[发明专利]多通道大气采样设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种大气采样装置领域，尤其涉及一种结构简单、能耗低的多通道大气采样设备。

背景技术

随着人类工业化的进程，环境问题日益严重。工业生产大量排放废气，空气中有害气体含量不断增加，给人们的健康带来了严重的危害。

气象专家和医学专家认为，由细颗粒物造成的灰霾天气对人体健康的危害甚至要比沙尘暴更大。粒径10微米以上的颗粒物，会被挡在人的鼻子外面；粒径在2.5微米至10微米之间的颗粒物，能够进入上呼吸道，但部分可通过痰液等排出体外，另外也会被鼻腔内部的绒毛阻挡，对人体健康危害相对较小；而粒径在2.5微米以下的细颗粒物，直径相当于人类头发的1/10大小，不易被阻挡。被吸入人体后会直接进入支气管，干扰肺部的气体交换，引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病。为此，必须加强对大气环境的监测和控制。为了实现大气监测，需要对大气进行样品采集以作分析，空气采样器应运而生。直线式多通道大气采样设备主要功能就是准确实现对环境空气的定量采集，为成分分析提供可靠的样本。

现有多通道采样系统主要是通过控制多个电磁阀来控制多个气路的转换，有多少个通道，则需要多少个电磁阀，且工作时各个电磁阀都要一直通电。例如青岛崂山电子仪器厂推出的YQ-8多路气体采样器，主机内部设置了8个电磁阀，可以实现双路气体的同时采集和气路切换，但多个电磁阀的设置造成内部元器件较多，体积较大，质量加重，耗电量较高。

因此，亟需一种结构简单，能耗低的多通道大气采样设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单，能耗低的多通道大气采样设备。

为了实现上述目地，本发明的技术方案是：提供一种多通道大气采样设备，包括：

气路切换装置，包括：连杆、活塞、套筒及推动机构，所述套筒一端开设有供所述活塞进出的筒口，且外壁开设有与所述套筒内部连通的气嘴，贯穿所述活塞的一端面及侧表面开设有通槽，所述推动机构通过所述连杆推动所述活塞在所述套筒内滑动，当所述气嘴与所述通槽对准时，所述气嘴、通槽及外界气源形成抽气通道；

控制装置，和所述推动机构相连接，且用于控制所述推动机构推动所述活塞在所述套筒内的位置，包括：输入模块、控制器及显示模块，所述控制器分别与所述输入模块及显示模块相连接，所述输入模块用于对所述控制器输入控制参数，所述控制器根据控制参数控制所述推动机构工作。

所述连杆呈中空结构，所述连杆一端与外界气源连通，一端与所述通槽连通。

所述推动机构为电机，所述控制器控制所述电机的转动，所述电机通过所述连杆推动所述活塞在所述套筒内滑动。

所述推动机构为气缸，所述控制器控制所述气缸通过所述连杆推动所述活塞在所述套筒内滑动。

所述控制装置还包括和所述控制器相连接的传感器，所述传感器用于感知所述电机的转动情况，并反馈回所述控制器。

所述多通道大气采样设备包括外壳、底板及平板，所述气路切换装置及控制装置均装设于所述平板上，所述平板固定安装于所述底板上，所述外壳包覆于所述底板上。

所述多通道大气采样设备还包括平衡机构，所述平衡机构包括第一固定板、第二固定板及活动板，所述第一固定板及第二固定板均固定安装于所述平板上，还包括丝杠和平衡杆，所述丝杠一端与所述电机连接，另一端穿过所述第一固定板并枢接于所述第二固定板上，所述平衡杆两端分别与所述第一固定板及第二固定板固定连接，所述活动板设置有与所述丝杠相配合的内螺纹，且设置于所述第一固定板与第二固定板之间，并让所述丝杠和平衡杆穿过，所述连杆一端与所述活动板连接，另一端与所述活塞连接，所述电机转动时，通过所述丝杠带动所述活动板移动，所述活动板通过所述连杆带动所述活塞运动。

所述控制器还包括挡光片，所述挡光片呈外边缘均匀的开设有缺口的圆环状，且套设于所述丝杠上，所述传感器为光电传感器并安装于所述平板上，所述光电传感器向所述挡光片发射光信号，所述控制器计算所述光信号通过所述缺口的次数，得出所述活塞在所述套筒内所处的位置信息。

所述外壳的上端面设置有若干与所述气嘴相连的采样口，采样瓶与所述采样口连通，所述输入模块及显示模块均装设于所述外壳的前端面。

所述气嘴在所述套筒的外壁上呈一字排开的设置在所述外壁上。