[实用新型]一种自动测定双通道颗粒物质量浓度的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于大气自动监测设备技术领域，具体涉及一种自动测定双通道颗粒物质量浓度的装置。

背景技术

大气环境对人们的生活及健康有着至关重要的影响，因此对于大气环境中的颗粒物的监控也尤为重要。大气颗粒物是分散在大气中固态或液态颗粒状物质的总称。粒径为0.01μm～100μm的大气颗粒物，统称为总悬浮颗粒物TSP。而PM10和PM2.5分别指空气动力学直径小于或等于10μm和2.5μm的大气颗粒物。PM10也称为可吸入颗粒物，世界卫生组织(WHO)则称为之可进入胸部的颗粒物；PM2.5能够进入人体肺泡，被称为可入肺颗粒物。

PM10在环境空气中持续的时间很长，对人体健康和大气能见度影响都很大，被人吸入后，会累积在呼吸系统中，引发许多疾病。PM2.5相对于PM10 来说，更容易长时间悬浮在空中，PM10可进入人的鼻腔及气管，而PM2.5除了能进入肺部，还能进入肺泡甚至血液。引起肺部和全身炎症，增加动脉硬化、血脂升高的风险，导致心律不齐、血压升高等。而且PM2.5的危害是多重的，它会形成灰霾，降低能见度，还会影响生态环境，并通过远距离输送，造成区域性或全球性环境问题，甚至影响气候变化，PM10和PM2.5已经成为环境空气质量监测的必测参数。

目前空气颗粒物的自动监测方法有：β射线吸收法，微量振荡天平法，光散射法。β射线吸收法主要是通过测量射线经过附有颗粒物的滤纸的损耗来计算颗粒物的质量浓度；微量振荡天平法是通过测量振荡频率的变化计算出沉积在滤膜上颗粒物质量的一种方法；光散射法主要是利用颗粒物对光的散射直接实现气溶胶光学粒径的测量，是一种非接触、在线式测量方法。目前市场上大多数自动监测仪器均为单通道颗粒物监测仪，只能实现PM10或PM2.5一个参数的测量，测两个参数需要两台仪器，占用面积大，成本高，维护量大，使用不方便。虽然现有技术中也有相关双通道颗粒物自动检测装置，然而这类产品在现实使用中还存在着较大的缺陷，存在如下技术问题：(1)由于β射线检测器和β放射源的成本相对较高，在同一台机器上同时使用，必然增加设备的投入成本；(2)由于β放射源具有放射性，其测量射线对环境污染长远，大约 5730年才能真正分解；(3)由于β射线检测器和β放射源定期需要校准和清洗，其相对带来的设备维护成本较高。针对上述现有技术中存在的技术问题，如何研发一种只需要一个β射线检测器和一个β放射源，既可完成双通道连续在线采样过程的装置具有重要的现实意义。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种自动测定双通道颗粒物质量浓度的装置，真正解决了只需要一个β射线检测器和一个β放射源，既可完成双通道连续在线采样过程，结构简单可靠，降低了仪器成本和后期维护成本。

本实用新型采取的技术方案为：

一种自动测定双通道颗粒物质量浓度的装置，包括颗粒物分离取样模块、样气湿度控制模块、双通道的采样检测模组、两路恒流调节模组，颗粒物分离取样模块与样气湿度控制模块相连接，样气湿度控制模块的出气口连接双通道的采样检测模组；双通道的采样检测模组的两路出气口分别与两路恒流调节模组连接，两路恒流调节模组的出气口通过三通阀与采样泵相连接。本实用新型装置可同时测定大气环境中PM10和PM2.5颗粒物的质量浓度，具有结构简单、维护成本低、运行周期长、数据快速准确，真正实现在线自动连续监测。

双通道的采样检测模组包括第一路颗粒物采集检测部、第二路颗粒物采集部和滤纸带左右移动控制部，其中，第一路颗粒物采集检测部包括第一尘样采样检测通道、一个β射线探测器和一个β射线源；第二路颗粒物采集部只包括第二尘样采集通道；滤纸带左右移动控制部包括左侧前进收纸电机驱动轮、右侧后退收纸电机驱动轮、定位光电对射传感器、滤纸带和撞针定位打孔机构，滤纸带套设在由左右两个电机分别驱动的左侧前进收纸电机驱动轮、右侧后退收纸电机驱动轮上，定位光电对射传感器相对设置在滤纸带的上下两侧，撞针定位打孔机构设置在滤纸带上方的两路喷嘴升降控制机构上。

进一步的，所述第一路颗粒物采集检测部的第一尘样采样检测通道的下端安装β射线源，β射线源和β射线探测器相对设置安装在滤纸带的上、下两侧。

进一步的，所述第一尘样采样检测通道和第二尘样采集通道呈平行排布且固定安装在两路喷嘴升降控制机构上。

进一步的，所述滤纸带上设置有张紧机构，张紧机构设置为沿着滤纸带上下两侧设置的涨紧轮。

进一步的，所述撞针定位打孔机构包括打孔针，打孔针通过螺纹固定在两路喷嘴升降控制机构上。