[实用新型]大气颗粒物自动监测系统的校准装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及环境保护、计量测试技术领域，具体指基于微量振荡天平法的一种大气颗粒物浓度自动监测系统(TEOM法)的校准装置。

背景技术

由于人所共知的原因，人类生存环境的空气质量受到了严重的破坏。关于大气颗粒物对环境的影响研究和评价，不仅是以人体健康为中心的公害型污染的区域环境问题，还与全球变暖、酸雨、平流层臭氧破坏等重大全球环境问题相关。因此，关于大气颗粒物的监测一直是大气环境研究中最前沿领域之一。

通常监测颗粒物浓度有：滤膜称重法、光散射法、压电晶体法、射线吸收法、微量振荡天平法等。其中，微量振荡天平法是基于微量振荡天平的原理，由力学原理可知，物体的质量与其固有频率的平方成反比，当物体的质量发生变化时，其固有频率也发生相应的变化。这种方法测量直接，与颗粒物粒径颜色等等无关，而且颗粒物不接触石英振荡管基本不需要清洗，是目前推广应用最多的一种测量颗粒物的方法。2008年奥运会监测颗粒物的方法也采用了微量振荡天平法。

自2003年来，上海全面采用微量振荡天平法，并在全市范围内配置50多台套大气颗粒物自动监测系统(TEOM法)，通过测量空气中颗粒物质量浓度监测环境污染程度。但，特别是在线自动环境监测方面存在：在线自动环境监测仪器缺少标准物质而不能进行检定/校准以及没有完全适用的检定规程/校准方法；由于监测对象的流动、变化，在线自动环境监测仪器处于连续长期工作。因这些问题的存在，直接影响环境监测数据的准确性和客观性。

发明内容

本实用新型的目的是解决上述现有技术存在的不足，并提供用来对基于微量振荡天平法的大气颗粒物浓度自动监测系统(TEOM法)进行校准的装置。

本装置基于通过对频率、流量、温度、大气压、时间等决定质量浓度的关键性指标的校准，继而达到对颗粒物质量浓度的校准的原理，将由模拟信号发生器产生的模拟信号通过数据转换器和数据综合处理器，以及采用无损数据采集转换技术将信号取出，经隔离放大整形处理，输入至由高稳频率标准同步的数字频率计直接校准，在不影响大气颗粒物自动监测系统(TEOM法)正常工作情况下，进行在线实时校准，通过校准频率信号的方式校准颗粒物质量浓度。

本校准装置如附图1所示，由数据转换器分别与模拟信号发生器、频率计数器作电信号的传输连接，与大气颗粒物自动监测系统的测量单元和控制单元作电信号的传输连接；数据综合处理器分别与频率计数器、标准流量计A、标准流量计B、标准温度计、标准大气压力计、计时器及大气颗粒物自动监测系统控制单元作电信号的传输连接，以及与电源部件作电的连接所构成。

根据校准方案要求本校准装置可采取不同的连接方式，实现初始频率测量工作和工作频率测量工作。

测量初始频率的连接方式，由数据转换器分别与频率计数器作电信号的传输连接，与大气颗粒物自动监测系统的测量单元和控制单元作电信号的传输连接；数据综合处理器分别与频率计数器、标准流量计A、标准流量计B、标准温度计、标准大气压力计、计时器及大气颗粒物自动监测系统的控制单元作电信号的传输连接，以及与电源部件作电的连接所构成。

测量工作频率的连接方式，由数据转换器分别与模拟信号发生器、频率计数器作电信号的传输连接，与大气颗粒物自动监测系统的控制单元作电信号的传输连接；数据综合处理器分别与频率计数器、标准流量计A、标准流量计B、标准温度计、标准大气压力计、计时器及大气颗粒物自动监测系统的控制单元作电信号的传输连接，以及与电源部件作电的连接所构成。

装置也可以用于检测大气颗粒物浓度自动监测系统(TEOM法)的质量浓度示值误差和质量浓度重复性、质量浓度稳定性。

所述数据综合处理器还能将流量校准数据、温度校准数据和时间校准数据进行编辑后直接打印。

装置具有结构新颖，使用方便，测量快捷，提高在线监测数据的准确性和客观性等特点。

附图说明

图1为本实用新型大气颗粒物自动监测系统的校准装置连接框图；

图2为本实用新型校准装置测量初始频率状态连接框图；

图3为本实用新型校准装置测量工作频率状态连接框图；

图4为本装置数据转换器1测量初始频率状态连接框图；

图5为本装置数据转换器1测量工作频率状态连接框图。

图中1-数据转换器；2-数据综合处理器；3-模拟信号发生器；4-频率发生器。

具体实施方式

结合附图对本实用新型作进一步的如下描述