[发明专利]一种单采样杆双通道大气颗粒物监测仪及监测方法

权利要求书

1.一种单采样杆双通道大气颗粒物监测仪，该监测仪包括切割头、采样杆、动态加热系统和监测主机；监测主机还包括机箱、驱动机构、检测装置，所述驱动机构还包括有驱动控制系统，驱动机构、检测装置、驱动控制系统均放置在机箱内，其特征在于：所述驱动机构包括：布置箱内的固定板、滤带和走纸机构，所述固定板将机箱分为外侧单元和内侧单元，在所述固定板朝向外侧单元的侧壁上固定所述滤带和走纸机构；所述走纸机构包括第一滤带机构和第二滤带机构，第一滤带机构包括承托滤带的第一端轮和卷绕滤带的第一带盘，第一带盘的转轴穿过固定板并与安装在内侧单元的第一电机相连，第二滤带机构包括承托滤带的第二端轮和卷绕滤带的第二带盘，第二带盘的转轴穿过固定板并与安装在内侧单元的第二电机相连

所述驱动机构还包括一通道体和抬落装置，该通道体罩于进气口和检测装置外部，所述抬落装置包括安装座、升降装置以及用于驱动升降装置动作的第三电机，通道体一端紧贴固定板，在通道体上朝向固定板的一侧设有缺口，采样杆位于缺口内，采样杆固定连接所述安装座，所述安装座与所述升降装置固接，所述升降装置通过所述安装座带动所述采样杆沿缺口上下移动；

在所述采样杆外设置一凸块，在所述固定板上安装有第一位置传感器和紧靠在所述第一位置传感器的第二位置传感器，所述第一位置传感器和所述第二位置传感器位于相同高度,该第一位置传感器与上述凸块相对设置且位于所述安装座的同一侧。

2.根据权利要求1所述的单采样杆双通道大气颗粒物监测仪，其特征在于：所述通道体的横向缝隙内安装有PIV检测单元，所述PIV检测单元置于采样杆和滤带之间并处于采样杆的顺延段。

3.根据权利要求1所述的单采样杆双通道大气颗粒物监测仪，其特征在于：所述驱动控制系统包括第一采集器、第一处理器、第一存储器和通讯设备；第一采集器的输入端分别与第一电机、第二电机连接，采集电机参数；第一采集器的输出端连接第一处理器的输入端，电机参数经第一处理器处理后存储于第一存储器内；第一存储器、第一处理器分别双向连接通讯设备，通讯设备连接外部电子设备。

4.一种利用权利要求1-3任一所述的单采样杆双通道大气颗粒物监测仪的监测方法，其特征在于，包括：

步骤S1，调整采样杆与滤带之间距离至工作距离，包括：

以采样杆外设的凸块作为标定点，通过第一位置传感器采集该标定点高度；

通过第二传感器采集传感器与滤带间的基础高度；

根据凸块所在采样杆的高度，得到采样杆的出气端与滤带之间的初始距离；

参照初始距离和工作距离，设定第三电机的转动方向和转动步数，通过控制升降装置移动采样杆，直至采样杆与滤带相距工作距离；

步骤S2，以处于检测装置内的滤带为检测区域，测量该区域的滤带，取得的数据作为标定数据；

步骤S3，所述检测区域返回至采样杆下方，启动气泵，进行颗粒物吸附；

步骤S4，关闭气泵，所述检测区域再次进入所述检测装置内检测滤带表面，取得的数据作为吸附数据；

步骤S5，依据所述标定数据和所述吸附数据确定该检测区域的颗粒物浓度。

5.根据权利要求4所述的单采样杆双通道大气颗粒物监测仪的监测方法，其特征在于：所述检测装置包括β射线检测机构，该β射线检测机构包括靠近采样杆设置的β射线放射源和与β射线放射源相对设置的β射线接收测量机构，β射线放射源和β射线接收测量机构之间放置所述滤带。

6.根据权利要求4所述的单采样杆双通道大气颗粒物监测仪的监测方法，其特征在于：所述步骤S3，所述的启动气泵，进行颗粒物吸附，具体为：

步骤S31，确定所述检测区域置于进气口下方；

步骤S32，启动气泵，使气体从流经进气口进入监测仪后，依次穿过PIV检测单元、所述检测区域的滤带；

步骤S33，所述检测区域的滤带吸附气体中颗粒物，同时PIV检测单元采集气体颗粒物的粒子图像。

7.根据权利要求6所述的单采样杆双通道大气颗粒物监测仪的监测方法，其特征在于：所述步骤S5还包括：依据PIV检测单元采集气体颗粒物的粒子图像，确定该检测区域的PM1以上的颗粒物浓度。