[实用新型]空气微小颗粒物监测仪器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光学仪器，具体涉及一种空气微小颗粒物监测仪器。

背景技术

空气中微小颗粒物污染是导致灰霾天气的主要原因，而且特别是PM2.5（小于或者等于2.5微米颗粒物）可吸入颗粒物会对人体的健康造成影响，主要对呼吸系统和心血管系统造成伤害。且粒径越小对人体的危害越大。空气微小颗粒物的监测对治理环境和保护人类健康意义重大。

目前国内测量空气微小颗粒物的方法主要有：（1）滤膜称重法，这种方法原理简单，阻尘率高，测量结果可靠，但需要人工称重，操作繁琐、费时，不能实现自动测量；（2）β射线吸收法，该方法测量系统工作可靠，可间断测量,也可自动连续测量，但该方法存在安全隐患，要求现场测量人员具有较高的素质，系统还需要增加各种屏蔽措施，设备的结构比较复杂，一般适用于有特殊测量要求的场合；（3）微量振荡天平法，该方法通过配不同的切割器测量不同粒径范围的颗粒物，测量精度高，实时性好，对于PM2.5，这种方法需精度更高的配套附件，且测量受温度、湿度的影响较大；（4）光散射法，该方法测量速度快，重复性好，自动化程度高，能够在线连续测量。

光散射法已普遍应用于洁净环境下尘埃粒子的监测中，且技术比较成熟。利用光散射法监测大气中微小颗粒物与测量洁净环境中尘埃粒子的原理是相通的，两者的主要不同点在于：洁净环境下尘埃粒子的浓度往往不是很高（专用计数器一般监测范围在350000颗/立方米），而大气中可吸入颗粒物的浓度往往大于350000颗/立方米。由于大气中被测可吸入颗粒物的浓度较大，在采用光散射法监测时，颗粒物与颗粒物容易发生重叠，相互影响，导致采集到的信号的信噪比较低。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种利用光散射来监测空气微小颗粒物微粒性质的仪器，特别是对粒径小于等于1μm的颗粒(PM1)、粒径小于等于2.5μm(PM2.5)、粒径小于等于10μm(PM10)的监测，该仪器通过补充洁净干燥的气体来对待测空气进行稀释，避免发生颗粒物重叠，以提高采集的信号的信噪比。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种空气微小颗粒物监测仪器，包括：

能够输入待测空气的主气路；

与所述主气路相连接能够利用光散射原理来检测所述待测空气中微小颗粒物的微粒性质的传感器；

设置在所述传感器中能够采集到反映所述待测空气中微小颗粒物微粒性质的光信号并能够将该光信号转换为电信号输出的信号采集板；

与所述信号采集板相电连接能够获得该信号采集板输出的反映所述待测空气中微小颗粒物微粒性质的电信号的主控线路板；

进口与所述传感器相连接能够对经该传感器检测完成后的空气进行过滤的滤纸过滤器，所述滤纸过滤器具有能够更换的滤纸；

进口与所述滤纸过滤器的出口相连接能够抽吸空气的采样泵；

与所述采样泵的出口相连接的排放管路；

进口与所述采样泵的出口相连接能够对该采样泵输出的空气进行过滤以得到洁净干燥气体的过滤干燥器；

与所述主控线路板相电连接能够检测所述主气路中待测空气的温度和湿度并能够将检测到的温度和湿度信息输出给所述主控线路板的温湿度传感器；

均与所述主控线路板相电连接并均能够根据所述温湿度传感器输出的湿度信息受所述主控线路板控制开度的第一流量控制阀和第二流量控制阀，所述过滤干燥器的出口通过所述第一流量控制阀与所述主气路相连接，所述过滤干燥器的出口还与保护气路的一端相连接，该保护气路的另一端与所述传感器相连接，所述第二流量控制阀设置在所述保护气路或所述排放管路中。

具体实施时，所述过滤干燥器包括进口均与所述采样泵的出口相连接的第一过滤干燥器单元和第二过滤干燥器单元，所述第一过滤干燥器单元的出口通过所述第一流量控制阀与所述主气路相连接，所述第二过滤干燥器单元的出口与所述保护气路的一端相连接。