本发明专利技术公开了一种自动更换滤膜和吸附装置的采样器及其应用方法，包括颗粒物切割器、第一位置传感器、切割器接管、滤膜夹端盖、滤膜夹、采样滤膜、第二位置传感器、第二电机、第二齿轮、吸附装置、流量传感器接口、第二齿条、吸附装置接口、第三位置传感器、流量传感器、抽气泵、步进电机、样品架、温度传感器、单片机、USB接口、显示屏、键盘、加热制冷装置；本发明专利技术提供一种一台采样器即可完成多台采样器的工作，利用自动更换滤膜、吸附装置的技术实现用一台采样器自动完成多台以上PM2.5和有机物样品的采集，以减少人工费用和运输成本，节约采购费用的自动更换滤膜和吸附装置的采样器及其应用方法。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，包括颗粒物切割器、第一位置传感器、切割器接管、滤膜夹端盖、滤膜夹、采样滤膜、第二位置传感器、第二电机、第二齿轮、吸附装置、流量传感器接口、第二齿条、吸附装置接口、第三位置传感器、流量传感器、抽气泵、步进电机、样品架、温度传感器、单片机、USB接口、显示屏、键盘、加热制冷装置；本专利技术提供一种一台采样器即可完成多台采样器的工作，利用自动更换滤膜、吸附装置的技术实现用一台采样器自动完成多台以上PM2.5和有机物样品的采集，以减少人工费用和运输成本，节约采购费用的自动更换滤膜和吸附装置的采样器及其应用方法。【专利说明】
本专利技术涉及环保监测和气溶胶监测
，具体涉及一种能自动更换滤膜和吸附装置的PM2.5和有机物采样器及其应用方法。
技术介绍
公众对环境污染、雾霾天气恶化日趋“民怨沸腾”。环境保护包括监测与治理，2013年国务院出台了治理大气污染的十条措施，在161个城市进行PM2.5数值的监测；十二届全国人大会议上提出了以经济手段为主化解雾霾等环境威胁，对环境监测数据的准确度提出了更高的要求。PM2.5细颗粒物是世界各国污染物的监测对象之一，也是形成雾霾的主要原因，常用的PM2.5监测方法主要有重量法和非滤膜的自动监测两类方法，我国TSP/ PMlO/PM2.5的国家标准测定方法是重量法。自动监测用的技术方案有β射线吸收法和振荡天平、光散射法或光吸收法等，对ΡΜ2.5的监测可实现自动化，但颗粒物的质量浓度需经转换求得，因此，存在着转换误差。研究表明ΡΜ2.5可吸入人体肺部的更深处，并通过肺部组织进入人体的血液循环中，对人体健康造成更大的影响，导致过敏、人体免疫力下降，甚至致命的疾病发生。依据现有技术，当采集一个ΡΜ2.5样品时，需要用ΡΜ2.5切割器、采样滤膜及一台采样器，当采集有机物或半挥发性有机物(SVOCS)样品时，需要用滤膜、吸附装置及一台采样器，，在同时采集ΡΜ2.5和有机物样品时需要同时用二台采样器。所以人工取样费用和运输费用高。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种一台采样器即可完成多台采样器的工作，利用自动更换滤膜、吸附装置的技术实现用一台采样器自动完成多台以上ΡΜ2.5和有机物样品的采集，以减少人工费用和运输成本，节约采购费用的自动更换滤膜和吸附装置的采样器及其应用方法。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是:一种自动更换滤膜和吸附装置的采样器，包括颗粒物切割器、第一位置传感器、切割器接管、滤膜夹端盖、滤膜夹、采样滤膜、第二位置传感器、第二电机、第二齿轮、吸附装置、流量传感器接口、第二齿条、吸附装置接口、第三位置传感器、流量传感器、抽气泵、步进电机、样品架、温度传感器、单片机、USB接口、显示屏、键盘、加热制冷装置、环境温度传感器、大气压传感器、恒温箱、第一电机、第一齿条、第一齿轮； 所述滤膜夹端盖通过切割器接管与颗粒物切割器密封联接；所述采样滤膜安装在滤膜夹中；所述滤膜夹通过滤膜夹端盖设置在吸附装置上，并与吸附装置之间密封联接；所述滤膜夹与吸附装置安装在样品架上；所述样品架与步进电机固定联接；所述步进电机安装在恒温箱上；所述流量传感器接口通过吸附装置接口与吸附装置密封联接；所述第二电机安装在恒温箱上；所述第二齿轮与第二电机固定联接；所述第二齿轮与第二齿条相啮合；所述第一电机安装在恒温箱上；所述第一齿轮与第一电机固定联接；所述第一齿轮与第一齿条相啮合；所述样品架、采样滤膜及吸附装置设于恒温箱中； 所述第一位置传感器、第二位置传感器、第二电机、第三位置传感器、流量传感器、抽气泵、步进电机、温度传感器、USB接口、显示屏、键盘、加热制冷装置、环境温度传感器、大气压传感器、第一电机均与单片机电联接。上述的自动更换滤膜和吸附装置的采样器，所述颗粒物切割器包括TSP、PM10、PM5、PM2.5或PMl颗粒物切割器。上述的自动更换滤膜和吸附装置的采样器，所述样品架上至少设置一个吸附装置。一种如上述的自动更换滤膜和吸附装置的采样器的应用方法，包括有以下步骤: A)、采集第一个样品时，由步进电机带动样品架旋转，当吸附装置上方的滤膜夹旋转或移动至颗粒物切割器的正下方位置时，由第二位置传感器将信号传至单片机，单片机控制步进电机停止转动；同时由单片机控制第一电机通过第一齿轮、第一齿条带动切割器接管向滤膜夹正上方移动至与滤膜夹之间，由第一位置传感器将信号发送给单片机，单片机控制第一电机停止工作，并通过切割器接管上的密封环实现颗粒物切割器与滤膜夹间的活动密封连接，控制第二电机通过第二齿轮、第二齿条带动吸附装置接口向吸附装置出气口的正下方移动至与吸附装置出气口之间，由第三位置传感器将信号发送给单片机，单片机控制第二电机停止工作，并通过吸附装置接口上的密封环实现吸附装置出气口与流量传感器接口之间的活动密封连接； B)、采集第二个样品时，首先由单片机控制第一电机通过第一齿轮、第一齿条带动切割器接管向上移动，并与滤膜夹脱离密封连接后，由第一位置传感器将信号发送给单片机，单片机控制第一电机停止工作；与此同时，第二电机通过第二齿轮、第二齿条带动吸附装置接口向下移动并与吸附装置出气口脱离密封连接后，由第三位置传感器将信号发送给单片机，由单片机控制第二电机停止工作，然后继续步骤A)的过程，完成第二个样品采集； 采样时，空气中的样品在经颗粒物切割器后，在经过采样滤膜时，颗粒物样品和有机物样品中颗粒态的半挥发性有机物样品被阻留在采样滤膜上，在经过吸附装置时，气体中的有机物样品被吸附装置中的吸附剂吸附下来，剩余气体通过流量传感器、抽气泵被排至大气，气体流经流量传感器时，从流量传感器传出的流量信号至单片机，与设定的采样流量值比较，当采样流量大于设定流量时，单片机控制抽气泵转速减小，使实际采样流量维持在设定值上，实现恒流量采样。本专利技术自动更换滤膜和吸附装置的采样器及其应用方法的优点是: 1、自动更换滤膜和吸附装置的采样器及其应用方法，一台采样器即可完成多台采样器的工作，利用自动更换滤膜、吸附装置的技术，为解决人工采样过程中人手少、需要设备多的问题，节省了采样人工费和运输费。2、自动更换滤膜和吸附装置的采样器及其应用方法，利用自动更换滤膜、吸附装置的技术，实现每小时同时采集一个PM2.5和一个有机物样品，用来分析24小时内空气的污染变化趋势。3、自动更换滤膜和吸附装置的采样器及其应用方法，同批最多可采集50个颗粒物及其SVOCS和有机物样品，其中包括25个颗粒态和25个气态样品。对于研究颗粒物及其空气中的有机物，特别是PM2.5及其空气中的有机物对人体健康的影响提供了采样设备及技术支撑，同时为PM2.5及有机物自动监测设备数据准确度的验证提供了技术手段。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图及具体实施例对本专利技术做进一步详细说明: 如图1所示，一种自动更换滤膜和吸附装置的采样器，包括颗粒物切割器1、颗粒物切割器I采用PM2.5颗粒物切割器，第一位置传感器2、切割器接管3、滤膜夹端盖4、滤膜夹5、采样滤膜6、第二位置传感器7、第二电机8、第二齿轮9、吸附装置10、流量传感器接口11、第二齿条12本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种自动更换滤膜和吸附装置的采样器，其特征在于：包括颗粒物切割器（1）、第一位置传感器（2）、切割器接管（3）、滤膜夹端盖（4）、滤膜夹（5）、采样滤膜（6）、第二位置传感器（7）、第二电机（8）、第二齿轮（9）、吸附装置（10）、流量传感器接口（11）、第二齿条（12）、吸附装置接口（13）、第三位置传感器（14）、流量传感器（15）、抽气泵（16）、步进电机（17）、样品架（18）、温度传感器（19）、单片机（20）、USB接口（21）、显示屏（22）、键盘（23）、加热制冷装置（24）、环境温度传感器（25）、大气压传感器（26）、恒温箱（27）、第一电机（28）、第一齿条（29）、第一齿轮（30）；所述滤膜夹端盖（4）通过切割器接管（3）与颗粒物切割器（1）密封联接；所述采样滤膜（6）安装在滤膜夹（5）中；所述滤膜夹（5）通过滤膜夹端盖（4）设置在吸附装置（10）上，并与吸附装置（10）之间密封联接；所述滤膜夹（5）与吸附装置（10）安装在样品架（18）上；所述样品架（18）与步进电机（17）固定联接；所述步进电机（17）安装在恒温箱（27）上；所述流量传感器接口（11）通过吸附装置接口（13）与吸附装置（10）密封联接；所述第二电机（8）安装在恒温箱（27）上；所述第二齿轮（9）与第二电机（8）固定联接；所述第二齿轮（9）与第二齿条（12）相啮合；所述第一电机（28）安装在恒温箱（27）上；所述第一齿轮（30）与第一电机（28）固定联接；所述第一齿轮（30）与第一齿条（29）相啮合；所述样品架（18）、采样滤膜（6）及吸附装置（10）设于恒温箱（27）中；所述第一位置传感器（2）、第二位置传感器（7）、第二电机（8）、第三位置传感器（14）、流量传感器（15）、抽气泵（16）、步进电机（17）、温度传感器（19）、USB接口（21）、显示屏（22）、键盘（23）、加热制冷装置（24）、环境温度传感器（25）、大气压传感器（26）、第一电机（28）均与单片机（20）电联接。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，曲健，张明池，张大庆，刘志军，李火，丁瑶瑶，王丕征，
申请(专利权)人：青岛恒远检测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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