[发明专利]一种气体采样装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种气体采样装置，特别是一种涉及环境研究与监测，锅炉烟尘、管道尘、颗粒物等气溶胶的采样装置。

背景技术

一直以来，对于环境监测中颗粒物、尘埃粒子以及锅炉烟尘、管道尘、颗粒物等气溶胶颗粒，其采样过程中是否必须使用等速采样(即等动力采样)，领域内相关技术人员一直没有统一的认识。部分学者提出，由于行业内技术人员普遍认为对于大小≤0.5μ的粒子而言，是否等速采样其影响是微不足道的，因此，对于这些例子，非等动力采样所产生的误差一般会被人们忽视，可不采取等速采样另一部分学者则坚持认为，根据他们的理论计算和实验，若使测试结果准确，必须采取等速采样的方法。

相关国家标准中对层流洁净室中亚微米粒子的采样，也规定必须遵循等动力原则。如我国、日本以及德国的有关洁净室的标准中都提出应该或尽量做到等速采样。因此气体或气溶胶的等速采样在现实中是被官方机构所认可的。

所谓等速采样，即在采样时，气体进入采样嘴的速度应与采样点的速度相等，。按照相关规定，其相对误差应在-5％～+10％以内，以克服由于尘粒运动的惯性作用而引起的尘浓度测量误差。目前，实际工作中普遍使用普通型采样管。实际操作时，需要先在现场测出烟气流速及其他参数，然后经过计算来确定采样时流量计应控制的流量。但是，烟气流速往往不是很稳定，并且有些烟气状态参数不能现场当时测知，采样时转子流量计所处的温度、压力，事先也不能确定，尤其是对不熟悉的污染源的首次测试，难度就更大。因此，为了满足采样现场的要求，应有一个与之相适应的简便、快速的测量方法。由此可见，如何快速，方便，简单地实现等速采样(即等动力采样)仍然是当前学术研究领域和现场实测中的尚待研究和亟待解决的问题。

发明内容

本发明是为解决上述问题而提出的，受实测现场与施工经验的启发，提供了一种可调流量的等速气溶胶采样装置，以提高气溶胶颗粒的采样速度和精度。

本发明采用了如下技术方案：

本发明提供的气体等速采样装置具有这样的特征，包括：气体流速传感器，用于测试采样环境中的气溶胶的实时流速V；采样通道，截面面积均匀一致；以及依次设置于采样通道上的采样嘴、抽气泵组件以及流量调节装置。

其中，气体流速传感器和流量调节装置相连接，流量调节装置根据气体流速传感器得到的实时流速数据V得到对应的气溶胶流量数据L；抽气泵组件包括抽气泵以及控制抽气泵工作状态的变频器，变频器同流量调节装置相连接，依据气溶胶流量数据L控制抽气泵，从而实现抽气泵的抽气流量L＇与气溶胶流量L相等且与气溶胶的实时流速相匹配。

本发明提供的气体采样装置还可以具有这样的特征：采样通道的横截面为圆形。

本发明提供的气体采样装置还可以具有这样的特征：采样嘴呈喇叭形，横截面积由外向内逐渐缩小。

本发明提供的气体采样装置，为了加强采样气体气流组织的稳定性，还可以具有这样的特征：采样嘴呈喇叭形，横截面积由外向内逐渐缩小。

本发明提供的气体采样装置，为了方便调节达到满足采样嘴轴线和气溶胶流动方向平行的要求，还可以具有这样的特征：采样嘴和采样通道之间连接有挠性软管，挠性软管和采样嘴的连接端的角度可任意调节。

本发明提供的气体采样装置，为了方便调节和便于握持操纵，还可以具有这样的特征：采样通道整体呈“L”形，包括横向段和竖向段，采样嘴安装在横向段端口。

本发明提供的气体采样装置，还可以具有这样的特征：气溶胶流量L与气溶胶的实时流速V之间的关系是L＝VS，这里S是所述采样通道内截面面积。

发明作用与效果

本发明控制技术和理论原理简单可靠，可较高程度的保证等速采样。

本发明结构简单，操作方便，无需在取样测试时现场测出烟气流速及其他参数，大大的提高取样的速度，同时避免了传统方法测量参数的麻烦和不准确数据的影响。

对操纵者的操纵技术和对相关专业知识的了解没有严格要求，只需将本采样装置放置在采样地点如烟囱，开阔地等即可完成采样操纵。

在现场实测采样中，是一种能为大多数普通工人，研究人员，实验师等熟练掌握的采样装置。

该装置零部件为市面成熟产业化的部件，无需专门设计制作，成本较低，适用范围广，可适用于各种场合和单位。

附图说明

图1是本发明的气体采样装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图来说明本发明的具体实施方式。

图1是本实施例的气体采样装置的结构示意图：