一种β射线颗粒物浓度监测仪制造技术

本发明专利技术涉及一种β射线颗粒物浓度监测仪，包括：竖直方向的采样管道、颗粒物切割器、采集与测量装置和滤带。采集与测量装置包括上采样体和下采样体，上采样体的内部设置有可转动的β采样柱，β采样柱上开设有采样孔和镶嵌有测量β源，下采样体具有检测传感器和可移动的压带装置。本发明专利技术的β射线颗粒物浓度监测仪，采用了新的采样与β射线测量结构，从采样入口到收集颗粒物的滤带，管道采用了垂直管道且保证滤带采样位与β射线测量位一致。本发明专利技术通过这种全新的结构改变，解决了β射线颗粒物浓度监测仪管道积尘和仪器系统误差问题，保证了仪器的测量数据准确度。

A beta ray particle concentration monitor

The invention relates to a beta-ray particle concentration monitor, which comprises a vertical sampling pipe, a particle cutter, a collection and measurement device and a filter belt. The acquisition and measurement device includes an upper sampling body and a lower sampling body. The inner part of the upper sampling body is provided with a rotating beta sampling column. A sampling hole is arranged on the beta sampling column and a measuring beta source is embedded. The lower sampling body has a detection sensor and a movable pressure band device. The beta-ray particle concentration monitor of the invention adopts a new sampling and beta-ray measuring structure, and adopts a vertical pipe from the sampling inlet to the filter belt for collecting particles, and ensures that the sampling position of the filter belt is consistent with the beta-ray measuring position. The invention solves the problems of pipe dust accumulation and instrument system error of the beta-ray particle concentration monitor, and ensures the accuracy of the measurement data of the instrument.

【技术实现步骤摘要】
一种β射线颗粒物浓度监测仪
本专利技术涉及环境空气监测
，具体涉及一种β射线颗粒物浓度监测仪，适用于对环境空气中存在的TSP、PM10、PM5、PM2.5、PM1等颗粒物浓度进行监测。
技术介绍
目前，监测环境空气中颗粒物浓度的仪器中，常用的测量方法有光散射法、震荡天平法和β射线法。因此，市场上常见的有光散射法监测仪、震荡天平法监测仪和β射线法监测仪三大类。但是，这几种常见的监测仪器各有优缺点；光散射法监测仪容易受颗粒物的物理特性(如颜色、形状、体积大小等)而影响测量数据；震荡天平法监测仪结构复杂，价格高，维护成本相应也高；β射线法相对来说是最符合市场需求的监测仪器，不受颗粒物的物理特性影响，数据准确，且具有结构简单，维护成本低等特点。因此，β射线颗粒物浓度监测仪在市场中占有绝大部分的份额。β射线颗粒物浓度监测仪，是通过在采样入口选配接入TSP、PM10、PM5、PM2.5、PM1等切割器，将切割后的颗粒物粒径大小样品，通过垂直采样管道，恒定流量采集到盘式滤带上；采样前后两次对滤带收集的颗粒物采样点位进行β射线的测量，采样前后通过检测传感器对β射线脉冲计数然后采用公式得出采集的颗粒物质量，再除以采集时抽气的气体体积，从而得出颗粒物的浓度。颗粒物在采集过程中，由于颗粒物是具有一定的质量，会在非垂直管道因惯性而造成颗粒物的沉积。最早的β射线颗粒物监测仪为了保证直管道采样，采用采集样品与β射线测量在两个位置，缺点是需将采样完了的滤纸移动到β射线测量位，这样会造成移纸误差，而且结构复杂；现在市场上绝大部分β射线监测仪，为了保证采样位与β射线测量位置一致，将进入滤带采样点的采样管道改成圆弧弯曲，这样容易造成圆弧弯曲管道颗粒物的沉积，造成数据值偏低，而且需定期清洗管道，增加了仪器维护的成本。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种β射线颗粒物浓度监测仪，旨在克服传统β射线颗粒物浓度监测仪存在的因圆弧弯曲管道颗粒物沉积造成测量数据值偏低的缺陷以及解决当采集样品与β射线测量在两个位置时，存在的移纸误差的问题。为了达到上述专利技术目的，本专利技术采取的技术方案如下：一种β射线颗粒物浓度监测仪，包括：竖直方向的采样管道；颗粒物切割器，置于所述采样管道的入口处并与所述采样管道相连接；采集与测量装置，通过所述采样管道与所述颗粒物切割器相连通，其中，所述采集与测量装置包括：上采样体和下采样体；所述上采样体的内部设置有一可转动的β采样柱，所述β采样柱上开设有一垂直于β采样柱轴线的采样孔，所述采样孔为一通孔且该采样孔位置与所述上采样体上连接的采样管道的位置相对应，并且在开设有采样孔位置相对应的所述β采样柱的表面镶嵌有一测量β源，以达到在采样时通过旋转所述β采样柱使得采样孔垂直连通所述采样管道以及在测量时通过旋转所述β采样柱将所述测量β源的测量面旋转至采样时获得的采集样品的位置处，以形成在采样时和测量时，相对于滤带上采集样品的位置保持不变；所述下采样体具有一检测传感器和一可移动的压带装置，所述检测传感器位于所述滤带的下方，用于在采样之前或测量时，在固定时间内对测量β源透过采集样品放射出的β射线通量进行计数；所述压带装置用于在检测过程中压紧或松开所述滤带；以及滤带，置于所述上采样体、下采样体之间，并通过滤带盘对所述滤带进行移动。较佳地，所述β采样柱的一端通过第一联轴器与第一电机相连，并在其所述β采样柱的两端分别设置有轴承。更佳地，所述压带装置包括下筒、下筒座和凸轮驱动机构，所述下筒置于所述下筒座的上方且两者固结为一体，所述下筒座的内部为一中空部且下筒座的下端部具有一凸台，所述中空部与所述检测传感器相配合，同时，所述凸轮驱动机构包括一凸轮，所述凸轮与所述凸台保持接触，以通过凸轮的转动进而驱动其所述下筒座及下筒进行上下移动。更佳地，所述凸轮驱动机构包括凸轮、凸轮轴、第二联轴器和第二电机，所述凸轮轴上安装有所述凸轮，且其凸轮轴的一端通过第二联轴器与所述第二电机相连。更佳地，所述第一联轴器与所述β采样柱的连接位置处以及所述第二联轴器与所述凸轮轴的连接位置分别设置有一光栅片，并在所述光栅片的上方设置有光电开关，以精确定位所述β采样柱的旋转位置以及精确定位所述压带装置的移动位置。较佳地，所述监测仪还包括有流量控制装置，所述流量控制装置包括有：流量孔板、真空泵和泵控制器，所述流量孔板通过所述采样管道分别与所述下采样体和所述真空泵相连通，另外，所述泵控制器控制所述真空泵以恒定流量对颗粒物进行采样。较佳地，所述监测仪还包括有加热装置，所述加热装置包括加热器和室外温湿度传感器，所述加热器根据所述室外温湿度传感器检测的环境湿度对进入至所述采集与测量装置内的采样样品的温湿度控制在一恒定值。更佳地，所述监测仪还包括有主控板，所述主控板分别与所述加热装置、检测传感器、流量孔板和真空泵相连接，用于实现对上述装置进行实时控制。更佳地，所述颗粒物切割器为PM10、PM5、PM2.5、PM1.0中的一种或二种以上的切割器，另外，所述检测传感器为光电倍增管或盖革传感器中的任意一种。更佳地，所述采样孔为垂直方向的通孔或锥形通孔中的一种。本专利技术的有益效果：本专利技术涉及的β射线颗粒物浓度监测仪采用了从采样入口到收集颗粒物的滤纸，采样管道均为垂直管道，克服了传统β射线颗粒物浓度监测仪采用圆弧弯曲管道形成颗粒物沉积最终造成测量数据值偏低的缺陷；同时，本专利技术中涉及的采集与测量装置中采用上采样体与下采样体的组合结构，其中，上采样体采用了可转动的β采样柱，并在β采样柱上开设有采样孔以及镶嵌有测量β源，这种结构的设计能够达到在采样时通过旋转所述β采样柱使得采样孔垂直连通所述采样管道以及在测量时通过旋转所述β采样柱将所述测量β源的测量面旋转至采样时获得的采集样品的位置处，以形成在采样时和测量时，相对于滤带上采集样品的位置保持不变，解决了β射线颗粒物浓度监测仪仪器系统误差问题，保证了仪器的测量数据准确度；另外，本专利技术在采样和测量过程中，采用了下采样体上具有的可移动的压带装置，实现对滤带的压紧和松开，保持在测量时位置固定；此外，本专利技术通过光栅和光电开关的配合，可准确定位可转动的β采样柱的旋转位置以及精确定位可移动的压带装置的移动位置；与此同时，本专利技术在采集样品过程中，采用流量控制装置以恒定流量进行采集，保证采集后测量结果的准确性，而且本专利技术通过使用加热装置采样样品的温湿度控制在一恒定值；本专利技术为了实现对β射线颗粒物浓度监测仪实时控制，采用了具有控制功能的主控板，通过主控板可对各个部件实行快速控制。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术一种β射线颗粒物浓度监测仪的整机结构示意图；图2是本专利技术中涉及的采集与测量装置的结构剖视图；图3是图2中A-A的剖视图；图4是图2中B-B的剖视图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种β射线颗粒物浓度监测仪，其特征在于，包括：竖直方向的采样管道；颗粒物切割器，置于所述采样管道的入口处并与所述采样管道相连接；采集与测量装置，通过所述采样管道与所述颗粒物切割器相连通，其中，所述采集与测量装置包括：上采样体和下采样体；所述上采样体的内部设置有一可转动的β采样柱，所述β采样柱上开设有一垂直于β采样柱轴线的采样孔，所述采样孔为一通孔且该采样孔位置与所述上采样体上连接的采样管道的位置相对应，并且在开设有采样孔位置相对应的所述β采样柱的表面镶嵌有一测量β源，以达到在采样时通过旋转所述β采样柱使得采样孔垂直连通所述采样管道以及在测量时通过旋转所述β采样柱将所述测量β源的测量面旋转至采样时获得的采集样品的位置处，以形成在采样时和测量时，相对于滤带上采集样品的位置保持不变；所述下采样体具有一检测传感器和一可移动的压带装置，所述检测传感器位于所述滤带的下方，用于在采样之前或测量时，在固定时间内对测量β源透过采集样品放射出的β射线通量进行计数；所述压带装置用于在检测过程中压紧或松开所述滤带；以及滤带，置于所述上采样体、下采样体之间，并通过滤带盘对所述滤带进行移动。

【技术特征摘要】
1.一种β射线颗粒物浓度监测仪，其特征在于，包括：竖直方向的采样管道；颗粒物切割器，置于所述采样管道的入口处并与所述采样管道相连接；采集与测量装置，通过所述采样管道与所述颗粒物切割器相连通，其中，所述采集与测量装置包括：上采样体和下采样体；所述上采样体的内部设置有一可转动的β采样柱，所述β采样柱上开设有一垂直于β采样柱轴线的采样孔，所述采样孔为一通孔且该采样孔位置与所述上采样体上连接的采样管道的位置相对应，并且在开设有采样孔位置相对应的所述β采样柱的表面镶嵌有一测量β源，以达到在采样时通过旋转所述β采样柱使得采样孔垂直连通所述采样管道以及在测量时通过旋转所述β采样柱将所述测量β源的测量面旋转至采样时获得的采集样品的位置处，以形成在采样时和测量时，相对于滤带上采集样品的位置保持不变；所述下采样体具有一检测传感器和一可移动的压带装置，所述检测传感器位于所述滤带的下方，用于在采样之前或测量时，在固定时间内对测量β源透过采集样品放射出的β射线通量进行计数；所述压带装置用于在检测过程中压紧或松开所述滤带；以及滤带，置于所述上采样体、下采样体之间，并通过滤带盘对所述滤带进行移动。2.根据权利要求1所述的一种β射线颗粒物浓度监测仪，其特征在于，所述β采样柱的一端通过第一联轴器与第一电机相连，并在其所述β采样柱的两端分别设置有轴承。3.根据权利要求2所述的一种β射线颗粒物浓度监测仪，其特征在于，所述压带装置包括下筒、下筒座和凸轮驱动机构，所述下筒置于所述下筒座的上方且两者固结为一体，所述下筒座的内部为一中空部且下筒座的下端部具有一凸台，所述中空部与所述检测传感器相配合，同时，所述凸轮驱动机构包括一凸轮，所述凸轮与所述凸台保持接触，以通过凸轮的转动进而驱动其所述下筒座及下筒进行上下移动。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：董轶茹，刘强，陈建新，
申请(专利权)人：太原海纳辰科仪器仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14