[发明专利]一种高精度油雾颗粒与气态污染物浓度同时测量的装置

说明书

本发明公开了一种高精度油雾颗粒与气态污染物浓度同时测量的装置，包括流量调节阀和流量计，还包括虚拟冲击器，所述虚拟冲击器顶部为气流入口，内部分为蒸汽腔和颗粒腔，所述蒸汽腔的出口以气管依次顺序连接流量调节阀、流量计、Tenax吸附管和真空泵，所述颗粒腔的出口连接圆筒形静电采样器，所述圆筒形静电采样器的出口通以气管依次顺序连接流量调节阀、流量计和真空泵，所述圆筒形静电采样器连接高压电源。本发明利用虚拟冲击器将油雾颗粒从气态污染物中分离并分别采样，能同时精确测量半挥发性气溶胶中的油雾颗粒浓度和气态污染物浓度。

技术领域

本发明属于污染物采样技术领域，涉及一种高精度油雾颗粒与气态污染物浓度同时测量的装置。

背景技术

机械加工过程中经常使用金属加工液来进行冷却和润滑，该过程伴随高浓度半挥发性气溶胶的产生。工人直接吸入和通过皮肤接触这类气溶胶，会产生皮炎和呼吸系统疾病，研究表明，长期暴露在这种高浓度气溶胶中，还会增加肺癌、喉癌等患病机率。机械加工过程中的半挥发性气溶胶由油滴颗粒和气态污染物两部分组成，精确测量这两部分的浓度非常重要。常用的颗粒物采样方法有滤膜采样、惯性冲击器采样和光散射法。滤膜采样过程中油雾颗粒被收集到滤膜上，继续采样所抽吸的空气会不断经过滤膜，造成油雾颗粒的蒸发，最终导致油雾颗粒的浓度被低估；惯性冲击器采样的过程中，油雾颗粒碰撞在固体冲击板上会发生破裂、反弹等问题，加上连续抽吸空气以及空气压降的不断变化，油雾颗粒蒸发损失，最终导致油雾颗粒的浓度被低估；光散射法的转换系数K依赖于经验值，测量结果的准确性受到仪器校准的影响。常用的气态污染物采样方法有吸附管采样和被动采样器，但油雾颗粒的存在会使气态污染物的浓度被高估。因此提出一种先将油雾颗粒与气态污染物分离，再用静电采样装置和Tenax吸附管分别采样、精确测量的方法与装置。

发明内容

本发明的目的在于克服现有油雾颗粒采样技术中由于油雾蒸发导致颗粒浓度被低估、现有气态污染物采样技术中由于油雾颗粒的存在导致气态污染物的浓度被高估的问题，提出一种高精度油雾颗粒与气态污染物浓度同时测量的装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高精度油雾颗粒与气态污染物浓度同时测量的装置，包括流量调节阀和流量计，还包括虚拟冲击器，所述虚拟冲击器顶部为气流入口，内部分为蒸汽腔和颗粒腔，所述蒸汽腔的出口以气管依次顺序连接流量调节阀A、流量计A、Tenax吸附管和真空泵A，所述颗粒腔的出口连接圆筒形静电采样器，所述圆筒形静电采样器的出口通以气管依次顺序连接流量调节阀B、流量计B和真空泵B，所述圆筒形静电采样器连接高压电源。

本发明所述蒸汽腔出口高于所述颗粒腔的出口。

本发明所述圆筒形静电采样器高内壁面粘有一层铝箔纸。

本发明所述圆筒形静电采样器的金属外壁通过接地线接地。

本发明所述圆筒形静电采样器中心的铜丝外接高压电源。

有益效果

本发明通过虚拟冲击器将油雾颗粒从被采样的气溶胶中分离出来，使用圆筒形静电采样器和Tenax吸附管分别对油雾颗粒和气态污染物进行采样，能够更精确的测量这两部分的浓度：

1、油雾颗粒被圆筒形静电采样器收集之后附着在垂直壁面上，减少了与气流的接触；油雾颗粒仅被虚拟冲击器分离一次，且不需要与固体冲击板发生碰撞。与传统的滤膜采样、惯性冲击器采样相比，减少了油雾颗粒的蒸发损失，能更精确的测量出油雾颗粒的浓度。

2、对已经剥离了油雾颗粒的气态污染物单独进行采样，能够避免由于油雾颗粒的存在而高估气态污染物浓度的问题；仅使用静电方法采集油雾颗粒，可以避免静电臭氧对气态污染物分析的影响。

附图说明

图1为本发明装置结构示意图；

图2为虚拟冲击器分离处的结构示意图；