[发明专利]一种在线测量大气颗粒物浓度的装置

说明书

本发明公开了一种在线测量大气颗粒物浓度的装置，包括采样系统、主安装板、检测机构、采样头升降机构和滤纸带定量移动机构，所述的采样系统包括颗粒物切割器、采样管、PU管和气体流量计和采样泵，所述的检测机构包括测量块、β射线源和闪烁探测器，所述的采样头升降机构包括凸轮、压缩弹簧、采样压头、采样压头套，所述的采样压头套固定在所述采样压头上，本发明涉及大气颗粒物浓度监测技术领域。该在线测量大气颗粒物浓度的装置，各机构模块化设计，结构简单。采样头升降装置可以保证大气颗粒物浓度监测装置在采样时滤纸带处的气密性；滤纸带定量移动机构设置有主动轴光耦挡片和主动轴光电开关，可以实现纸带的精确、定量移动。

技术领域

本发明涉及大气颗粒物浓度监测技术领域，具体为一种在线测量大气颗粒物浓度的装置。

背景技术

现在市场上大致有称重法、β射线法、光散射法、振荡天平法等大气颗粒物浓度测量方法。称重法是所有大气颗粒物浓度检测方法中最准确的一种方法，但其采样时间长、采样与称重不能连续进行无法实现在线监测。光散射法技术利用气流中的颗粒物反射出来的闪光的频率及持续时间来测量颗粒物的含量，但其受颗粒物大小及颗粒物成分的影响较大，国家目前尚未有相应的标准对该技术规范，因此该技术尚未大量使用。振荡天平法存在不同季节所得到的测量结果与称重法时而偏高时而偏低的周期性误差，且价格昂贵。β射线吸收法是一种基于辐射探测的测量方法，该方法通过监测采样前后β射线穿过滤纸带同一位置处强度的衰减判断空气中颗粒物的质量，同时对抽气体积进行精确的测量，进而得出监测环境中该时段的颗粒物质量浓度。

采用β射线法测量大气颗粒物浓度的最主要过程为：首先测量滤纸带在未采样前穿过滤纸带β射线的强度I0,接着将该处的滤纸移动到采样位置采集大气中的颗粒物，最后将采集有颗粒物的滤纸带上同一点重新移动到射线强度测量位置测量采样后穿过滤纸带β射线的强度I1，因滤纸带不同位置对β射线的衰减不同，要准确的测量颗粒物的浓度的前提是滤纸带的准确来回移动。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是针对上述测量颗粒物浓度的关键——滤纸带的准确移动，提供了一种在滤纸带能在测量点与采样点之间准确移动，保证测量点的准确定位的一种在线测量大气颗粒物浓度的装置。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种在线测量大气颗粒物浓度的装置，包括采样系统、主安装板、检测机构、采样头升降机构和滤纸带定量移动机构，所述的采样系统包括颗粒物切割器、采样管、PU管和气体流量计和采样泵，所述的检测机构包括测量块、β射线源和闪烁探测器，所述的采样头升降机构包括凸轮、压缩弹簧、采样压头、采样压头套，所述的采样压头套固定在所述采样压头上，所述的凸轮外表面与所述的采样压头套下表面相切，所述的压缩弹簧套在所述采样管的外面，其一端位于所述采样压头套的凹槽内，另一端与所述测量块相接触，所述的采样压头可随凸轮的转动在测量块内上下移动；

所述的滤纸带定量移动机构包括滤纸带平移机构、滤纸带防松摆轮机构、滤纸带防断摆轮机构、放纸机构和收纸机构，所述的滤纸带平移机构包括动力轴、压紧轮、压紧弹簧、平移杆、滚筒、直线滑轨，所述动力轴、压紧轮固定安装在所述主安装板前面，所述滤纸带位于所述动力轴和所述压紧轮之间，所述动力轴转动时滤纸带可随其转动而移动，所述直线滑轨和所述平移杆安装在所述主安装板上面，所述滚筒位于所述主安装板前面并穿过所述主安装板的腰型孔安装在所述平移杆两端；

所述的滤纸带防松摆轮机构包括摆杆、拉紧弹簧、滚筒，所述的滤纸带防松摆轮机构位于主安装板右侧，所述摆杆一端通过铰链固定在所述主安装板背面，摆杆可绕铰链转动，所述拉紧弹簧一端固定在所述主安装板背面，一端固定在所述摆杆一端，所述滚筒位于所述主安装板前面，穿过所述主安装板上的圆弧形腰型孔固定在所述摆杆的一端；