[发明专利]一种β射线颗粒物浓度监测仪

说明书

本发明涉及一种β射线颗粒物浓度监测仪，包括：竖直方向的采样管道、颗粒物切割器、采集与测量装置和滤带。采集与测量装置包括上采样体和下采样体，上采样体的内部设置有可转动的β采样柱，β采样柱上开设有采样孔和镶嵌有测量β源，下采样体具有检测传感器和可移动的压带装置。本发明的β射线颗粒物浓度监测仪，采用了新的采样与β射线测量结构，从采样入口到收集颗粒物的滤带，管道采用了垂直管道且保证滤带采样位与β射线测量位一致。本发明通过这种全新的结构改变，解决了β射线颗粒物浓度监测仪管道积尘和仪器系统误差问题，保证了仪器的测量数据准确度。

技术领域

本发明涉及环境空气监测技术领域，具体涉及一种β射线颗粒物浓度监测仪，适用于对环境空气中存在的TSP、PM10、PM5、PM2.5、PM1等颗粒物浓度进行监测。

背景技术

目前，监测环境空气中颗粒物浓度的仪器中，常用的测量方法有光散射法、震荡天平法和β射线法。因此，市场上常见的有光散射法监测仪、震荡天平法监测仪和β射线法监测仪三大类。但是，这几种常见的监测仪器各有优缺点；光散射法监测仪容易受颗粒物的物理特性(如颜色、形状、体积大小等)而影响测量数据；震荡天平法监测仪结构复杂，价格高，维护成本相应也高；β射线法相对来说是最符合市场需求的监测仪器，不受颗粒物的物理特性影响，数据准确，且具有结构简单，维护成本低等特点。因此，β射线颗粒物浓度监测仪在市场中占有绝大部分的份额。

β射线颗粒物浓度监测仪，是通过在采样入口选配接入TSP、PM10、PM5、PM2.5、PM1等切割器，将切割后的颗粒物粒径大小样品，通过垂直采样管道，恒定流量采集到盘式滤带上；采样前后两次对滤带收集的颗粒物采样点位进行β射线的测量，采样前后通过检测传感器对β射线脉冲计数然后采用公式得出采集的颗粒物质量，再除以采集时抽气的气体体积，从而得出颗粒物的浓度。

颗粒物在采集过程中，由于颗粒物是具有一定的质量，会在非垂直管道因惯性而造成颗粒物的沉积。最早的β射线颗粒物监测仪为了保证直管道采样，采用采集样品与β射线测量在两个位置，缺点是需将采样完了的滤纸移动到β射线测量位，这样会造成移纸误差，而且结构复杂；现在市场上绝大部分β射线监测仪，为了保证采样位与β射线测量位置一致，将进入滤带采样点的采样管道改成圆弧弯曲，这样容易造成圆弧弯曲管道颗粒物的沉积，造成数据值偏低，而且需定期清洗管道，增加了仪器维护的成本。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种β射线颗粒物浓度监测仪，旨在克服传统β射线颗粒物浓度监测仪存在的因圆弧弯曲管道颗粒物沉积造成测量数据值偏低的缺陷以及解决当采集样品与β射线测量在两个位置时，存在的移纸误差的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：

一种β射线颗粒物浓度监测仪，包括：竖直方向的采样管道；

颗粒物切割器，置于所述采样管道的入口处并与所述采样管道相连接；

采集与测量装置，通过所述采样管道与所述颗粒物切割器相连通，其中，所述采集与测量装置包括：上采样体和下采样体；

所述上采样体的内部设置有一可转动的β采样柱，所述β采样柱上开设有一垂直于β采样柱轴线的采样孔，所述采样孔为一通孔且该采样孔位置与所述上采样体上连接的采样管道的位置相对应，并且在开设有采样孔位置相对应的所述β采样柱的表面镶嵌有一测量β源，以达到在采样时通过旋转所述β采样柱使得采样孔垂直连通所述采样管道以及在测量时通过旋转所述β采样柱将所述测量β源的测量面旋转至采样时获得的采集样品的位置处，以形成在采样时和测量时，相对于滤带上采集样品的位置保持不变；

所述下采样体具有一检测传感器和一可移动的压带装置，所述检测传感器位于所述滤带的下方，用于在采样之前或测量时，在固定时间内对测量β源透过采集样品放射出的β射线通量进行计数；所述压带装置用于在检测过程中压紧或松开所述滤带；以及