[发明专利]手持式采样头、表征气溶胶的分析装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于采集含悬浮颗粒的气溶胶的手持式采样头，该采样头带有采样管和集成的稀释组件，稀释组件连接于组件采样管并具有稀释空气进气口。

在分析或表征气溶胶的分析装置中，已知这种采样头，其中采样头用于从大量样本原料或流动的气溶胶中取出一定量样品。在此情况下，通常在稀释组件中将稀释空气或稀释气体喷入所采集的样品中，从而能够进行后续分析或者使之更为容易。

同时，本发明进一步涉及一种表征气溶胶的分析装置。

最后，本发明涉及一种表征气溶胶的方法，其中气溶胶包括载气和其中包含的悬浮颗粒。

背景技术

联邦第一条例-污染控制条例修正版规定降低小型和中型固体燃料设备的粉尘或颗粒排放量的限额。

发明内容

本发明的目的在于提出一种适用于诸多应用领域的可简单手动操控的测量器。

为解决上述目的，本发明提出一种前述类型的手持式采样头，其中稀释组件包括带有第一接触面的第一部件以及带有第二接触面的第二部件，这两个部件布置成可以相对移动并可通过其各自的接触面平面接触；在第一部件的第一接触面形成通向第二部件的样品通道，该样品通道连至样品管；在第一部件的第一接触面形成通向第二部件的稀释空气通道，该稀释空气通道连至稀释空气进气口；在第二部件的第二接触面形成至少一个通向第一部件的容纳室，从而在第一部件向第二部件相对运动期间，容纳室可依次与样品通道和稀释空气通道相连接。

由此，本发明提供一种手持式采样头，该采样头的稀释原理不同于已知的阀门技术，通过该原理亦可实现很高的稀释因数，而无需过多的稀释空气流。

本发明可能实现很高的稀释因数，同时并不像已知的阀门技术那样将稀释空气送至样品总量内，而是将部分量的样品送至稀释空气中。

因此，根据本发明在采样头中实现的稀释原理并未采用阀门，亦不必通过阀门来引导样品，这本会导致相关阀门的相对较快的堵塞样品。

为使采样头中的稀释组件节省空间，第一部件和/或第二部件构造成盘状。接触面可构成于盘状部分的侧面。

为实现该稀释原理，两部件之间可能有不同的相对运动，由此至少一个容纳室在样品通道和稀释空气通道之间来回运动。

在机械力学方面，特别有利地，相对运动没有换向点。

举例而言，在一种设置中，第一部件和第二部件布置成可绕旋转轴相对旋转。

从而，至少一个容纳室可在样品通道和稀释气体通道之间往复地来回运动。

在一种设置中，第一部件布置成固定。由此，可以简单方式使样品通过样品管道输向样品通道并使稀释空气通过稀释空气进气口输向稀释空气管道。

为实现相对运动，在一种设置中，可旋转地安置第二部件。

为最理想地通过样品通道和稀释空气通道所提供的开口并实现在至少一个容纳室与样品通道或稀释空气通道之间的均匀混合，在一种设置中，样品通道和/或稀释空气通道沿圆弧构成肾状。其优势在于，在相对运动期间，至少一个容纳室可沿样品通道或者稀释空气通道的整个纵向延伸运动。

为使相对运动自动进行，在一种设置中，第二部件抗扭地布置于优选为电动机驱动的轴上。

在轴贯穿第一部件的情况下，可使第二部件的空间使用性尤佳并特别易于抵近第二部件。

在一种设置中，在第一部件反向于第二部件的一侧上驱动轴。其优势在于，无需拆分驱动轴的驱动连接，即可以简单的方式将第二部件安装于轴上或出于维护目的将其拆下。

出于维护或者类似目的而更易于抵近稀释组件，在一种设置中，稀释组件布置于覆盖罩之下，其中覆盖罩与采样头的附带壳体相连接。

举例而言，覆盖罩可拆开地与壳体相连。在连接处可构成有密封垫。特别有利地，当覆盖罩通过螺旋式或者插旋式连接与壳体相连。

为通过简单的方式实现第一部件与第二部件面接触，在一种设置中，弹性部件轴向作用于第二部件。举例而言，弹簧件可由弹簧或可弹性变形的实心体或类似部件构成。

此情况下，在一种设置中，弹性部件支撑于覆盖罩上。其优势在于，可简单安装稀释组件。

第一部件与第二部件的面接触在各自的接触面可实现气密，以免从样品通道或稀释空气通道或者至少一个容纳室泄漏气体/气溶胶。

为免磨损接触面，在一种设置中，第一部件和第二部件由相同材料制成。其优势在于，两个部件具有一致的硬度，从而可尽量降低磨损。

已证实，特别有利地，第一部件和第二部件由陶瓷制成，以使稀释组件特别坚固耐用。