[发明专利]一种用于大气颗粒物的自动监测收集装置及其应用方法

权利要求书

1.一种用于大气颗粒物的自动监测收集装置，包括机体(1)、支腿(2)和控制器；所述机体(1)的下方设有支腿(2)，机体(1)中设置有光检器，光检器用于监测大气颗粒物的成分；其特征在于：所述机体(1)的上方设有球盖(3)，球盖(3)呈半球体，球盖(3)的球形面设置有密布的风孔(31)；所述球盖(3)的内部设有多层半球形同心的滤膜(4)，滤膜(4)按滤孔的规格依次层叠排布，滤膜(4)的端部设置有限位环(41)，限位环(41)使滤膜(4)固定在球盖(3)中；所述球盖(3)端部的中心设置有通口(32)，通口(32)上设有导风扇(5)；所述导风扇(5)使外部的大气通过球盖(3)流向滤膜(4)，多层不同规格的滤膜(4)将大气中的颗粒物分别截留下来；所述球盖(3)内的滤膜(4)层之间分别设置有检测压力的传感器(6)，传感器(6)将测量的数据反馈至控制器中，并通过控制器控制导风扇(5)的运行；

所述机体(1)的中部设置有仓盒(11)，仓盒(11)安装在球盖(3)的下方，仓盒(11)中设置有分析液(111)；所述球盖(3)的端部转动安装到机体(1)上；所述机体(1)上还设有驱动的电机(13)，电机(13)在控制器的作用下驱动球盖(3)翻转至机体(1)内部的仓盒(11)中；

所述仓盒(11)上设置有振动电机(12)，振动电机(12)固定在仓盒(11)的底部，振动电机(12)在运行时处于低频状态；所述仓盒(11)与机体(1)之间设置有减震弹簧(121)相连接，减震弹簧(121)安装在竖直的方向上；

所述滤膜(4)的底部设置有拱架(42)，拱架(42)将半球形的滤膜(4)支撑在球盖(3)内；所述拱架(42)的端部转动安装在限位环(41)上；

所述拱架(42)上设置有套接的滚筒(43)，滚筒(43)的表面设置有环绕的凸条(431)；所述拱架(42)在限位环(41)上的转动过程中，拱架(42)与滤膜(4)之间通过滚筒(43)滚动接触。

2.一种用于大气颗粒物的自动监测收集应用方法，其特征在于：该方法适用于权利要求1所述的一种用于大气颗粒物的自动监测收集装置，该方法步骤如下：

S1、吸附：将用于大气颗粒物的自动监测收集装置移动到检测点，达到设定的检测时间后，控制器启动监测收集装置的导风扇(5)运行起来，使其周围的大气被吸附进球盖(3)中，在大气颗粒物经球盖(3)中层叠的滤膜(4)后，控制吸附持续70-90s范围内，待传感器(6)检测到滤膜(4)层之间的压差变化趋于稳定后，获得大气颗粒物按粒径浓度分布的参数；

S2、浸取：当S1中的吸附过程完成后，控制电机(13)驱动球盖(3)翻转到机体(1)下方，使球盖(3)内的滤膜(4)完全浸入至仓盒(11)的分析液(111)中，然后控制仓盒(11)上的振动电机(12)运行起来，控制振动的频率在30Hz以内，持续5-6min，同时驱动导风扇(5)进行反向转动，使滤膜(4)上截留的大气颗粒物脱离下来；

S3、分析：在S2中脱离下来的大气颗粒物，与分析液(111)中的试剂相作用，根据反应出生成物的质量，测得其中有害物的物质量，并根据导风扇(5)吸附的风量，计量出大气颗粒物中的有害污染物含量；

S4、复位：同时在S2中的滤膜(4)脱离了大气颗粒物后，控制器驱动电机(13)使球盖(3)复位至机体(1)的上方，且控制导风扇(5)持续运行，使球盖(3)中的滤膜(4)上残留的分析液(111)蒸发干净，以进行下一时段大气颗粒物的监测收集。