[实用新型]四气路大气恒流采样装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种大气恒流采样装置，具体涉及一种检测室内空气污染物采用的四气路大气恒流采样装置。

背景技术：

现代工业的快速发展给人类的文化生活及物质生活带来了极大的提高和方便，但同时随之也产生了室内外空气的污染，因此，对大气环境的监测和治理已引起世界的关注，对大气环境保护的各种研究和措施已成为全人类的责任。

目前，在大气的监测中，所采用的大气取样方式是单气路及双气路大气采样仪，该大气采样仪是对空气中的一种或两种有害气体同时进行采集的仪器设备；在民用建筑工程竣工验收时应对室内空气中的甲醛、氨、苯、TVOC等有害气体进行检测；

同时，根据国家标准GB50325《民用建筑工程室内环境污染控制规范》附录F中规定：“仪器应采用恒流采样器，在采样过程中流量应稳定，流量范围应包含0.5L/min,并且当流量为0.5L/min时，应能克服5KPa~10KPa的阻力，此时用皂膜流量计校准流量，相对偏差应不大于±5%”。因此现有的单或双气路大气采样仪不能满足对室内空气中多种有害气体进行快速监测的要求。

发明内容：

为了解决目前对室内空气中有害物质的检测过程中缺乏一种快捷、高效的空气采样设备的问题，本实用新型的目的是提供一种快捷、高效采样、采样精度高，并有利于提高空气中多种有害物质取样效率的四气路大气恒流采样装置。

本实用新型采用的技术方案为： 

一种四气路大气恒流采样装置，它由四路采样系统组成，每路采样系统包括气路通道和气路通道控制电路；其中，四路采样系统通过同一操作面板、同一供电电源组合为一体，气路通道包括动力核心的空气泵、空气泵通过铜制毛细管连接电子流量计、电子流量计通过硅胶管连接缓冲瓶，缓冲瓶通过硅胶管连接气嘴；气路通道控制电路包括一以C8051F410为核心的主芯片，主芯片通过内部AD转换模块连接信号处理电路，信号处理电路连接电子流量计；主芯片通过GPIO口连接气泵驱动电路，气泵驱动电路连接空气泵；主芯片通过SPI总线连接显示驱动电路，显示驱动电路连接液晶显示屏。

所述主芯片还连接键盘电路、外围电路、电源电路；外围电路用于采集供电电池电压，经主芯片分析判断供电电池电压高低，及时提示用户进行充电。

本实用新型的原理是：在使用不同采样器具进行气体采样时，主芯片根据电子流量计反馈的气体流量信号，来改变输出PWM的占空比使得空气泵的供电电压改变，从而使采样空气的流量稳定在设定值范围内；本实用新型采用四组单通道单独控制的方法实现四路同时运行的目的。

本实用新型的有益效果为：  

本实用新型实现了一次采样可得四份样品，采样快捷、高效，并减少人为操作因素对采样环境的扰动，采样精度高，使检测系统误差小；运用微电子控制及进行恒定流量下的采集，并可实时显示采样时间和采样流量；采用本四气路大气恒流采样装置能保障采样过程中在不同阻力下流量能稳定在0.5L/min。

附图说明：

图1为本实用新型的气路系统组成框图；

图2为本实用新型的单气路通道控制电路框图；

图3为本实用新型的单气路通道结构原理示意图；

图4为本实用新型的操作面板控制结构原理示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

由图1、图2、图3可以看出：本四气路大气恒流采样装置由四路采样系统组成，每路采样系统包括气路通道和气路通道控制电路；四路采样系统通过同一操作面板24、同一供电电源组合为一体，气路通道包括空气泵6为动力核心、空气泵6通过铜制毛细管5连接电子流量计4、电子流量计4通过硅胶管2连接缓冲瓶3，缓冲瓶3通过硅胶管2连接气嘴1；气路通道控制电路包括一以C8051F410为核心的主芯片，主芯片通过内部AD转换模块连接信号处理电路，信号处理电路连接电子流量计；主芯片通过GPIO口连接气泵驱动电路，气泵驱动电路连接空气泵6；所述主芯片通过SPI总线连接显示驱动电路，显示驱动电路连接液晶显示屏。

由图2还可以看出：主芯片还连接键盘电路、外围电路、电源电路；外围电路用于采集供电电池电压，经主芯片分析判断供电电池电压高低，及时提示用户进行充电。

由图3所示，还可以看出：气嘴1通过硅胶管连接用户使用的采样器具。