【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及大气环境监测
,特别是涉及一种。
技术介绍
在大气环境监测领域中的检测装置一般是锥管振荡天平TEOM技术(TaperedElement Oscillating Microbalance),可以用来测量微小质量的变化,测量精度和重复率达到微克量级,非常适合检测大气中微颗粒浓度。 Rupprecht & Patashnick C0.1nc首先将TEOM技术用于颗粒浓度测量,此公司在2005年被Thermo AQI收购,目前市面上唯一的TEOM商品是Thermo AQI的1400/1405系列。1400/1405系列粒子浓度检测系统采用石英管简谐振子,锥管端部外径2.4毫米,内径1.8毫米。振子依靠模拟电路闭环自激振荡器驱动,振子本身的物理特性决定环路的谐振频率,振荡稳定性和Q值。在模拟电路设计合理的前提下,模拟电路闭环自激振荡器能快速锁定谐振频率。 其缺点在于: 1、锥管振荡天平TEOM技术的锥形异形结构是保障其获得较稳定振荡和石英管不因振幅过大而折断的关键。这种锥形异形结构可以用融石英拉伸工艺获得,但很难用其他材料代替。需要频繁更换的滤芯必须直接套在2.4mm细石英管端部,换滤芯的操作稍不留意就会损坏石英管。换石英管需要对整个系统重新标定,会大大增加售后服务成本; 2、模拟电路闭环振荡器的稳定性取决于振子本身的物理特性和机械结构,还取决于模拟电路的设计参数及外界对电路的干扰,这些因素给模拟电路达到稳定性增加了难度;同时,模拟电路形成稳定的振荡之后,其振荡频率还需要通过数字电路的频率测量系统读出 ...
【技术保护点】
基于复合管振荡天平的微量颗粒物测量系统,其特征在于包括微处理器,振子振荡驱动单元、谐振频率检测单元、复合管震荡天平和全数字电路; 所述振子振荡驱动单元包括信号发生器、正弦波整形电路、正弦磁场驱动器和正弦磁场驱动线圈; 所述谐振频率检测单元包括振荡幅度检测线圈、信号放大整形电路和A/D转换电路; 所述微处理器和振子振荡驱动单元相连,振子振荡驱动单元和复合管震荡天平相连,复合管震荡天平和谐振频率检测单元相连,微处理器同时又和谐振频率检测单元相连,全数字电路分别和微处理器、振子振荡驱动单元、谐振频率检测单元相连; 所述微处理器、复合管震荡天平、全数字电路、正弦磁场驱动线圈、振荡幅度检测线圈、A/D转换电路组成的数字开环电路。
【技术特征摘要】
1.基于复合管振荡天平的微量颗粒物测量系统,其特征在于包括微处理器,振子振荡驱动单元、谐振频率检测单元、复合管震荡天平和全数字电路; 所述振子振荡驱动单元包括信号发生器、正弦波整形电路、正弦磁场驱动器和正弦磁场驱动线圈; 所述谐振频率检测单元包括振荡幅度检测线圈、信号放大整形电路和A/D转换电路; 所述微处理器和振子振荡驱动单元相连,振子振荡驱动单元和复合管震荡天平相连,复合管震荡天平和谐振频率检测单元相连,微处理器同时又和谐振频率检测单元相连,全数字电路分别和微处理器、振子振荡驱动单元、谐振频率检测单元相连; 所述微处理器、复合管震荡天平、全数字电路、正弦磁场驱动线圈、振荡幅度检测线圈、A/D转换电路组成的数字开环电路。2.根据权利要求1所述的基于复合管振荡天平的微量颗粒物测量系统,其特征在于所述复合管振荡天平包括基座、复合振子、连接部、异形截面振荡头和滤膜;所述基座的一端为V型插槽;所述复合振子包括两根管状振子,所述管状振子的一端分别插入异形截面振荡头,两根管状振子形成夹角;所述管状振子的另一端插入所述基座的V型插槽,两根管状振子在所述基座的V型插槽的插入点之间形成间隔;所述复合振子在靠近所述异形截面振荡头的一端安装有用于连接两根管状振子的连接部;所述连接部和异形截面振荡头上分别固定一个永磁铁;所述滤膜连接在异形截面振荡头上。3.根据权利要求2所述的基于复合管振荡天平的微量颗粒物测量系统,其特征在于所述异形截面振荡头连 接两根所述管状振子,所述管状振子形成夹角,所述管状振子连接所述异形截面振荡头的截面呈非中心点对称截面,正弦交变磁场力的方向垂直于长边。4.根据权利要求3所述的基于复合管振荡天平的微量颗粒物测量系统,其特征在于所述管状振子的外径为3mm,内径为2mm,长度为135mm。5.根据权利要求3所述的基于复合管振荡天平的微量颗粒物测量系统,其特征在于所述复合振子的两根管状振子之间形成夹角,所述管状振子在所述异形截面振荡头的表面形成的间隔为3.2mm,所述管状振子在所述基座的表面形成的间隔为6mm。6.根据权利要求3所述的基于复合管振荡天平的微量颗粒物测量系统,其特征在于所述复合振子的材料为碳纤维、殷钢或溶融石英。7.根据权利要求6所述的基于复合管振荡天平的微量颗粒物测量系统,其特征在于所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈文亮,
申请(专利权)人:天津同阳科技发展有限公司,
类型:发明
国别省市:天津;12
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