一种稀释颗粒物采样器及其采样方法技术

技术编号:15539404 阅读:193 留言:0更新日期:2017-06-05 08:54
本发明专利技术公开了环保监测仪器技术领域的一种稀释颗粒物采样器及其采样方法,包括采样嘴、两组皮托管和温度传感器,所述采样嘴的右端安装有样气进气管,且样气进气管的外壁上安装有加热带,所述样气进气管的右端安装有流量传感器,且流量传感器的右侧通过管道安装有稀释器,所述稀释器的右端通过管道连接停留室的入口,且停留室的出口右侧通过管道连接颗粒物切割器,所述颗粒物切割器的左侧设置有温度传感器和压力传感器,且温度传感器和压力传感器电性输出连接单片机,所述颗粒物切割器的底端安装有分流器进气管,且分流器进气管的底端连接分流器,所述分流器的底端安装有分流器出气管,且分流器出气管的底端通过管道连接采样滤膜。

【技术实现步骤摘要】
一种稀释颗粒物采样器及其采样方法
本专利技术涉及环保监测仪器
,具体为一种稀释颗粒物采样器及其采样方法。
技术介绍
采集废气中颗粒物样品时,因为废气的温度、湿度、浓度太高,直接采集废气中的颗粒物时,存在困难。因而采用干净气体将吸入采样器中的废气稀释后,在采集混合后的气体样品。其方法:在采集废气的同时,注入干净的空气与样气进行混合,对样气进行稀释,降低其温度、湿度、浓度,然后在进行颗粒物采样,从而实现了从废气中采集颗粒物样品的目的;已公开的颗粒物采样方法是在抽气泵前串接流量传感器,用于测量样气、干净气进行混合后的气体的流量;在干净气管道中串接一个流量传感器,用于测量干净气的流量;因为混合气=样气+干净气,所以通过混合气流量减去干净气流量可以简单的计算出样气的流量。单片机根据混合气的流量、干净气的流量,计算出样气的流量,然后根据计算出的样气的流量以及设定的稀释倍数,调整干净气的供给装置,控制稀释倍数,从而达到采集废气中颗粒物样品的目的。因干净气管道中的流量传感器和抽气泵前串接的流量传感器会出现一定的误差,因此通过两者计算出的样气流量的流量值误差会因稀释倍数而放大,影响混合气的稀释倍数,进而影响稀释通道颗粒物膜采样的精度;以稀释倍数为32,5L/min样气需混合155L/min干净气,得到160L/min混合气为例:当流量的流量传感器误差率为5%时;则测知的干净气的实际流量在147.25L/min-162.75L/min之间,通过混合气减去干净气得出样气流量,会出现实际采样时,样气的流量在0L/min-12.75L/min之间的情况。导致实际稀释比偏离设定稀释比或没能采集到样气的情况;已公开的颗粒物采样方法是在一个抽气泵前并联两个或多个采样滤膜,这导致在这两个或多个采样滤膜中,阻力小的采样滤膜通过的气体流量大,阻力大的采样滤膜通过的气体流量小的情况,进而影响采样的准确度;为此,我们提出一种稀释颗粒物采样器及其采样方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种稀释颗粒物采样器及其采样方法,以解决上述
技术介绍
中提出的两个或多个采样滤膜中,阻力小的采样滤膜通过的气体流量大,阻力大的采样滤膜通过的气体流量小的情况,进而影响采样的准确度的问题。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种稀释颗粒物采样器,包括采样嘴、两组皮托管和温度传感器,所述采样嘴的右端安装有样气进气管,且样气进气管的外壁上安装有加热带,所述样气进气管的右端安装有流量传感器,且流量传感器的右侧通过管道安装有稀释器,所述稀释器的右端通过管道连接停留室的入口,且停留室的出口右侧通过管道连接颗粒物切割器,所述颗粒物切割器的左侧设置有温度传感器和压力传感器,且温度传感器和压力传感器电性输出连接单片机,所述颗粒物切割器的底端安装有分流器进气管,且分流器进气管的底端连接分流器,所述分流器的底端安装有分流器出气管,且分流器出气管的底端通过管道连接采样滤膜,所述采样滤膜的底端通过管道连接有内锥流量计,且内锥流量计的底端通过管道连接有抽气泵,所述抽气泵与单片机电性连接,两组所述皮托管的右端分别通过管道连接三通和管道动压力传感器,所述三通的两个出口分别通过管道连接管道静压力传感器和管道动压力传感器,且管道连接管道静压力传感器和管道动压力传感器均与单片机电性连接,所述温度传感器的右侧连接有铂电阻,且铂电阻与单片机电性连接,所述单片机电性输出连接稀释风机,且稀释风机的上下两端分别通过管道连接冷凝器额过滤器,所述单片机分别电性连接流量传感器、键盘、显示器和通讯接口。优选的,所述单片机通过显示模块电性输出连接显示器,且单片机通过无线收发模块与键盘电性连接。优选的,所述分流器出气管为相同的四组,且四组分流器出气管经过采样滤膜与四组等同的抽气泵连接。一种稀释颗粒物采样器的采样方法,该稀释颗粒物采样器的采样方法包括如下步骤:S1:清除空气中颗粒物:空气经过过滤器、稀释风机、冷凝器后转化为干净气;S2:采集样气:样气进入采样嘴后,经过样气进气管、流量传感器进入稀释器,同时加热带对进气管进行加热,流量传感器测量样气流量后传输给单片机,皮托管将废气传递给管道静压力传感器、管道动压力传感器测知管道内废气的流量并将数据传输给单片机;S3:稀释器混合:在稀释器中样气和干净气混合为稀释气;S4:颗粒物切割:稀释气在颗粒物切割器将颗粒物粒径大于颗粒物切割器切割粒径的颗粒物分离出来,同时温度传感器、压力传感器采集稀释气的温度和流量,并将数据传输给单片机;S5:数据采集:将流量传感器、温度传感器、内锥流量计、管道静压力传感器、管道动压力传感器、温度传感器和压力传感器传输到单片机的数据通过显示器进行对比;S6:得出结论:经过数据的对比得到此方法采集到的稀释通道颗粒物膜采样的精度较为精准。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:该稀释颗粒物采样器及其采样方法,能自动跟踪管道内气体流量的变化,实施等速采样;单片机根据样气流量、稀释气流量、稀释倍数调整干净气流量,解决了监视控制实际稀释倍数的问题;利用稀释器可将高湿、高温、高浓度的气体处理后采集样品;在PM10切割器后增加分流器和PM2.5颗粒物切割器,可实现样气中PM10、PM2.5同时恒流分级采样,且因分流器内样品均匀,每个滤膜后串接一个内锥流量计,所以各个样品的均匀性好,采样体积明确;可实现自动换膜;能防止烟道负压倒吸;可自动实时测量管道内湿度;可计算出管道污染物的排放浓度及总排放量;重量轻、方便携带、操作简单、自动化智能化水平高。本专利技术的装置也适用于采集管道内的其他特定粒径颗粒物、有害气体、烟尘、SVOCs样品及环境空气。附图说明图1为本专利技术结构示意图。图中:1采样嘴、2样气进气管、3皮托管、4加热带、5稀释器、6颗粒物切割器、7分流器、8采样滤膜、9流量传感器、10三通、11温度传感器、12内锥流量计、13抽气泵、14过滤器、15稀释风机、16冷凝器、17铂电阻、18管道静压力传感器、19管道动压力传感器、20温度传感器、21压力传感器、22分流器进气管、23分流器出气管、24单片机、25键盘、26显示器、27通讯接口、28停留室。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1,本专利技术提供一种技术方案:一种稀释颗粒物采样器,包括采样嘴1、两组皮托管3和温度传感器11,所述采样嘴1的右端安装有样气进气管2,且样气进气管2的外壁上安装有加热带4,所述样气进气管2的右端安装有流量传感器9,且流量传感器9的右侧通过管道安装有稀释器5,所述稀释器5的右端通过管道连接停留室28的入口,且停留室28的出口右侧通过管道连接颗粒物切割器6,所述颗粒物切割器6的左侧设置有温度传感器20和压力传感器21,且温度传感器20和压力传感器21电性输出连接单片机24,所述颗粒物切割器6的底端安装有分流器进气管22,且分流器进气管22的底端连接分流器7,所述分流器7的底端安装有分流器出气管23,且分流器出气管23的底端通过管道连接采样滤膜8,本文档来自技高网
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一种稀释颗粒物采样器及其采样方法

【技术保护点】
一种稀释颗粒物采样器,包括采样嘴(1)、两组皮托管(3)和温度传感器(11),其特征在于:所述采样嘴(1)的右端安装有样气进气管(2),且样气进气管(2)的外壁上安装有加热带(4),所述样气进气管(2)的右端安装有流量传感器(9),且流量传感器(9)的右侧通过管道安装有稀释器(5),所述稀释器(5)的右端通过管道连接停留室(28)的入口,且停留室(28)的出口右侧通过管道连接颗粒物切割器(6),所述颗粒物切割器(6)的左侧设置有温度传感器(20)和压力传感器(21),且温度传感器(20)和压力传感器(21)电性输出连接单片机(24),所述颗粒物切割器(6)的底端安装有分流器进气管(22),且分流器进气管(22)的底端连接分流器(7),所述分流器(7)的底端安装有分流器出气管(23),且分流器出气管(23)的底端通过管道连接采样滤膜(8),所述采样滤膜(8)的底端通过管道连接有内锥流量计(12),且内锥流量计(12)的底端通过管道连接有抽气泵(13),所述抽气泵(13)与单片机(24)电性连接,两组所述皮托管(3)的右端分别通过管道连接三通(10)和管道动压力传感器(19),所述三通(10)的两个出口分别通过管道连接管道静压力传感器(18)和管道动压力传感器(19),且管道连接管道静压力传感器(18)和管道动压力传感器(19)均与单片机(24)电性连接,所述温度传感器(11)的右侧连接有铂电阻(17),且铂电阻(17)与单片机电性连接,所述单片机(24)电性输出连接稀释风机(15),且稀释风机(15)的上下两端分别通过管道连接冷凝器(16)额过滤器(14),所述单片机(24)分别电性连接流量传感器(9)、键盘(25)、显示器(26)和通讯接口(27)。...

【技术特征摘要】
1.一种稀释颗粒物采样器,包括采样嘴(1)、两组皮托管(3)和温度传感器(11),其特征在于:所述采样嘴(1)的右端安装有样气进气管(2),且样气进气管(2)的外壁上安装有加热带(4),所述样气进气管(2)的右端安装有流量传感器(9),且流量传感器(9)的右侧通过管道安装有稀释器(5),所述稀释器(5)的右端通过管道连接停留室(28)的入口,且停留室(28)的出口右侧通过管道连接颗粒物切割器(6),所述颗粒物切割器(6)的左侧设置有温度传感器(20)和压力传感器(21),且温度传感器(20)和压力传感器(21)电性输出连接单片机(24),所述颗粒物切割器(6)的底端安装有分流器进气管(22),且分流器进气管(22)的底端连接分流器(7),所述分流器(7)的底端安装有分流器出气管(23),且分流器出气管(23)的底端通过管道连接采样滤膜(8),所述采样滤膜(8)的底端通过管道连接有内锥流量计(12),且内锥流量计(12)的底端通过管道连接有抽气泵(13),所述抽气泵(13)与单片机(24)电性连接,两组所述皮托管(3)的右端分别通过管道连接三通(10)和管道动压力传感器(19),所述三通(10)的两个出口分别通过管道连接管道静压力传感器(18)和管道动压力传感器(19),且管道连接管道静压力传感器(18)和管道动压力传感器(19)均与单片机(24)电性连接,所述温度传感器(11)的右侧连接有铂电阻(17),且铂电阻(17)与单片机电性连接,所述单片机(24)电性输出连接稀释风机(15),且稀释风机(15)的上下两端分别通过管道连接冷凝器(16)额过滤器(14),所述单片机(24)分别电性连接流量传感器(9)、键盘(2...

【专利技术属性】
技术研发人员:于新明徐晶徐昌张长卿王汝辉于文柱孙俊峰王丕征夏文前
申请(专利权)人:青岛平衡环保科技有限公司
类型:发明
国别省市:山东,37

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