[发明专利]高时间分辨率大气颗粒物采样器

说明书

本申请公开了一种高时间分辨率大气颗粒物采样器，包括依次密封连接设置的进气管、滤膜模块、泵抽空管，所述滤膜模块沿转盘圆周方向均匀设置有多个，所述转盘轴心处设置有驱动其转动的步进电机，所述步进电机每隔一定时间驱动所述转盘转动，并使得下一个所述滤膜模块两端分别密封连接于所述进气管与所述泵抽空管。本发明实现了全自动连续采集空气样品，更能扑捉到污染源或者大气氧化过程的时间变化趋势，更有助于精准治霾或满足于科研需求。

技术领域

本申请涉及大气颗粒物采样器，特别涉及一种高时间分辨率大气颗粒物采样器。

背景技术

大气颗粒物的质量浓度和化学组分，是影响人体健康，气候变化，和能见度非常重要的因素。一系列的科学研究证明，颗粒物的质量浓度和化学组分分析对于大气气溶胶化学，云凝结核过程，公共健康影响提供了非常重要的见解。颗粒物质量浓度和表征颗粒物组分可以通过使用采样器采集大气颗粒物滤膜样品，和选择合适的化学分析技术(IC，ICP-MS，EC/OC，GC-MS，XRF等)来实现。大气颗粒物采样器按原理可以分为：过滤采样器，和撞击采样器。过滤采样器是指通过真空泵将一定量的空气吸入滤膜(聚四氟乙烯或石英材质)单元，气体通过滤膜表面，而大气颗粒物被截留在滤膜表面。撞击采样器是指空气流通过孔隙喷嘴将颗粒物喷射到收集表面来收集大气颗粒物，收集颗粒物的尺寸范围由孔隙大小，和喷嘴与收集表面距离来控制。

撞击采样器的孔隙非常小，很容易堵塞，所以经常需要清理孔隙。而滤膜采样器具有耐用，低维护等特性。但是传统的滤膜采样器一般1天24小时才出一个样品，样品的时间分辨率低下，因而也无法捕捉到污染源或者大气氧化过程的时间变化趋势，无法精准治霾。

发明内容

本发明的目的在于开发一种全自动的高时间分辨率大气颗粒物采样器，可以实时在线采集大气样品。传统的采样器1天一个样品，而此种高时间分辨率的采样器可以设定1个小时出一个样品。大大提高了样品的时间分辨率。通过后续的检测分析，这种方法更能扑捉到污染源或者大气氧化过程的时间变化趋势，更有助于精准治霾或满足于科研需求。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案。

本申请实施例公开了一种高时间分辨率大气颗粒物采样器，包括依次密封连接设置的进气管、滤膜模块、泵抽空管，所述滤膜模块沿转盘圆周方向均匀设置有多个，所述转盘轴心处设置有驱动其转动的步进电机，所述步进电机每隔一定时间驱动所述转盘转动，并使得下一个所述滤膜模块两端分别密封连接于所述进气管与所述泵抽空管。

优选的，在上述的高时间分辨率大气颗粒物采样器中，所述转盘上设置有24个滤膜模块，所述步进电机每隔1h驱动所述转盘转动15°。

优选的，在上述的高时间分辨率大气颗粒物采样器中，所述泵抽空管一侧通过三通电磁阀安装有一支路。

优选的，在上述的高时间分辨率大气颗粒物采样器中，还包括夹紧机构，包括分别固定安装于所述进气管以及泵抽空管的第一支杆以及第二支杆，所述夹紧机构分别驱动所述进气管以及泵抽空管抵持或远离所述滤膜模块。

优选的，在上述的高时间分辨率大气颗粒物采样器中，所述夹紧机构包括一夹紧电机以及所述夹紧电机驱动的轴体，所述轴体上通过螺纹连接有相对设置的两滑块，

所述第一支杆设置有对称的两根，所述第一支杆两端分别转动连接于所述滑块以及所述进气管；

所述第二支杆设置有对称的两根，所述第二支杆两端分别转动连接于所述滑块以及所述泵抽空管。

优选的，在上述的高时间分辨率大气颗粒物采样器中，两所述滑块内部螺纹方向相反。

优选的，在上述的高时间分辨率大气颗粒物采样器中，所述进气管与泵抽空管分别于连接所述滤膜模块的一端形成有贴合于所述转盘的压紧块。