[发明专利]一种铍粉尘浓度在线监测设备及其监测方法

权利要求书

1.一种铍粉尘浓度在线监测设备，其特征在于，所述设备包括：

大气采样器(1)，所述大气采样器(1)连接采样管(9)；

粉尘浓缩器(2)，所述粉尘浓缩器(2)通过连接管与大气采样器(1)连接；

石英炬管(3)，所述石英炬管(3)通过连接管连接粉尘浓缩器(2)，石英炬管(3)外表面缠绕高频线圈，高频线圈连接射频电源(8)；

四级杆滤质器(4)，所述四级杆滤质器(4)通过毛细管与石英矩管(3)连接；

光纤光谱仪(7)，所述光纤光谱仪(7)通过光纤探头与石英矩管(3)连接；

数据采集与处理单元(6)，所述数据采集与处理单元(6)分别与大气采样器(1)、射频电源(8)、光纤光谱仪(7)和四级杆滤质器(4)通过数据线和电源线连接；

蓄电池(5)，所述蓄电池(5)分别与大气采样器(1)、粉尘浓缩器(2)、射频电源(8)、光纤光谱仪(7)、四级杆滤质器(4)、数据采集与处理单元(6)、显示器(10)通过电源线连接；

粉尘过滤器(13)，所述粉尘过滤器(13)通过连接管与四级杆滤质器(4)和光纤光谱仪(7)连接，两根连接管上设置真空泵(12)。

2.根据权利要求1所述的铍粉尘浓度在线监测设备，其特征在于，所述石英炬管(3)通过连接管直接连接在大气采样器(1)上，并在粉尘浓缩器(2)与大气采样器(1)的连接管上、石英炬管(3)与大气采样器(1)的连接管上设置阀门(11)。

3.根据权利要求1所述的铍粉尘浓度在线监测设备，其特征在于，所述粉尘浓缩器(2)内的滤网孔隙为100nm。

4.根据权利要求2或3所述的铍粉尘浓度在线监测设备，其特征在于，所述射频电源(8)为2倍频电源，频率为27.12MHz，功率为2kw。

5.一种铍粉尘浓度在线监测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1：通过大气采样器采集一定量的涉铍生产车间或实验室的空气样本；

步骤2：当在铍粉尘浓度较低的环境中进行在线监测时，需打开粉尘浓缩器与大气采样器连接管上的阀门，关闭石英炬管与大气采样器连接管上的阀门，通过差分抽气将空气样本首先抽入粉尘浓缩器中进行浓缩，再执行步骤3；当在铍粉尘浓度较高的环境中进行在线监测时，关闭粉尘浓缩器与大气采样器连接管上的阀门，打开石英炬管与大气采样器连接管上的阀门，并通过差分抽气将空气样本直接抽入石英炬管，并执行步骤4；

步骤3：通过Ar气将截留到粉尘浓缩器滤网上的含铍粉尘反吹，由差分抽气送入石英炬管中；

步骤4：将石英炬管外缠绕的高频线圈接通射频电源，对石英炬管内的含铍样本进行电离；

步骤5：通过光纤光谱仪对电离后的含铍样本进行粉尘成分分析，测量不同元素的含量；

步骤6：电离后的含铍样本通过差分抽气进入四级杆滤质器进行质量分析，测量不同粒径粉尘的数量；

步骤7：数据采集与处理，结合光谱仪成分含量数据和四级杆滤质器采集的粉尘总量，并通过数据采集与处理单元实时计算铍粉尘浓度。

步骤8：对所有尾气通过高精度过滤器进行处理之后再排入空气。

6.根据权利要求5所述的铍粉尘浓度在线监方法，其特征在于，所述步骤1中的采样时间控制在15min内。

7.根据权利要求5所述的铍粉尘浓度在线监方法，其特征在于，所述步骤5中光纤光谱仪选择234.861nm、249.454nm、249.473nm、313.042nm及313.107nm等谱线进行综合分析与浓度标定。