[发明专利]一种低流量空气采样器

说明书

技术领域

本发明涉及一种低流量空气采样器。

背景技术

随着经济的快速发展和工业化水平的提高，大气环境污染越来越严重，对 人类健康的影响也越来越大。因此对空气采样器采样功能提出了越来越高的要 求，如在大气样品采集过程中对颗粒物数量、质量、成分以及气体成分同步采 集的技术需求等。

目前，空气采样器主要有主动式和被动式两种。主动式采样器又分为颗粒 物样品采样器和气态样品采样器两种，常见的冲击式、虚拟式和旋风式等采样 器均为主动式空气颗粒物样品采样器，这类采样器主要是通过选用不同材料和 孔径的滤膜对大气中的颗粒物进行收集采样，它可以在相对短的时间内采集足 够多的颗粒物样品，但是该采样器仅能采集固定大小的颗粒物样品，通常也不 具备采集气态样品的功能，并且结构复杂，不便携带，更不适合室内空气样品 的采集。主动式气态样品采样器则主要通过选用不同吸附材料对大气成分进行 收集采样，但目前使用的气态样品采样器大多不具有颗粒物过滤功能。所采集 气态样品会携带有空气颗粒物，影响气体成分的分析。被动式采样器又称为无 泵采样器，具有结构简单，不需要任何电源，适宜于野外长时间无人看守环境 采样，但是被动式采样很容易受环境因索的影响，如风向、风速、温度和湿度 等影响，出现样品采集时空误差，其应用范围受到限制。

发明内容

鉴于已有采样器存在的技术缺陷，本发明的目的是要提供一种新型低流量 空气采样器，该空气采样器能够实现同步采集空气颗粒物和气态样品，即通过 控制流速大小、选择不同孔径切割头和更换不同孔径滤膜，筛分并采集不同当 量直径的空气颗粒物样品，同时可利用捕集柱同步采集气态样品。

该采样器也具有定风向风速、定温度湿度、定流速采集和远程控制采样功 能，也可通过蓄电池和太阳能供电实现野外无动力电源情况下进行长时间大气 监测，该采样器可对无组织排放源进行监测，也适合室内空气样品的采集。

为了实现上述目的，本发明的技术方案：

一种低流量空气采样器，主要包括主箱体以及用于支撑主箱体的支架，其 特征在于：

还包括设置在主箱体上，用于进行空气采样的采样管，所述的采样管包括 用于保护切割头的采样帽，用于为空气采样提供第一次筛选，使得空气中一定 当量直径的颗粒物进入到采样腔体的切割头，用于将采样柱安装于腔体内部的 采样腔体以及用于进行空气采样，截留大于预设当量直径大小的空气颗粒物， 对当前采样的空气颗粒物进行捕获同时同步捕集该气态样品的采样柱；

所述的主箱体包括壳体以及分别设置于壳体内部的用于为采样器提供能源 的电源，用于显示当前采样设置参数的LCD显示屏，与采样管连通、用于测定 采样器采样流速的流量计，与流量计连通、用于控制调节当前采样流速的流速 控制装置以及用于依据设定的采样条件，控制流速控制装置调节当前采样流速， 进而控制采样管进行空气采样的主控电路。

进一步的，所述采样管的采样帽包括两部分，上部分为圆锥体结构，下部 分为圆柱体结构，用于对切割头进行保护，起到防雨防雪和防尘的作用；所述 的切割头为空心的圆柱体结构，并在此圆柱体结构上均布若干筛选通孔结构， 用于实现空气采样的第一次筛选目的；所述切割头与采样腔体的接合处设置有 密封圈，以保证气密性，防止漏气；所述采样腔体内可拆卸安装采样柱，用于 按照采样需求对采样柱进行更换，同时所述采样腔体通过管接与流量计相连， 且采样腔体与流量计的接合处设置有密封圈，以防止漏气。

进一步的，所述采样柱为分段式结构，包括用于对大于预设当量直径大小 的空气颗粒物进行截留并捕获的颗粒物收集柱以及对当前采样气体进行捕获并 收集的气体捕集柱；所述颗粒物收集柱与气体捕集柱之间通过串联接头连通。

所述颗粒物收集柱包括颗粒物收集柱体以及设置于颗粒物收集柱体内腔底 部的用于对大于预设当量直径大小的空气颗粒物进行截留并捕获的滤膜；所述 气体捕集柱内部装载有用于对当前采样的大气气体进行捕获的特异性吸附材 料，同时所述气体捕集柱同步收集该采样气体。

进一步的，所述采样柱还可以为一体式结构，包括用于对大于预设当量直 径大小的空气颗粒物进行截留并捕获，同时同步收集当前采样气体的柱形采样 收集柱，该柱形采样收集柱内部设置若干用于对大于预设当量直径大小的空气 颗粒物进行截留并捕获的滤膜，同时当前采样气体由各个滤膜之间的柱形采样 收集柱内腔同步收集。