間不會產(chǎn)生相互干擾。
[0009]此外，本發(fā)明的雙通道顆粒物自動監(jiān)測裝置的特征在于，第一塵樣檢測部具有第一樣氣通路，該第一樣氣通路供所述第一樣氣流通，所述第一采樣頭經(jīng)由所述第一樣氣分離裝置與該第一樣氣通路相連，第二塵樣檢測部具有第二樣氣通路，該第二樣氣通路供所述第二樣氣流通，所述第二采樣頭與該第二樣氣通路相連，所述第一塵樣檢測部及第二塵樣檢測部還分別具有:采樣膜，該采樣膜對所述第一顆粒物或所述第二顆粒物進行吸附;放射源，該放射源向所述采樣膜照射β射線；以及檢測器，該檢測器測量經(jīng)由所述采樣膜照射過來的β射線的強度，所述采樣膜設(shè)置在所述檢測器與所述放射源之間，根據(jù)所述β射線經(jīng)過吸附有所述第一或第二顆粒物的所述采樣膜后的損耗來計算所述第一顆粒物或所述第二顆粒物的濃度。采樣膜可以由玻璃纖維材料制成，可以過濾和/或吸附顆粒物。優(yōu)選地，該采樣膜可以為帶狀。顆粒物富集到采樣膜，因此，當(dāng)β射線穿過采樣膜后信號衰減，通過測量衰減后的β射線強度可以計算出顆粒物的濃度。
[0010]此外，本發(fā)明的雙通道顆粒物自動監(jiān)測裝置的特征在于，還包括雙通道樣氣濕度控制部，該雙通道樣氣濕度控制部設(shè)置在所述雙通道顆粒物分離取樣部與所述第一及第二塵樣檢測部之間，所述雙通道顆粒物分離取樣部中對于所述第一樣氣和所述第二樣氣分別設(shè)置有加熱裝置，以對所述第一樣氣和所述第二樣氣的濕度進行控制。通過實施該特征能減少顆粒吸附結(jié)合水的產(chǎn)生，并能降低采樣氣體的濕度。同時，能防止因水分在采樣膜上凝結(jié)而引起的測量失真。
[0011 ]此外，本發(fā)明的雙通道顆粒物自動監(jiān)測裝置的特征在于，還包括雙路流量控制部，該雙路流量控制部與所述第一及第二塵樣檢測部相連，包括兩個流量控制單元和一個采樣栗，以對所述第一樣氣和所述第二樣氣的流量進行控制。由此，能對兩個通道分別獨立地進行流量控制。
[0012]此外，本發(fā)明的雙通道顆粒物自動監(jiān)測裝置的特征在于，每個流量控制單元包括:限流裝置，其對第一及第二樣氣的流量進行限制；環(huán)境溫度傳感器，其對大氣溫度進行測量;流體溫度傳感器，其對所述第一及第二樣氣的溫度進行測量;壓力差傳感器，其對所述限流裝置的壓力差進行測量;真空度傳感器，其對通道內(nèi)的真空度進行測量；以及比例調(diào)節(jié)閥，其根據(jù)所述第一及第二樣氣的壓力、溫度對所述第一及第二樣氣的流量進行控制，所述第一及第二塵樣檢測部的樣氣通路出口通過管路與所述限流裝置連接，該管路上安裝有所述環(huán)境溫度傳感器、所述流體溫度傳感器、所述壓力差傳感器以及所述真空度傳感器，所述限流裝置通過所述管路與所述比例調(diào)節(jié)閥相連，所述比例調(diào)節(jié)閥連接到所述采樣栗，所述比例調(diào)節(jié)閥與所述采樣栗之間連接有三通閥，所述三通閥的常開輸入口經(jīng)由所述比例調(diào)節(jié)閥與所述管路相連，常開輸出口與所述采樣栗相連，換向口與大氣相連。
[0013]通過設(shè)置限流裝置、環(huán)境溫度傳感器、流體溫度傳感器、壓力差傳感器、真空度傳感器以及比例調(diào)節(jié)閥，能更精確地進行流量控制。此外，在進行通道的維護或設(shè)備更換時，一路的氣流變化會對另一路的氣流產(chǎn)生影響。通過如上述那樣將三通閥的常開輸入口和常開輸出口分別與比例調(diào)節(jié)閥和采樣栗相連，并使換向口與大氣相連通，從而能將需要進行作業(yè)的通路暫時隔離，以確保不對另一通路造成影響。
[0014]此外，本發(fā)明的雙通道顆粒物自動監(jiān)測裝置的特征在于，所述第二采樣頭經(jīng)由第二樣氣分離裝置與所述第二塵樣檢測部相連。通過設(shè)置第二樣氣分離裝置，從而能從第二樣氣中分離出含有其它粒徑顆粒物、例如PM1顆粒物的樣氣，能根據(jù)需要選擇測定對象。
[0015]此外，本發(fā)明的雙通道顆粒物自動監(jiān)測裝置的特征在于，所述第一樣氣分離裝置為PM2.5氣旋切割器或PM1氣旋切割器。
[0016]此外，本發(fā)明的雙通道顆粒物自動監(jiān)測裝置的特征在于，所述第一采樣頭與所述第二采樣頭的至少其中一個為PM1O采樣頭。
[0017]通過如上述那樣在雙通道中設(shè)置對應(yīng)顆粒物的分離裝置，從而能任意搭配雙通道的測定對象。例如可以同時獨立地測定PM2.^PPMiq、或者PM2.5和?1^等。
[0018]此外，本發(fā)明的雙通道顆粒物自動監(jiān)測裝置的特征在于，所述放射源為碳14源，所述檢測器為蓋革計數(shù)器。
[0019]此外，本發(fā)明的雙通道顆粒物自動監(jiān)測裝置的特征在于，所述采樣膜為玻璃纖維濾帶等過濾帶、或者濾膜。
【附圖說明】
[0020]圖1是示出本實用新型的雙通道顆粒物自動監(jiān)測裝置10的概要結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0021]圖2是示出本實用新型的雙通道顆粒物自動監(jiān)測裝置10的具體結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0022]圖3是示出本實用新型的PM2.5檢測部3和PMiq檢測部4的一個實施方式的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0023]圖4是示出三通閥506、507的連接關(guān)系的示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本實用新型的雙通道顆粒物自動監(jiān)測裝置的優(yōu)選實施方式進行說明。
[0025][實施方式I]
[0026]本實施方式以同時測量PM2.5和PMiq顆粒濃度的雙通道顆粒物自動監(jiān)測裝置10為例進行說明。
[0027]圖1是示出本實用新型的雙通道顆粒物自動監(jiān)測裝置10的概要結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2是示出本實用新型的雙通道顆粒物自動監(jiān)測裝置10的具體結(jié)構(gòu)的示意圖。這里，假設(shè)圖中左側(cè)為用于測量PM2.5濃度的第一通道，右側(cè)為用于測量PMiq濃度的第二通道。但這僅僅是一個示例，并不限于此。
[0028]如圖1和圖2所示，該雙通道顆粒物自動監(jiān)測裝置10包括雙通道顆粒物分離取樣部
1、雙通道樣氣濕度控制部2、用于測量PM2.5濃度的第一塵樣檢測部3、用于測量PMiq濃度的第二塵樣檢測部4以及雙路流量控制部5。
[0029]雙通道顆粒物分離取樣部I具有分別與大氣連通的PMiq采樣頭101、102。大氣經(jīng)過PM1Q采樣頭101、102之后，成為僅含有PMiq顆粒的樣氣，以便用于后續(xù)的監(jiān)測以及進一步分離。這里，優(yōu)選根據(jù)美國環(huán)境保護局(EPA)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，將兩個PMiq采樣頭101、102的水平間距設(shè)定在10英寸(25.4cm)以上，垂直間距設(shè)定在18英寸(45.72cm)以上，以減少兩個通道之間的干擾，從而確保測量精度。
[0030]本實施方式中，為了在第一通道中測量PM2.5的顆粒濃度，需要將由PMiq采樣頭101輸出的含有PMiq顆粒物的第一樣氣中空氣動力學(xué)直徑大于2.5μπι的顆粒物去除。為此，在第一通道中安裝了ΡΜ2.5氣旋切割器103(相當(dāng)于第一樣氣分離裝置)。該ΡΜ2.5氣旋切割器103的輸入端與PMiq采樣頭101的輸出端相連，用于將大氣中空氣動力學(xué)直徑大于2.5μπι的顆粒物去除。該ΡΜ2.5氣旋切割器103的輸出端與采樣管相連，該采樣管下端連接到雙通道樣氣濕度控制部2。本實施方式中，右側(cè)的第二通道中未安裝氣旋切割器，從而直接輸出含有PMiq顆粒物的第二樣氣?？蛇x地，第二通道中也可安裝其它切割器、例如PM1切割器，也可以將?110采樣頭102替換為其它采樣頭、例如PM.采樣頭等，其余結(jié)構(gòu)與第一通道所對應(yīng)結(jié)構(gòu)基本相同。如果第二通道不安裝切割器而僅安裝PMiq采樣頭，則可以用于測定PMiq的顆粒濃度。如果第二通道不安裝切割器并將PMiq采樣頭更換為PMiqq(TSP)采樣頭，則可以用于測定PM100(TSP)的顆粒濃度。如果第二通道中安裝了 PM1氣旋切割器，則可以用于測定PM1的顆粒濃度。該情況下，與第一通道同樣地，在PM1Q采樣頭102的輸出端設(shè)置PM^旋切割器即可。當(dāng)然，也可以在兩個通道中均不設(shè)置氣旋切割器，而在一個通道中設(shè)置PM1Q采樣頭，在另一個通道中設(shè)置PMiqq采樣頭，從而可以同時測量PMiq和PMiqq的濃度。本實用新型不限于上述示例，技術(shù)人員可以根據(jù)需要對是否設(shè)置采樣頭和氣旋切割器及其種類進行任意變更，也可以利用其它裝置來從大氣中分離出含有所需顆粒物的樣氣。
[0031 ]雙通道樣氣濕度控制部2包括動態(tài)加熱器201，用于對輸入的樣氣進行濕度控制，以將樣氣調(diào)整到合適的濕度或溫度。由此減少顆粒吸附結(jié)合水的產(chǎn)生，并能降低采樣氣體的濕度。同時，能防止因水分在后述的采樣膜301、401上凝結(jié)而引起的測量失真。
[0032]優(yōu)選的，如圖2所示，為了更準(zhǔn)確地控制樣氣濕度，雙通道樣氣濕度控制部2的兩個輸入端分別設(shè)有濕度傳感器RHa、溫度傳感器Ta、壓力傳感器Pa(這里，為便于圖示，僅示出了一個通道的傳感器)，用來測量輸入樣氣的濕度、溫度和壓力。并且，在雙通道樣氣濕度控制部2的兩個(樣氣經(jīng)動態(tài)加熱器201加熱后的)輸出端分別設(shè)有另一組未圖示的溫度傳感器和壓力傳感器。由此能根據(jù)輸入端樣氣的濕度、溫度和壓力以及輸出端樣氣的溫度和壓力來計算輸出端樣氣的濕度，并根據(jù)計算出的輸出端樣氣濕度實時調(diào)整動態(tài)加熱器201的輸出。由此能控制輸入到第一塵樣檢測部3以及第二塵樣檢測部4中的樣氣的濕度。當(dāng)然，也可以直接在雙通道樣氣濕度控制部2的輸入端和輸出端分別設(shè)置濕度傳感器來控制濕度。
[0033]經(jīng)雙通道樣氣濕度控制部2處理后的樣氣分別進入到PM2.5檢測部3和PMiq檢測部4中。下面對PM2.5檢測部3和PM1檢測部4的結(jié)構(gòu)進行說明。
[0034]本實用新型采用β射線吸收法來測量顆粒物濃度，S卩，根據(jù)測量射線經(jīng)過附有顆粒物的采樣膜的損耗來計算顆粒物的濃度。具體而言，以ΡΜ2.5檢測部3(PM1Q檢測部4)為例，包括:供采樣氣體流通的樣氣通路;用于吸附采樣氣體中的顆粒物來進行β射線檢測的采樣膜301(401);向該采樣膜301 (401)照射β射線的放射源302(402)；以及用于對經(jīng)由該采樣膜照射301 (401)過來的β射線的強度進行測量的檢測器303(403)。
[0035]圖3示出PM2.5檢測部3和PMiq檢測部4的一個實施方式的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，采樣膜301、401是玻璃纖維濾帶。采樣膜設(shè)置成與樣氣通路垂直，即與樣氣的流動方向垂直。采樣膜301、401的兩端分別纏繞在供帶輪304、404和收帶輪305、405上，其設(shè)置在放射源302、402與檢測器303、403之間。當(dāng)樣氣通過時，樣氣中含有的顆粒物(例如，直徑小于PM2.5或PMiq的顆粒物)會被采樣膜301、401吸附。由放射源302、402分別照射出的β射線在穿過采樣膜301、401時，會因為被吸附在采樣膜301、401上的顆粒物而造成強度衰減。根據(jù)由檢測器303、403檢測到的衰減量即可計算出樣氣中的顆粒物濃度。
[0036]可選的，采樣膜的測量點位可通過供帶輪304、404和收帶輪305、405的卷繞動作來調(diào)整，該調(diào)整可以根據(jù)需要設(shè)定預(yù)設(shè)時間或其它預(yù)設(shè)條件進行控制。例如在環(huán)境污染較為嚴重的地區(qū)，可以將預(yù)設(shè)時間設(shè)定得較短，以增加更換頻率。若更換頻率較低，則可能會因采樣膜上吸附的顆粒物過多而增大氣阻，影響流量，甚至影響到測量精度。
[0037]在本發(fā)明的一個實施例中，放射源302、402采用碳14源，檢測器6采蓋革計數(shù)器。采樣膜301、401的固定方式也不限于供帶輪和收帶輪，也可以利用其它方式來進行固定，只要能使采樣膜301、401可與樣氣接觸以吸收顆粒物即可。
[0038]以下結(jié)合圖1和圖2對雙路流量控制部5的結(jié)構(gòu)進行說明。如圖1、圖2所示，雙路流量控制部5的兩個輸入端分別與ΡΜ2.5檢測部3以及PMiq檢測部4的輸出端相連，用于對兩個通道內(nèi)的樣氣進行流量控制。該雙路流量控制部5包括一個采樣栗501以及分別與兩個通道對應(yīng)的流量控制單元。每個流量控制單元分別包括:對采樣氣體的流速進行限制的限流器502、503(相當(dāng)于限流裝置)；測定大氣溫度的大氣溫度傳感器(相當(dāng)于環(huán)境溫度傳感器)TS;測定采樣氣體溫度的樣氣溫度傳感器(相當(dāng)于流體溫度傳感器)TF;測定限流器502、503兩端的壓力差的壓力差傳感器A P;對通道內(nèi)的真空度進行測定的真空度傳感器VAC;以及根據(jù)采樣氣體的壓力、溫度等參數(shù)來對該采樣氣體的流量進行控制的比例調(diào)節(jié)閥504、505。
[0039]通過采用上述結(jié)構(gòu)，能根據(jù)各傳感器采集到的信息，經(jīng)計算后，利用比例調(diào)節(jié)閥504、505控制各通道的流量，從而能持續(xù)地以所需的流量抽取大氣樣品。在采樣栗501和流量控制單元的作用下，能獨立地控制各通道的流量。優(yōu)選地，雙路流量控制部5對兩個通道進行恒流控制，從而能在相同的條件下測定各通道中的顆粒物濃度，例如，將兩通道流量分別控制為16.67L/m3。
[0040]此外，本實用新型中，在比例調(diào)節(jié)閥504、505與采樣栗501之間還設(shè)置有三通閥506、507。圖4是示出三通閥506、507的連接關(guān)系的示意圖。三通閥與通常的閥門相比，增設(shè)有一個換向口，因此能夠切換多種不同的流向。本實施方式中，三通閥506、507的常開輸入口 5062、5072分別與比例調(diào)節(jié)閥504、505相連，常開輸出口 5061、5071均與采樣栗501相連。此外，換向口 5063、5073分別連接到大氣。因此，在兩個通道同時正常工作時，如圖4中實線箭頭所示，該三通閥506、507的常開通道5062-5061、5072-5071打開，可使通道內(nèi)的流體正常通過。但當(dāng)需要對某個通道、例如左側(cè)的第一通道進行維護、例如更換某個設(shè)備、或者采樣帶等情況下，則可以將三通閥506的常開輸入口 5062關(guān)閉并打開換向口 5063，從而切換為常開通道5063-5061。此時的氣體流向如圖中虛線箭頭所示。由此，可以將該三通閥506所在的通道暫時隔離，由大氣對采樣栗501產(chǎn)生的壓力差進行補償，而在另一通道中，大氣樣品仍然在比例調(diào)節(jié)閥505的控制下以指定的流量通過，從而能保證另一個通道正常工作。通過采用上述結(jié)構(gòu)，能在不關(guān)閉采樣栗501的情況下將某個通道隔離，以便進行維護更換作業(yè)，且不會對另一通道的工作造成影響。因此能降低維護成本，簡化操作。
[0041]通過采用本實施方式，由于在一臺設(shè)備中具有兩個獨立的采樣通道和測量部分，因此能同時且獨立地測定兩種顆粒物的濃度，并且兩個通道之間不會產(chǎn)生相互干擾，測量精度得以提高。
[0042]并且，由于能對兩個通道的流量進行獨立的控制，因此，能獨立地對兩個通道進行壓力、流量等參數(shù)的校準(zhǔn)。
[0043]此外，由于設(shè)置有三通閥，因此在例如進行某個通道的維護、設(shè)備更換等時，只要將三通閥切換成換向口與輸出口連通，則能由大氣對采樣栗進行補償，從而將該三通閥所在通路暫時隔離，以便進行各種維護作業(yè)，而不會對另一通路造成影響。因此能降低維護成本，簡化操作。
[0044]此外，本實用新型也不限于雙通道的測定，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要設(shè)定通道數(shù)量，并自由選擇通道內(nèi)的樣氣分離裝置。本實用新型在進行兩個以上通道的測量時也能在各個通道中獨立地進行控制和測量。
[0045]以上詳細描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式。但應(yīng)當(dāng)理解為本實用新型在不脫離其廣義精神和范圍的情況下可以采用各種實施方式及變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本實用新型的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此，凡本領(lǐng)域技術(shù)人員依本實用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)屬于由本實用新型的權(quán)利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。
[0046]標(biāo)號說明
[0047]I雙通道顆粒物分離取樣部
[0048]2雙通道樣氣濕度控制部
[0049]3PM2.5檢測部(相當(dāng)于第一塵樣檢測部)
[0050]4PMiq檢測部(相當(dāng)于第二塵樣檢測部)
[0051 ] 5雙路流量控制部
[0052]10雙通道顆粒物自動監(jiān)測裝置
[0053]101、102 PM1 采樣頭
[0054]103PM2.5氣旋切割器(相當(dāng)于第一樣氣分離裝置)
[0055]201動態(tài)加熱器
[0056]30U401 采樣膜
[0057]302、402 放射源
[0058]303、403 檢測器
[0059]304、404 供帶輪
[0060]305、405 收帶輪[0061 ] 501采樣栗
[0062]502,503 限流器(相當(dāng)于限流裝置)
[0063]504、505 比例調(diào)節(jié)閥
[0064]506、507 三通閥
[0065]506U5071 常開輸出口
[0066]5062、5072 常開輸入口
[0067]5063、5073 換向口
[0068]Ta溫度傳感器
[0069]RHa濕度傳感器
[0070]Pa壓力傳感器
[0071]TS大氣溫度傳感器(相當(dāng)于環(huán)境溫度傳感器)
[0072]TF樣氣溫度傳感器(相當(dāng)于流體溫度傳感器)
[0073]VAC真空度傳感器
[0074]ΔΡ壓力差傳感器
【主權(quán)項】
1.一種雙通道顆粒物自動監(jiān)測裝置，其特征在于，包括雙通道顆粒物分離取樣部、第一塵樣檢測部、以及第二塵樣檢測部， 所述雙通道顆粒物分離取樣部具有分別與大氣連通的第一采樣頭和第二采樣頭，所述第一采樣頭經(jīng)由第一樣氣分離裝置與所述第一塵樣檢測部相連，并向所述第一塵樣檢測部輸出含有第一顆粒物的第一樣氣，所述第二采樣頭與所述第二塵樣檢測部相連，并向所述第二塵樣檢測部輸出含有第二顆粒物的第二樣氣， 所述第一塵樣檢測部對所述第一樣氣中的所述第一顆粒物的濃度進行檢測，所述第二塵樣檢測部對所述第二樣氣中的所述第二顆粒物的濃度進行檢測。2.如權(quán)利要求1所述的雙通道顆粒物自動監(jiān)測裝置，其特征在于， 第一塵樣檢測部具有第一樣氣通路，該第一樣氣通路供所述第一樣氣流通，所述第一采樣頭經(jīng)由所述第一樣氣分離裝置與該第一樣氣通路相連， 第二塵樣檢測部具有第二樣氣通路，該第二樣氣通路供所述第二樣氣流通，所述第二采樣頭與該第二樣氣通路相連， 所述第一塵樣檢測部及第二塵樣檢測部還分別具有: 采樣膜，該采樣膜對所述第一顆粒物或所述第二顆粒物進行吸附； 放射源，該放射源向所述采樣膜照射β射線；以及 檢測器，該檢測器測量經(jīng)由所述采樣膜照射過來的β射線的強度， 所述采樣膜設(shè)置在所述檢測器與所述放射源之間， 根據(jù)所述β射線經(jīng)過吸附有所述第一或第二顆粒物的所述采樣膜后的損耗來計算所述第一顆粒物或所述第二顆粒物的濃度。3.如權(quán)利要求1所述的雙通道顆粒物自動監(jiān)測裝置，其特征在于， 還包括雙通道樣氣濕度控制部，該雙通道樣氣濕度控制部設(shè)置在所述雙通道顆粒物分離取樣部與所述第一及第二塵樣檢測部之間， 所述雙通道顆粒物分離取樣部中對于所述第一樣氣和所述第二樣氣分別設(shè)置有加熱裝置，以對所述第一樣氣和所述第二樣氣的濕度進行控制。4.如權(quán)利要求1所述的雙通道顆粒物自動監(jiān)測裝置，其特征在于， 還包括雙路流量控制部，該雙路流量控制部與所述第一及第二塵樣檢測部相連，包括兩個流量控制單元和一個采樣栗，以對所述第一樣氣和所述第二樣氣的流量進行控制。5.如權(quán)利要求4所述的雙通道顆粒物自動監(jiān)測裝置，其特征在于， 每個流量控制單元包括: 限流裝置，其對第一及第二樣氣的流量進行限制； 環(huán)境溫度傳感器，其對大氣溫度進行測量； 流體溫度傳感器，其對所述第一及第二樣氣的溫度進行測量； 壓力差傳感器，其對所述限流裝置的壓力差進行測量； 真空度傳感器，其對通道內(nèi)的真空度進行測量；以及 比例調(diào)節(jié)閥，其根據(jù)所述第一及第二樣氣的壓力、溫度對所述第一及第二樣氣的流量進行控制， 所述第一及第二塵樣檢測部的樣氣通路出口通過管路與所述限流裝置連接，該管路上安裝有所述環(huán)境溫度傳感器、所述流體溫度傳感器、所述壓力差傳感器以及所述真空度傳感器，所述限流裝置通過所述管路與所述比例調(diào)節(jié)閥相連，所述比例調(diào)節(jié)閥連接到所述采樣栗， 所述比例調(diào)節(jié)閥與所述采樣栗之間連接有三通閥，所述三通閥的常開輸入口經(jīng)由所述比例調(diào)節(jié)閥與所述管路相連，常開輸出口與所述采樣栗相連，換向口與大氣相連。6.如權(quán)利要求1所述的雙通道顆粒物自動監(jiān)測裝置，其特征在于， 所述第二采樣頭經(jīng)由第二樣氣分離裝置與所述第二塵樣檢測部相連。7.如權(quán)利要求1或6所述的雙通道顆粒物自動監(jiān)測裝置，其特征在于， 所述第一樣氣分離裝置為PM2.5氣旋切割器或PMi氣旋切割器。8.如權(quán)利要求6所述的雙通道顆粒物自動監(jiān)測裝置，其特征在于， 所述第一采樣頭與所述第二采樣頭的至少其中一個為PMiq采樣頭。9.如權(quán)利要求2所述的雙通道顆粒物自動監(jiān)測裝置，其特征在于，所述放射源為碳14源，所述檢測器為蓋革計數(shù)器。10.如權(quán)利要求2所述的雙通道顆粒物自動監(jiān)測裝置，其特征在于，所述采樣膜的材料為玻璃纖維。
【文檔編號】G01N15/06GK205607814SQ201620189593
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年3月11日
【發(fā)明人】孟國鑫, K·古斯
【申請人】賽默飛世爾（上海）儀器有限公司