[实用新型]振荡天平

说明书

本实用新型提供一种振荡天平，该振荡天平包括实时称重室和平衡称重室，其中：实时称重室和平衡称重室均包括：称重腔体、空心锥形管以及流量计；平衡称重室还包括：温湿度调节装置；其中，平衡称重室通过计算大气颗粒物中水汽含量获得补偿因子，实时称重室利用补偿因子校准实时称重数据，获得大气颗粒物真实浓度。本实用新型提供的振荡天平采用平衡称重室与实时称重室并行称重，通过温湿度调节装置消除滤膜上附着的大气颗粒物中的水汽，采用此种设置，可以使振荡天平省去常规的膜校准系统，并采用与国标一致的除湿方法，增加了测量精度，并且在维护难度、成本上与“膜补偿”技术相比有很大进步。

技术领域

本实用新型涉及大气环境监测设备技术领域，尤其涉及一种振荡天平。

背景技术

大气颗粒物是环境在线监测的一个热点，研究表明，颗粒物是导致能见度退化、引起区域灰霾现象的主要原因，尤其是细颗粒物(PM_2.5)，与较大的大气颗粒物相比，它的粒径小，面积大，活性强，易附带有毒、有害物质(重金属、持久性有机物等)，且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。因此，对大气颗粒物质量浓度的在线监测对掌握大气颗粒物的污染水平、变化趋势以及政府决策显得非常重要。

2012年《环境空气质量标准》(GB3095－2012)发布至今，空气质量自动监测站普遍配备了颗粒物在线监测仪，用于实时测量环境空气中的可吸入颗粒物(PM₁₀)和细颗粒物(PM_2.5)。颗粒物在线监测国标法中有两种测量方法，β射线法和振荡天平法，振荡天平法属于直接测量方法，在测量精度上与β射线法相比具有很大优势。由于振荡天平法颗粒物监测仪在对大气颗粒物的观测过程中易受环境大气湿度和滤膜中吸附的水汽及其他易挥发物的影响，目前市场上主流的振荡天平法监测仪为克服上述问题，采用了“膜补偿”的技术，其原理是在样品通道增加特制装置，以分时项滤膜轮换输送实际样品气与经冷凝、过滤处理后的样品气，从而能对颗粒物浓度数据进行“补偿”。

然而，在实现本实用新型的过程中，本申请发明人发现，在实际应用中，特别是在我国沿海和低海拔地区，“膜补偿”技术装置的日常维护标定操作过于复杂、频繁，稳定性、耐用性难以适应检测技术标准要求。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

基于上述技术问题，本实用新型提供一种振荡天平，以缓解现有技术中的“膜补偿”装置日常维护标定操作过于复杂、频繁，稳定性、耐用性难以适应检测技术标准要求的技术问题。

(二)技术方案

本实用新型提供一种振荡天平，包括实时称重室和平衡称重室，其中：所述实时称重室和所述平衡称重室均包括：称重腔体；空心锥形管，设置在所述称重腔体内，其顶端设置有滤膜，其底部设置有固定接口，该空心锥形管利用气流通过时附着在所述滤膜上的大气颗粒物，改变该空心锥形管的谐振频率，求得大气颗粒物质量；以及流量计，设置在所述空心锥形管的出口处，用于测量通过所述空心锥形管的气流流量；所述平衡称重室还包括：温湿度调节装置，设置在所述称重腔体内，用于调节所述平衡称重室内的温湿度并消除附着在所述滤膜上的大气颗粒物中的水汽；其中，所述平衡称重室通过计算大气颗粒物中水汽含量获得补偿因子，所述实时称重室利用所述补偿因子校准实时称重数据，获得大气颗粒物真实浓度。

在本实用新型的一些实施例中，所述温湿度调节装置包括：加热装置，用于改变所述平衡称重室内的温度；干燥装置，用于改变所述平衡称重室内的湿度；温湿度传感器，用于实时监测所述平衡称重室内的温度与湿度；以及控制装置，根据所述温湿度传感器的测量结果控制所述加热装置和所述干燥装置开启或闭合。

在本实用新型的一些实施例中，所述加热装置和所述温湿度传感器均包括N个，N个所述加热装置和所述温湿度传感器间隔设置在所述称重腔体的内壁上，其中N≥2。

在本实用新型的一些实施例中，该振荡天平还包括：切割器，用于切割采样大气颗粒物。