[实用新型]一种粉尘浓度监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种粉尘浓度监测系统，属于环境监测领域。

背景技术

PM2.5也称为可入肺颗粒物，由于其粒径小，含有大量的有毒有害物质并且在大气中的停留时间长、运输距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。但是目前对于PM2.5的检测的仪器受湿度的影响较大，在高湿度环境下容易引发仪器自我保护而停机，影响PM2.5的监测，并且在某些PM2.5的浓度极高的重污染地区，由于PM2.5的浓度超过检测仪器的量程，也就是常说的爆表情况，该情况下不能准确测试出环境中PM2.5的浓度，因而也不能很好的指导人们治理大气污染。

基于上述原因，设计发明一种不仅适合于常规场合，而且能应用于高湿度环境下，PM2.5超高浓度时的粉尘浓度监测系统显得尤为重要。

发明内容

针对上述问题，本实用新型要解决的技术问题是：提供一种粉尘浓度监测系统，不仅适合于常规场合，而且能应用于高湿度环境下，PM2.5超高浓度时的粉尘浓度监测系统。本新型的粉尘浓度监测系统使监测数据精度更高。该粉尘浓度监测系统结构简单，实用价值高，更能满足大气环境监测的需求。

为了达到上述技术效果，本实用新型采用以下技术方案：

一种粉尘浓度监测系统，包括采样单元、测量检测单元和微控制器；

所述的采样单元依次设置湿度传感器、除湿器、PM10切割器头、第一分离器、PM2.5切割器头、第二分离器；

所述的测量检测单元包括探测器和β放射源，探测器和β放射源之间设置用于过滤颗粒物的滤膜；

微控制器分别和湿度传感器、除湿器和探测器相连。

进一步，除湿器和PM10切割器头的管道上设置有第一流量调节阀、第一流量测试仪和气体稀释装置。

更进一步，所述的气体稀释装置包括第二流量调节阀、第二流量测试仪和惰性气体瓶。

再进一步，所述的惰性气体瓶内装有氮气或氦气。

进一步，所述的第二分离装置中设置用于获取2.5～10μm颗粒物的玻璃纤维滤膜。

进一步，滤膜的孔径为0.1～10μm。

本实用新型的粉尘浓度监测系统，使用时，空气由先经过湿度传感器检测湿度，并将检测结果传给微控制器，当空气中的湿度较大时，微控制器会发出信号，除湿器开始工作，对空气进行除湿处理，经过除湿后的空气进入PM10切割器头，对经过初步筛选的颗粒物进行切割，并且将切割后的颗粒物送入第一分离器进行分离；经过第一分离器处理后的空气进入PM2.5切割器头，PM2.5切割器头对分离后的颗粒进行再次切割，并且切割后的颗粒送入第二分离器，进行第二次分离，其中第二分离装置中可以设置用于获取2.5～10μm颗粒物的玻璃纤维滤膜，用于捕获2.5～10μm的颗粒物；

进入测量检测单元的颗粒物落在滤膜上，β放射源通过滤膜后的强度被探测器检测，再经过信号采集和分析后，得到空气中的粉尘浓度，并将该结果传递给微处理器；

当空气中的粉尘浓度极高，比如检测结果接近，甚至超过探测器的检测上线时，和探测器相连的微处理器启动气体稀释装置，并且启动第一流量调节阀和第一流量测试仪，对空气的流量进行测量，打开惰性气体瓶，并且利用第二流量调节阀和第二流量测试仪对惰性气体的流量进行调节，比如将惰性气体的流量和空气的流量一致，然后惰性气体和空气混合得到的混合气体依次进入PM10切割器头，第一分离器，PM2.5切割器头和第二分离器，重复上述操作，分离出测量检测单元的颗粒物，然后进入测量检测单元，测量出混合气体的粉尘浓度，并将结果传给微控制器，微控制器内设置的程序将空气中的实际粉尘浓度经过计算后输出；其中惰性气体瓶内可装有氮气或氦气；

实际粉尘浓度＝混合气体的粉尘浓度×2；

综上所述，本实用新型的粉尘浓度监测系统不仅适合于常规场合，而且能应用于高湿度环境下，PM2.5超高浓度时的粉尘浓度监测系统。本新型的粉尘浓度监测系统使监测数据精度更高。该粉尘浓度监测系统结构简单，实用价值高，更能满足大气环境监测的需求，具有巨大的潜在市场价值，值得推广和应用。

附图说明

图1为一种粉尘浓度监测系统的结构示意图；

图中1为湿度传感器，2为除湿器，3为PM10切割器头，4为第一分离器，5为PM2.5切割器头，6为第二分离器，7为探测器，8为β放射源，9为滤膜，10为微控制器，11为气体稀释装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1