[实用新型]大气颗粒物监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及大气颗粒物的检测领域，尤其涉及一种可对大气中的颗粒物含量进行监测、为公众提供空气质量参考数据的大气颗粒物监测装置。

背景技术

随着工业的不断发展，人类生存环境遭到破坏，其中空气污染形势严峻，空气中的悬浮颗粒物能够造成灰霾天气。

气象专家和医学专家认为，由细颗粒物造成的灰霾天气对人体健康的危害甚至要比沙尘暴更大。粒径10微米以上的颗粒物，会被挡在人的鼻子外面；粒径在2.5微米至10微米之间的颗粒物，能够进入上呼吸道，但部分可通过痰液等排出体外，另外也会被鼻腔内部的绒毛阻挡，对人体健康危害相对较小；而粒径在2.5微米以下的细颗粒物，直径相当于人类头发的1/10大小，不易被阻挡。被吸入人体后会直接进入支气管，干扰肺部的气体交换，引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病。

大气中的颗粒物检测指对存在于空气中的污染物质进行定点、连续或定时的采样和测量。为了对空气质量进行监测，一般在一个城市设立若干个空气监测点，安装自动监测的仪器作连续监测，将监测结果派人定期取回，加以分析并得到相关的数据。而目前大城市中，对大气中的颗粒物浓度的检测是长期的，如果每个空气监测点都要人工进行取回，则需要工作人员去做比较繁琐的工作。

因此，亟需一种能够对大气中的颗粒物进行自动检测和分析的大气颗粒物监测装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可对大气中的颗粒物含量进行监测、为公众提供空气质量参考数据的大气颗粒物监测装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供的技术方案为：提供一种大气颗粒物监测装置，包括：颗粒物采集装置、称重传感器、信号输入电路、主控电路及上位机：

颗粒物采集装置，所述颗粒物采集装置包括管状结构的支架、所述支架的外壁上部设置的若干颗粒物切割器、用于驱动所述颗粒物切割器的气泵，所述颗粒物切割器上设置有输出管，所述支架内设置有可选择与不同的所述颗粒物切割器对接的滑动机构，所述滑动机构设置有与所述颗粒物切割器的输出管对接的对接管、颗粒物收集装置，所述颗粒物切割器所切割到的颗粒物通过所述对接管传送到所述颗粒物收集装置进行收集，且所述颗粒物收集装置设置有称重传感器，所述称重传感器对所述颗粒物收集装置所收集到的颗粒物进行重量检测；

信号输入电路，所述信号输入电路与所述称重传感器连接，包括依次电性连接的前级滤波电路、小信号放大电路、后级滤波电路，所述信号输入电路接收到所述称重传感器的信号，通过所述前级滤波电路进行滤波，所述小信号放大电路将信号进行放大，通过所述后级滤波电路再次进行滤波后接入主控电路；

主控电路，所述主控电路与所述信号输入电路连接，并接收所述信号输入电路的信号并进行处理，并与上位机进行通信；

上位机，所述上位机与所述主控电路连接，所述上位机接收所述主控电路的信号并进行显示，且所述上位机还向所述主控电路下载控制程序。

所述颗粒物收集装置悬挂在所述对接管外壁上，包括悬挂部分和水平部分，且所述悬挂部分和水平部分合围成一个颗粒物收集空间，所述水平部分设置有正对所述对接管的涂覆有硅油的玻璃纤维滤膜，所述悬挂部分包覆有用于防止颗粒物逃逸的、透气性材质的薄膜。

所述主控电路与所述上位机之间还设置有通信接口电路，为所述上位机向所述主控电路下载程序时提供硬件支持。

所述主控电路还连接有人机接口电路，所述人机接口电路包括显示器接口电路和键盘接口电路。

所述前级滤波电路采用二阶RC低通无源滤波网络，信号线SEN-上连接有电阻R1和R2，信号线SEN+上连接有电阻R3和R4，在所述电阻R1和R3的负极跨接有由电容C1和C2串联起来的电路，还跨接有电容C5，在电阻R2和R4的负极跨接有由电容C3和C4，还跨接有电容C6，且电容C1和电容C3的负极接地AGND。

电阻R1和电阻R3的电阻值均为100欧姆，电阻R2和电阻R4的阻值均为1K欧姆，电容C1和电容C2的电容值均为10μF，电容C5的电容值为0.1μF，电容值C3和C4的电容值为1μF，电容C6的电容值为1μF。