[发明专利]检测气体污染度的自动化采样系统与采样方法

权利要求书

1.检测气体污染度的自动化采样系统，包括高空污染物排放烟囱(3)，所述高空污染物排放烟囱(3)顶端的排放口(1)能排放污染气体；还包括地面上的环境气体采样区(6)，所述环境气体采样区(6)设置有环境气体采样系统；

其特征在于：所述环境气体采样系统包括风向检测仪(5)和能采集环境气体的风杯式风速检测仪(4)；环境气体采样区(6)的风速和风向同时满足预设条件时，能采集环境气体的风杯式风速检测仪(4)开始采集所在位置的环境气体。

2.根据权利要求1所述的检测气体污染度的自动化采样系统，其特征在于：能采集环境气体的所述风杯式风速检测仪(4)包括支架(10)和固定在支架(10)上端的轴承座(9)，所述轴承座(9)中通过轴承(29)转动设置有竖向的回转轴(8)，所述回转轴(8)的上端连接有风杯式风力驱动单元(7)；所述轴承座(9)内安装有霍尔转速传感器(30)，所述回转轴(8)上设置有与霍尔转速传感器(30)对应的霍尔磁圈(40)；所述霍尔转速传感器(30)能检测所述回转轴(8)的转速。

3.根据权利要求2所述的检测气体污染度的自动化采样系统，其特征在于：所述风杯式风力驱动单元(7)包括三个呈圆周阵列分布的风杯(18)，风杯式风力驱动单元(7)还包括底端机壳固定在回转轴(8)顶端的步进电机(27)，所述刹车式步进电机(27)的输出轴(31)与所述回转轴(8)同轴心，所述输出轴(31)的顶端固定安装有风杯支架座(11)，所述风杯支架座(11)上通过三根风杯支架(22)分别固定连接三所述风杯(18)的背侧面，三所述风杯(18)沿所述输出轴(31)的轴线呈圆周阵列分布。

4.根据权利要求3所述的检测气体污染度的自动化采样系统，其特征在于：所述步进电机(27)为刹车式步进电机。

5.根据权利要求4所述的检测气体污染度的自动化采样系统，其特征在于：所述风杯(18)为硬质的圆锥形壳壁；所述风杯(18)的圆锥体细端一体化同轴心设置有环状进气嘴(17)；

所述风杯式风力驱动单元(7)还包括与所述输出轴(31)同轴心的环体(14)，所述环体(14)的所在高度与各所述风杯(18)的轴线高度一致；所述环体(14)通过若干支架臂(26)与所述步进电机(27)的机壳固定；

所述环体(14)穿过各所述风杯(18)的环状进气嘴(17)的环体围合区域，各所述环状进气嘴(17)的环体内圈与环体(14)外壁之间的间隙为进气通道(33)；

所述环体(14)上还呈圆周阵列分布有三个封盖(20)，三所述封盖(20)分别对应三所述风杯(18)的环状进气嘴(17)；

所述风杯(18)的圆锥粗端沿轮廓一体化设置有环状橡胶外缘(20)；所述风杯(18)的圆锥内壁贴合有圆锥状的弹性气囊膜(19)，圆锥状的弹性气囊膜(19)的圆锥粗端轮廓与风杯(18)的所述环状橡胶外缘(20)一体化密封连接；所述圆锥状的弹性气囊膜(19)的圆锥细端记为环状气囊膜根部(15)，所述弹性气囊膜(19)的环状气囊膜根部密封固定连接在所述环体(14)的外壁；

所述刹车式步进电机(27)的输出轴(31)的旋转能带动三所述封盖(20)沿输出轴(31)轴线旋转；输出轴(31)逆时针旋转a°后，三所述风杯(18)会跟着沿输出轴(31)轴线逆时针旋转a°，进而使封盖(20)密封盖设在所对应风杯(18)的环状进气嘴(17)上，从而使进气通道(33)封堵；且这时弹性气囊膜(19)与风杯(18)的圆锥内壁分离，从而使弹性气囊膜(19)与风杯(18)的圆锥内壁之间形成环境气体采集腔(28)。

6.根据权利要求5所述的检测气体污染度的自动化采样系统，其特征在于：圆锥状的弹性气囊膜(19)的材质为弹性乳胶或聚亚安酯；所述a°的取值范围是45°至75°。