[发明专利]基于微量天平的微尘测量装置

权利要求书

1.一种基于微量天平的微尘测量装置，样品管的端部与安装于空心锥形状振动管的自由端的滤纸夹相对而置，通过样品管流入的样品空气经滤纸夹的滤纸得到过滤后，通过自由端排放至振动管的内部空心，通过控制器引起振动管的振动后，测量固有振动频率的变化值，以此测量通过滤纸收集的微尘质量，其特征在于：它包括：安装有带有滤纸并用于收集微尘、测量质量的浓度测量用滤纸夹和用于获得微尘的质量与振动频率间关系系数——质量变换系数的砝码用滤纸夹的滤纸夹安装板；及在控制器的控制下移动滤纸夹安装板，将砝码用滤纸夹移动至自由端后安装于自由端的状态下，通过测量固有振动频率校准质量变换系数，并将浓度测量用滤纸夹移至自由端后安装于自由端，而测量微尘质量的步进电机。

2.根据权利要求1所述的基于微量天平的微尘测量装置，其特征在于：所述砝码用滤纸夹中未设有滤纸，所述控制器利用将砝码用滤纸夹安装在自由端时测得的固有振动频率、将浓度测量用滤纸夹安装在自由端时测得的固有振动频率和滤纸的质量获得质量变换系数。

3.根据权利要求2所述的基于微量天平的微尘测量装置，其特征在于：所述滤纸夹安装板上设有至少两个所述浓度测量用滤纸夹，所述控制器通过控制步进电机，将至少两个浓度测量用滤纸夹依次安装在自由端，用以更换用于微尘质量测量的滤纸，并收集微尘和测量质量。

4.一种基于微量天平的微尘测量装置，样品管的端部与安装于空心锥形状振动管的自由端的滤纸夹相对而置，通过样品管流入的样品空气经滤纸夹的滤纸得到过滤后，通过自由端排放至振动管的内部空心，通过控制器引起振动管的振动后，测量固有振动频率的变化值，以此测量通过滤纸收集的微尘质量，其特征在于：它包括：安装有至少两个带有滤纸并用于收集微尘、测量质量的浓度测量用滤纸夹的滤纸夹安装板；及在所述控制器的控制下移动滤纸夹安装板，将至少两个浓度测量用滤纸夹依次安装在振动管的自由端，更换用于测量微尘质量的滤纸的步进电机，安装于所述滤纸夹安装板的至少两个浓度测量用滤纸夹中的至少一个是用于获得微尘质量和振动频率间关系系数——质量变换系数的砝码用滤纸夹，所述控制器通过控制步进电机将砝码用滤纸夹移动至自由端后安装于自由端的状态下，测量固有振动频率，以校准质量变换系数，之后，更换滤纸，测量微尘的质量。

5.根据权利要求3或4所述的基于微量天平的微尘测量装置，其特征在于：所述控制器按照预设的周期将砝码用滤纸夹安装在自由端，以校准质量变换系数。

6.根据权利要求3或4所述的基于微量天平的微尘测量装置，其特征在于：当微尘的质量超过预设数量或者固有振动频率小于预设值时，通过所述控制器进行控制，以更换滤纸。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的基于微量天平的微尘测量装置，其特征在于：所述振动管固定于在伺服电动机的作用下可上下移动的上下移动块上，滤纸夹的底面设有贯通用于安装滤纸的上面中心并向下延伸的空心套管，振动管的自由端插在套管内，使滤纸夹安装于自由端，所述控制器通过控制伺服电动机及步进电机，将自由端插进套管，使向自由端上部移动的滤纸夹从滤纸夹安装板上抬起，之后，测量微尘收集或质量，通过下降自由端，使其从套管中抽出，将滤纸夹安装在滤纸夹安装板后，通过移动滤纸夹安装板，更换滤纸。

8.根据权利要求7所述的基于微量天平的微尘测量装置，其特征在于：所述控制器通过控制伺服电动机提升自由端、抬起滤纸夹，并用滤纸紧密覆盖样品管端部后，通过滤纸收集样品空气，滤纸夹处于样品管端部和滤纸夹安装板之间时，通过测量固有振动频率测量微尘的质量。

9.根据权利要求8所述的基于微量天平的微尘测量装置，其特征在于：设有包住样品管端部的密封圈，当通过滤纸过滤样品空气、收集微尘时，在滤纸夹边缘或滤纸的边缘压紧密封圈，以进行密封。

10.根据权利要求7所述的基于微量天平的微尘测量装置，其特征在于：所述滤纸夹安装板呈圆盘形，上面设有沿相同半径的圆周方向以辐射状分布的至少两个纵向开口、用于安装滤纸夹的安装孔，在步进电机的作用下进行旋转，从而使至少两个滤纸夹依次移动至振动管的自由端。