[发明专利]一种沙尘颗粒浓度测量仪及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及沙尘颗粒浓度测量技术领域。

背景技术

沙尘天气作为自然灾害的一种，可能引起风蚀、沙埋、大气污染及沙尘电等危害。目前对于尘暴天气的划分主要以能见度为依据。由于自然沙尘天气具有随机性强，沙粒粒径大小不一，沙尘浓度忽高忽低，无法准确得到沙尘参数对于试验结果的影响特性，并对可能引起的各种危害程度进行量化评估，因此需要在沙尘天气下进行试验研究。而沙尘颗粒浓度作为一个非常重要的参数，对试验结果有很大的影响，因此发明一种用于颗粒浓度的测量装置显得尤为重要。

传统的大气颗粒物浓度测量方法有滤膜称重法、微量震荡天平法、光散射法及β射线吸收法等。滤膜称重法和微量震荡天平法适用于测量普通污染天气PM2.5|PM10的含量，而风沙天气下沙颗粒粒径为0-500um，不适用于强风沙环境下沙尘颗粒浓度的测量。而光散射法、β射线吸收法测量浓度范围小于100mg/m³，而一般风沙天气下沙尘颗粒浓度为0-500mg/m³，不适用于风沙天气沙尘颗粒浓度的测量。因此目前急需一种结构简单，测量精确，普适性强的测量沙尘天气颗粒物浓度的测量装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种沙尘颗粒浓度测量仪，它具有结构简单、测量精确、普适性强等特点。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种沙尘颗粒浓度测量仪，包括空气取样部分和沙尘收集装置，空气取样部分包括进风量计量装置和引风装置，进风量计量装置、沙尘收集装置和引风装置依次连接形成沙尘颗粒浓度采集通道，进风量计量装置包括设有进风口和出风口的进风通道，进风通道设有用于计量进风风速的风速测量仪，出风口朝下设置；在出风口处设有沙尘收集装置，沙尘收集装置包括用于收集沙尘的筛网，引风装置包括设有引风口和排风口的引风通道，在引风通道内设有引风机，引风通道的引风口设置在沙尘收集装置的下方，以将进风量计量装置内的空气经其出风口和沙尘收集装置吸入引风装置，并由引风装置的排风口排出。

本发明进一步改进在于：

沙尘收集装置的筛网周边竖向设有封闭式边框形成沙尘收纳箱，沙尘收纳箱与沙尘颗粒浓度采集通道内壁之间设有抽屉式可拆卸结构，形成抽屉式沙尘收纳箱，筛网为钢网，其目数为200目。

进风通道为正方形壳体，其进风口位于正方形体的侧面；引风通道为正方形壳体，其排风口位于正方形体的下端；进风通道与引风通道整体形成方形体。

用于计量进风风速的风速测量仪为热球式风速计。

本发明还提供了一种沙尘颗粒浓度测量仪的使用方法，包括下述步骤：

a、首先计算出进风量计量装置进风口的面积S，称取沙尘收集装置的净重质量m₁；

b、启动沙尘颗粒浓度测量仪，并记录空气取样累积时间；

根据下述公式计算空气取样体积量V：

其中，v为风速测量仪所测的风速值，t为空气取样累积时间，S为进风量计量装置中进风口的面积；

c、根据下述公式计算沙尘收集装置在该采集周期内收集沙尘的质量Δm：

Δm＝m₂-m₁；

其中，m2为沙尘收集装置1收集沙尘后的质量；

d、根据下述公式计算空气中的沙尘颗粒浓度c：

C＝Δm/V。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本发明中进风量计量装置、沙尘收集装置和引风装置依次连接形成沙尘颗粒浓度采集通道，由引风装置产生动力使空气吸入进风量计量装置进行空气取样，由进风量计量装置计量空气取样量，取样空气中的沙尘在通过沙尘收集装置时，由沙尘收集装置中的筛网对取样空气中的沙尘进行收集(并进行计量)，从而得到计算空气中沙尘颗粒浓度测量的相关参数，以实现沙尘颗粒浓度的测量。它具有结构简单、测量精确、普适性强等特点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

在附图中：1、沙尘收集装置；1-1、筛网；1-2、边框；2、进风量计量装置；2-1、进风口；2-2、风速测量仪；3、引风装置；3-1、排风口；3-2、引风机。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本发明进行进一步详细说明。