[实用新型]一种两级式单颗粒采样器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种两级式单颗粒采样器，属于环境分析和大气采样技术领域。 

背景技术

随着大气气溶胶混合状态对气候及健康的影响，对单颗粒的认识在大气科学领域的地位日趋重要。研究报告已表明，大气单颗粒如硫酸盐、有机颗粒物、重金属颗粒和烟尘（也称为黑炭）等相互混合成为内部混合颗粒，给环境和人类健康带来很多负面影响。 

现有技术中，实用新型专利CN201120182972.9公开了一种单颗粒采样器，如图1和2所示，采样气体经由进气口110、通气管111进入加速腔103，由于加速腔103为漏斗形，对采样气体起到加速的作用，采样气体到达采样膜108处的流速大幅增加。高速的采样气流打在采样膜108上，使单颗粒富集于采样膜108上，进而完成一次对大气单颗粒的采样。 

然而，上述单颗粒采样器仍存在有一些不足，例如：采样样品在通过加速腔103后到达采样膜108处，在该处进行采集，很显然，一次采样只能采集一种粒径的单颗粒物，无法针对同一样品一次性地采集到多种不同粒径的单颗粒物。 

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种两级式单颗粒采样器，其具有一次采样可以采集到不同粒径的颗粒物的优点。 

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案： 

一种两级式单颗粒采样器，包括单颗粒采样头，单颗粒采样头包括进气嘴、出气嘴以及两级采样结构，采样结构包括顺序相连的第一级采样段和第二级采样段。第一级采样段包括第一加速腔、第一采集腔和第一样品台，进气嘴与第一加速腔的上端通过密封圈相连，第一加速腔与第一采集腔通过采样器第一切割孔径相连通，第一加速腔为漏斗形，在第一采集腔内有第一样品台与第一切割孔径相对，第一样品台的上端面上设置有第一采样膜。第二级采样段包括第二加速腔、第二采集腔和第二样品台，第二加速腔与第一采集腔的下端通过第一样品台上的第一通气孔相连通，第二加速腔的下端与第二采集腔的上端通过采样器第二切割孔径相连通，第二加速腔为漏斗形，在第二采集腔内有第二样品台与第二切割孔径相对，第二样品台的上端面上设置有第二采样膜，出气嘴与第二采集腔的下端通过密封圈相连。 

优选地，第一样品台包括第一上圆台和第一下圆台，第一上圆台的直径大于采样器第一切割孔径的直径且小于第一采集腔的内径，第一上圆台的直径小于第一下圆台的直径，第一下圆台上设置有第一通气孔，第一通气孔与第二加速腔相连通。 

第二样品台包括第二上圆台和第二下圆台，第二上圆台的直径大于采样器第二切割孔径的直径且小于第二采集腔的内径，第二上圆台的直径小于第二下圆台的直径，第二下圆台上设置有第二通气孔，第二通气孔与出气嘴相连通。 

优选地，进气嘴与第一加速腔的上端通过密封圈相连，出气嘴与第二采集腔的下端通过密封圈相连。 

优选地，第一加速腔为上宽下窄的漏斗形，第二加速腔为上宽下窄的漏斗形。 

优选地，单颗粒采样头还包括一个缓冲腔，缓冲腔设置于进气嘴与第一加速腔的上端之间。 

由上述技术方案可知，本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，由于采用了两级采样结构，可以仅一次采样即可以对同一样品采集到不同粒径的颗粒物。 

附图说明

为更清楚地阐述本实用新型的技术方案和技术效果，下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明。 

图1是现有技术中单颗粒采样器的结构示意图； 

图2是现有技术中单颗粒采样头的纵向剖视图； 

图3是本实用新型中单颗粒采样头的纵向剖视图； 

其中，图1、图2中，101、进气嘴；102、出气嘴；103、加速腔；104、采集腔；105、采样器切割孔径；106、样品台的上圆台；107、样品台的下圆台；108、采样膜；109、通气孔；110、进气口；111、通气管；112、出气口；113、气泵；114、开关阀；115、直流电源；116、指示灯；117、电源开关；118、流量计；119、采集头侧壁；120、密封圈；121、单颗粒采样头。 

图3中，1、进气嘴；2出气嘴；3、第一加速腔；4、第一采集腔；5、第一切割孔径；6、第一样品台的上圆台；7、第一样品台的下圆台；8、第一采样膜；9、第一通气孔；13、第二加速腔；14、第二采集腔；15、第二切割孔径；16、第二样品台的上圆台；17、第二样品台的下圆台；18、第二采样膜；19、第二通气孔。 

具体实施方式

下面结合优选实施例和说明书附图对本实用新型进行详细地说 明，但本实用新型不限于此。