[发明专利]一种六通道空气颗粒物采样器

说明书

技术领域

本发明涉及空气颗粒物采样领域，具体涉及一种六通道空气颗粒物采样器。

背景技术

随着我国工业化进程的加快和国民经济的高速发展，大气颗粒物对大气环境的影响越来越大，大气颗粒物指的是分散在大气中的固态或液态颗粒状物质的总称，其粒径范围约为0.1-100微米，对它的监测、分析和研究是当前环境保护工作的重点。在环境监测领域中，针对不同的研究对象，空气颗粒物的监测范围主要包括空气动力学直径小于或等于100μm的总悬浮颗粒物TSP（Total Suspended Particulate）、空气动力学直径小于或等于10μm的可吸入颗粒物PM10（Particles with Diameters of 10μm or less）和空气动力学直径小于或等于2.5μm的细颗粒物PM2.5三种。为分析不同颗粒物的组成成分，需要对同一时段、同一地点环境空气中的颗粒物进行平行采样。

为保证采样结果的准确性和可靠性，在2013年8月1日实施的《HJ 656-2013环境空气颗粒物（PM2.5）手工监测方法（重量法）技术规范》中明确要求“当多台采样器平行采样时，若采样器的采样流量≤200L/min时，相互之间的距离为1m左右；若采样器的采样流量＞200L/min时，相互之间的距离为（2~4）m”。若采用多台采样器实现平行采样会增加工作成本，而且多个采样器的性能差异会影响后续颗粒物分析结果的准确性。更显而易见的是同时操作多台采样器进行颗粒物采样也是极不方便的。

专利201010208349.6三通道大气颗粒物采样器提到一种多通道采样器，采用一台主机配置多个采样头进行采样。这种仪器多个采样头之间间距必须符合HJ 656-2013的要求，每个采样头经过长连接杆（即整流杆）与滤膜连接，采集到的颗粒物在到达滤膜之前经过如此长的采样头支杆会造成一定损失从而影响采样结果的正确性。除此之外还会造成仪器体积庞大、操作不方便的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种六通道空气颗粒物采样器。该采样器的TSP部分为中流量（100L/min）标准TSP切割器，采用分流装置将采集到的TSP颗粒物按照各向同性分为六份，每路流量16.67L/min（小流量空气颗粒物采样器流量），为满足不同的分析目的，六路气体可分为直管、PM10和PM10切割器-PM2.5切割器的任意组合，则得到的颗粒物可为TSP、PM10和PM2.5的任意组合。

本发明为了实现上述目的，采用的技术解决方案是：

一种六通道空气颗粒物采样器，其顶部为一支流量为100L/min的中流量TSP切割器；TSP切割器下方连接一个分流装置，环境空气经过该TSP切割器后，大于100μm的颗粒物被阻隔在切割器之外不能进入采样器中，包含TSP颗粒的气体通过连接杆进入特制的分流装置，分流装置将100L/min流量均分为六路，每路流量16.67L/min；所述分成的六路气体分别通过直接与滤膜夹连接、或通过PM10切割器与滤膜夹连接、或通过PM10切割器-PM2.5切割器与滤膜夹连接；六路经过滤膜夹过滤的气体流经流量控制装置分别与采样泵抽气端连接，并通过过滤器过滤后排出。

进一步地，所述分流装置包括上端盖、下端盖、分流腔、气流入口、气流出口、分流罩，所述分流腔为上端盖和下端盖形成的密封腔体，所述分流罩安装在分流腔内，所述分流罩固定在下端盖的中心位置，所述分流罩为圆锥形，所述上端盖上设有气流入口，所述下端盖的圆周上均布有多个气流出口，每个气流出口上连接有整流杆；所述气流入口与采样器顶部的TSP切割器连接；所述整流杆与分流装置下方的滤膜夹或PM10切割器连接。

更进一步地，所述分流装置的内壁和分流罩的外表面均光滑、平整，且分流装置的内壁和分流罩的外表面上均设有惰性材料层，该惰性材料层由低吸附性的惰性材料制成。

更进一步地，所述分流罩为硬质铝合金材质，该硬质铝合金的表面经过阳极氧化处理。

更进一步地，所述分流罩为圆锥形，圆锥形分流罩顶角为60°~100°。

更进一步地，整流杆上沿分别与上端盖的内表面和分流罩的下表面相切。

更进一步地，整流杆为直通型连接杆或倒锥形连接杆。

更进一步地，所述分流装置分流成的气体为六路；所述每路气体通过整流杆直接与滤膜夹连接，或通过整流杆与PM10切割器、滤膜夹依次连接，或通过整流杆与PM10切割器、PM2.5切割器、滤膜夹依次连接。