[发明专利]PM2.5检测的光反射差装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学仪器，尤其涉及一种光反射差检测PM2.5的装置及方法。

背景技术

我国城市环境空气已从煤烟型污染转变为复合型污染，这种复合型污染为机动车排放、 燃煤排放和颗粒物污染的复合。大气中微粒动力学直径小于等于2.5微米的颗粒物就是 PM2.5，因其能够进入人体肺泡，故又称为可入肺颗粒物。PM2.5由直接排入空气中的一次 微粒物和空气中的气态污染物通过化学转化形成的二次微粒组成。PM2.5毒性较大，对空气 污染、大气能见度、人体健康以及大气能量平衡都有很大的影响。2012年2月，国务院发 布新修订的《环境空气质量标准》增加了PM2.5的监测指标，因此，PM2.5已成为国内外城 市大气污染的首要污染物。

目前，检测PM2.5重量主要分为两个步骤，即把PM2.5与较大的颗粒物分离，以及测定 分离出来的PM2.5重量。国内外分离PM2.5的方法基本一致，由具有特式结构的切割器以及 其产生的特定空气流速达到分离效果，对于PM2.5重量的测量，主要有重量法、β射线吸收 法以及微量振荡天平法。我们现阶段采用的PM2.5监测器大部分是从国外进口，价格高昂而 且还有一定的技术壁垒，因此，我们迫切需要研发自主知识产权的PM2.5监测仪器和技术手 段。为此，本发明提出一种PM2.5检测的光反射差装置和方法，能快速、准确的检测与分析 PM2.5。

发明内容

本发明的目的是克服现有PM2.5测量技术的缺陷，从而提供一种光反射差检测PM2.5的 装置及方法，该方法具有操作简单、监测时间短、系统噪声低、能定性、定量分析PM2.5的 特点。

本发明提供的光反射差法检测PM2.5的装置，包括：

斜入射光反射差装置，用于对采集PM2.5样品后的滤膜进行检测；

壳体，所述壳体包括通气口和检测口；

滑轨，设置在所述壳体内的两个相对的侧壁上；

多个滤膜架，设置在壳体内；每个滤膜架设置在相对的两条滑轨之间；

驱动装置，用于驱动所述滤膜架在滑轨上移动到通气口或检测口处。

在上述的技术方案中，所述光反射差法检测PM2.5的装置还包括：

抽气装置，与控制装置相连，用于抽取气体，使空气中的PM2.5尽快被滤膜吸附；

挡板，设置在通气口和检测口之间，将壳体内两侧的空间隔开，避免抽气装置对检测的 影响；

控制装置，用于控制驱动装置、抽气装置和斜入射光反射差装置的运行。

在上述的技术方案中，所述驱动装置包括：

步进电机；连杆，与步进电机轴向驱动连接，用于与步进电机轴同步转动；驱动轮，设 置在连杆上，用于随连杆同步转动；传送带，设置在滑轨内，传送带与滤膜架连接，用于当 与驱动轮贴合时，在驱动轮的驱动下，与驱动轮啮合转动。

在上述的技术方案中，所述滤膜架还包含一滤膜，通过所述滤膜采集空气组分中的 PM2.5。

在上述的技术方案中，所述挡板为可伸缩挡板。

在上述的技术方案中，所述通气口下方还有密封圈。

在上述的技术方案中，所述光反射差法检测PM2.5的装置还包括：

显示装置，与斜入射光反射差装置和驱动装置连接，用于显示设备工作状态，以及PM2.5 测试结果。

报警装置，与斜入射光反射差装置和驱动装置连接，用于当斜入射光反射差装置和驱动 装置工作故障时，及时发出警报。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术 描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一 些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些 附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本发明实施例中PM2.5检测的光反射差装置结构示意图；

图2是本发明实施例中PM2.5检测的光反射差装置立体结构示意图；

图3是本发明实施例中PM2.5检测的光反射差装置中驱动装置的放大结构示意图；

图中：

101----斜入射光反射差装置102----壳体103----滑轨104----滤膜架

105----驱动装置106----抽气装置107----挡板108----控制装置