[发明专利]带恒张力走纸组件的在线大气采样设备

说明书

本发明公开了一种带恒张力走纸组件的在线大气采样设备，包括：走纸组件，颗粒物测量组，主动轮驱动机构；还包括恒张力走纸组件，恒张力走纸组件包括：从动轮驱动机构，连接于从动轮上，用于驱动安装于从动轮上的纸带向前推进；纸带张力调节机构，纸带张力调节机构设于颗粒物测量组件之前，而位于从动轮之后，纸带张力调节机构用于调节并保持纸带张力调节机构与颗粒物测量组件之间的纸带的张力恒定。本发明是一种能够防止纸带脱落和断裂，提高监测数据准确率的纸带张力恒定的带恒张力走纸组件的在线大气采样设备。

技术领域

本发明涉及环境大气监测技术领域，尤其涉及一种能够防止纸带脱落和断裂，提高监测数据准确率的纸带张力恒定的带恒张力走纸组件的在线大气采样设备。

背景技术

悬浮颗粒物，是悬浮在大气中的固体、液体颗粒状物质(或称气溶胶)的总称。由于来源和形成不同，它的形状、密度、粒径大小，光、电、磁学等物理性质及化学组成有很大差异。大气中颗粒物的粒径从0.001μm至1000μm以上，一般粒径大于50μm的颗粒物受重力作用很快沉降到地面，在大气中滞留几分钟到几小时；粒径为0.1μm的颗粒不但在大气中滞留时间长，而且迁移距离远。

悬浮颗粒物的来源：可分为天然来源和人为来源。人为排放源有化石燃料燃烧产生的煤烟；工业生产、建筑产生的工业粉尘、金属尘、水泥尘等；汽车、飞机排气等。天然源有土壤尘、火山灰、森林火灾灰、海盐粒等。

分类：在空气动力学和环境气象学中，悬浮颗粒物以直径分类，小于100微米的称为TSP，即总悬浮颗粒物；小于10微米的称为PM10，即可吸入颗粒物。需要指出的是，这类颗粒物能进入人体的呼吸系统，可对人体健康构成损害。而颗粒直径小于2.5微米的称为PM2.5，以形象的比例来看，人的头发直径约为50微米至70微米，PM2.5相当于发丝直径的3.6％至5％，可以被吸入肺部，粘连在肺泡上，对人体造成很大危害。颗粒物还可分为一次颗粒物和二次颗粒物。一次颗粒物是由排放源直接排入大气中的液态或固态颗粒物，在大气中未发生物理变化或化学变化。二次颗粒物是由排放源排放的气体污染物，经化学反应或物理过程转化为液态或固态的颗粒物。如二氧化硫、氮氧化物、氯化氢和氯气、氨、有机气体等经化学反应形成的硫酸盐、硝酸盐、氯化物、铵盐和有机气溶胶等。

在环境监测和治理领域，悬浮颗粒物是大气质量评价中的一个通用的重要污染指标。检测空气中的颗粒物浓度需要使用相关检测设备进行测量，当前市场上主流的用于颗粒物浓度检测的设备主要使用的是β射线法，依靠射线穿过被测量的富集颗粒时引起变化来计算等效浓度。而对颗粒物进行富集时，需要载体，现有技术普遍使用纸带作为颗粒物富集的载体，然而现有技术的走纸组件普遍存在一个问题，即是纸带张力不容易保持稳定，随着采样的进程，纸带的张力会不断增大，因此会使得纸带受到较大的张力也被拉断的现象。

申请人在2019年12月31日提出申请，申请号为：201911401267.0，名称为：纸带张力稳定的在线环境监测设备及走纸方法的专利申请，附图3、4、5，以及说明书第0044段～0051段，在设备工作过程中，由于不断地走纸，从动轮上的所述纸盘的直径不断减小，以使所述纸带受到的张力总体上有不断增大的趋势，为了防止纸带由于张力过大而崩断，需要有效地抑制纸带受到的张力不断增大，使所述纸带受到的张力大小保持稳定。因此，主要是通过阻尼调整机构，在从动轮的外径断地变小的状态下，不断地减少从动轮的阻尼，以实现张力稳定。上述技术方案能够有有效地抑制由于纸带张力过大而使得纸带崩断的情况，但是需要时刻监测纸带的张力大小，因此结构过于复杂，制作工艺比较繁琐，而且只能保持纸带的张力稳定，还不能保持纸带张力恒定。

因此，亟需一种能够防止纸带脱落和断裂，提高监测数据准确率的纸带张力恒定的带恒张力走纸组件的在线大气采样设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够防止纸带脱落和断裂，提高监测数据准确率的纸带张力恒定的带恒张力走纸组件的在线大气采样设备。