[发明专利]一种基于β射线法的大气颗粒物在线监测装置

说明书

本发明涉及一种基于β射线法的大气颗粒物在线监测装置。本发明所述的一种基于β射线法的大气颗粒物在线监测装置包括：壳体、滤纸带传送单元、进气单元、β射线检测单元、上导轨、下导轨和驱动单元。上导轨和下导轨平行设置于壳体内，滤纸带传送单元设置于上导轨和下导轨之间，进气单元设置于上导轨上方；壳体顶部贯穿设置有第一进气孔，上导轨贯穿设置第二进气孔；进气单元包括升降组件、进气管道和喷嘴，进气管道的上端穿过对应的第一进气孔与外部的气源连接；β射线检测单元包括相对设置于上导轨上的β射线源和设置于下导轨上的β射线探测器。本发明提供的一种基于β射线法的大气颗粒物在线监测装置具有在线实时检测和测量精准度高的优点。

技术领域

本发明涉及环境监测领域，特别是涉及一种基于β射线法的大气颗粒物在线监测装置。

背景技术

大气环境对人们的生活及健康有着至关重要的影响，因此对于大气环境中的颗粒物的监控也尤为重要。大气颗粒物是分散在大气中固态或液态颗粒状物质的总称。粒径为0.01um～100um的大气颗粒物，统称为总悬浮颗粒物TSP。而PM10和PM2.5分别指大气动力学直径小于或等于10um和2.5um的大气颗粒物。PM10也称为可吸入颗粒物，世界卫生组织(WHO)则称为之可进入胸部的颗粒物；PM2.5能够进入人体肺泡，被称为可入肺颗粒物。

β射线吸收法作为一种较为常见的用于大气颗粒物质量浓度测量的方法，在大气环境中的颗粒物监控中起着重要作用。

β射线吸收法的基本原理如下：随着大气颗粒物在滤膜上沉积量的增加，β射线穿透滤膜的强度呈指数衰减，根据探测器探测β射线强度的变化，计算得到一定取样体积内大气颗粒物的质量。

但现有的基于β射线吸收法的大气颗粒物检测装置，还存在如下问题：

1)检测过程分为取样与测量两个步骤，取样与测量分离，存在一定时间差，无法适用需要大气颗粒物的在线实时检测的工作场景；

2)在取样滤膜的传送过程中，不可避免的会产生滤膜抖动，由此影响滤膜中采集颗粒物分布的均匀性，从而给最终测量结果带来不准确性。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提供一种基于β射线法的大气颗粒物在线监测装置，其具有实时监测和测量精度高的优点。

本发明提供基于β射线法的大气颗粒物在线检测装置，包括壳体和设置于所述壳体内的滤纸带传送单元、进气单元、β射线检测单元、上导轨、下导轨和驱动单元；

所述上导轨和所述下导轨平行设置于所述壳体内，所述滤纸带传送单元设置于所述上导轨和所述下导轨之间，所述进气单元设置于所述上导轨上方；

所述壳体顶部贯穿设置有第一进气孔，所述上导轨贯穿设置有与所述第一进气孔对应的第二进气孔；

所述进气单元包括升降组件、进气管道和设置于所述进气管道下端部的喷嘴，所述进气管道的上端穿过所述第一进气孔与外部的气源连接，所述升降组件用于使所述进气管道的下端位于所述上导轨的上方或穿过所述第二进气孔并带动所述喷嘴压紧滤纸带的测量区域；

所述β射线检测单元包括相对设置于所述上导轨的β射线源和设置于所述下导轨的β射线探测器；

所述驱动单元用于驱动所述β射线源和所述β射线探测器移动至所述滤纸带上所述测量区域的上下两端。

本发明所述的一种基于β射线法的大气颗粒物在线监测装置，可直接置于待检测的大气环境中，免去被测气体的取样和运输过程，避免因过滤膜在传送过程中抖动带来的测量结果不准等问题，实现在线实时检测功能。

进一步地，所述升降组件包括定位板和液压杆，所述液压杆的上端固定于所述壳体的顶部，所述液压杆的下端与所述定位板固定连接，所述进气管道穿过所述定位板并与所述定位板固定连接。