本实用新型专利技术公开了一种用于检测细颗粒物的光电子发射检测装置，包括用于收集空气样品的PM10收集器、用于分离所述空气样品中细颗粒物的PM2.5切割器、用于测定空气样品中细颗粒物浓度的检测装置以及用于稳定气流的气泵，所述检测装置包括用于测定空气样品中细颗粒物带电量的光电子发射传感器和用于将所述细颗粒物带电量转换为细颗粒物浓度的信号处理器，本实用新型专利技术结构简单，成本低廉，适用于空气中PM2.5的实时监测。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种用于检测细颗粒物的光电子发射检测装置，包括用于收集空气样品的PM10收集器、用于分离所述空气样品中细颗粒物的PM2.5切割器、用于测定空气样品中细颗粒物浓度的检测装置以及用于稳定气流的气泵，所述检测装置包括用于测定空气样品中细颗粒物带电量的光电子发射传感器和用于将所述细颗粒物带电量转换为细颗粒物浓度的信号处理器，本技术结构简单，成本低廉，适用于空气中PM2.5的实时监测。【专利说明】—种用于检测细颗粒物的光电子发射检测装置
本技术涉及一种检测装置，特别是涉及一种用于检测细颗粒物的光电子发射检测装置。
技术介绍
由于细微颗粒物对人体的健康产生很大的危害，尤其是小于2.5微米的颗粒，PM2.5因为体积比较小，具有很大的比表面积，因而容易吸附有毒物质，并且这些颗粒可以轻易的到达肺部深处，从而引起各种肺部疾病，为此国家发布了新修订的《(环境空气质量)》标准。新标准增加了 PM2.5的浓度限值检测标准。因此亟需一个简单可靠的并且价格低廉的PM2.5实时测量设备。 测量PM2.5最经典的方法就是50年代技术的滤膜法，这种方法只需要一个PM2.5切割头、一台泵和膜架及其滤膜，采集24小时样品后，取下滤膜称重即可，必要时可以平行采集3个样品，经恒温恒湿后再称重。该可靠实用的方法于1975年写进了德国工业标准，用于校准各种测量仪器。这种方法的缺点是，气流长时间不断通过采样滤膜，滤膜上采集到的物质随着气流和温度的变化会造成挥发性和半挥发性物质损失。同时，一些极细小的颗粒还是能穿过滤膜造成检测结果偏低；相反，气态物质也可能被滤膜吸附，造成结果偏高。并且该方法也不能实现PM2.5的实时监测。 石英微量震荡天平法是目前我国很多城市监测PMlO最常用的方法，也可以用来确定PM2.5的浓度。该方法利用了石英晶体谐振器的压电特性，将石英晶振电极表面质量变化转化为石英晶体振荡电路输出电信号的频率变化。优点是定量关系明确，尤其是对小颗粒。缺点是目前的技术无法解决样品加热后挥发性和半挥发性物质的损失，导致测定结果被认为偏低；如果增加膜动态校准系统，则会因技术不成熟造成成本大幅度增高、操作复杂化，最关键的是仪器故障率大幅度升高，难以获得高质量数据。且石英微量震荡天平法对测量环境的要求很高，比如空气温度，湿度，压力，因此不适合南方潮湿地区和污染过于严重城市。 测量PMlO或者PM2.5的另外一种比较常见的方法是β射线法。首先一定厚度的颗粒被收集在β源和盖革计数器之间的滤膜表面。当β射线通过时，其强度随着厚度的增加而逐渐衰弱。根据采样前后的盖革计数器的数值变化可以推算出滤膜上吸附的颗粒的质量。β射线法居于两个假设:一是仪器的采样滤膜条带均一 ；二是采集下来的粒子物理特性均一。上述两个假设往往并不成立，因此测定数据一般被认为偏高，这种检测方法在相对干净和干燥的地区故障率低，在潮湿高温区域故障率较高。并且该设备成本相对较高。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供一种简单可靠，且价格低廉的用于检测细颗粒物的光电子发射检测装置。 为实现上述目的，本技术提供以下的技术方案:一种用于检测细颗粒物的光电子发射检测装置，包括用于收集空气样品的PMlO收集器、用于分离所述空气样品中细颗粒物的PM2.5切割器、用于测定空气样品中细颗粒物浓度的检测装置以及用于稳定气流的气泵，所述检测装置包括用于测定空气样品中细颗粒物带电量的光电子发射传感器和用于将所述细颗粒物带电量转换为细颗粒物浓度的信号处理器，所述光电子发射传感器包括， 紫外线照射空间，用于激发空气样品中细颗粒物的电子； 电子收集器，用于去除空气样品中细颗粒物的电子； 过滤器，用于收集空气样品中的细颗粒物； 法拉第杯，用于测定所述过滤器中细颗粒物的带电量； 放大器，用于放大带电量的信号； 所述PMlO收集器的出口连接所述PM2.5切割器的进口 ； 所述PM2.5切割器的出口连接所述紫外线照射空间的进口 ； 所述紫外线照射空间的出口连接所述电子收集器的进口 ； 所述电子收集器的出口连接所述过滤器的进口 ； 所述过滤器设于所述法拉第杯中，并且连接所述放大器； 所述法拉第杯的出口连接所述气泵； 所述放大器连接所述信号处理器。 优选的，所述法拉第杯和气泵之间还设有用于去除空气中湿气的干燥器。 优选的，所述干燥器中设有用于去除气态酸性物质的活性炭层。 优选的，所述气泵后还设有用于循环使用净化后空气的分流装置。 优选的，所述分流装置为用于分流气体的流量成比例的毛细管；所述气泵的出口连接所述毛细管的入口 ；所述毛细管的出口分别连接所述PMlO收集器和外界。 采用以上技术方案的有益效果是:通过确定来自燃烧过程产生的颗粒浓度的方法，即光电子发射检测法；该方法的原理就是来自燃烧产生的颗粒通常含有芳香族碳氢化合物，这些物质对紫外线非常敏感；通过紫外线的照射，这些物质就会释放出电子。除掉这些激发出来的电子，这样颗粒就会带上正电。颗粒的带电量跟颗粒的质量浓度成比。这种方法简单实用，且成本低。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术的组成方框图； 图2是本技术中光电子发射传感器的结构示意图； 图3是本技术的工艺流程图。 其中，1.PMlO收集器2.PM2.5分离器3.光电子发射传感器31.紫外线照射空间311.紫外线照射空间进口 312.紫外线灯管32.电子收集器33.过滤器34.法拉第杯341.法拉第杯进口 342.法拉第杯出口 35.放大器4.信号处理器5.干燥器51.活性炭层6.气泵7.分流装置71.毛细管I 72.毛细管II 【具体实施方式】 下面结合附图详细说明本技术的优选实施方式。 实施例1 参见图1和图2，如其中的图例所示，一种用于检测细颗粒物的光电子发射检测装置，包括用于收集空气样品的一 PMlO收集器1、用于分离所述空气样品中细颗粒物的一PM2.5切割器2、用于测定空气样品中细颗粒物浓度的一检测装置、用于去除空气中湿气的一干燥器5、用于稳定气流的一气泵6以及用于循环使用净化后空气的流量为10:1的毛细管171和毛细管1172。 所述检测装置包括用于测定空气样品中细颗粒物带电量的一光电子发射传感器3和用于将所述细颗粒物带电量转换为细颗粒物浓度的一信号处理器4，所述光电子发射传感器包括， 一紫外线照射空间31，用于激发空气样品中细颗粒物的电子； 一电子收集器32，用于去除空气样品中细颗粒物的电子； 一过滤器33，用于收集空气样品中的细颗粒物； 一法拉第杯34，用于测定所述过滤器中细颗粒物的带电量； —放大器35,用于放大带电量的信号； 所述PMlO收集器I的出口连接所述PM2.5切割器2的进口； 所述PM2.5切割器2的出口连接所述紫外线照射空间的进口 311 ; 所述紫外线照射空间31的出口连接所述电子收集器32的进口 ； 所述电子收集器32的出口通过所述法拉第杯的进口 341连接所述过滤器33的进Π ； 所述过滤器33设于所述法拉第杯34中，并且连接所述放大器35 ； 所述法拉第杯的出口 342连接所述干燥器5 ;所述干燥器本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于检测细颗粒物的光电子发射检测装置，包括用于收集空气样品的PM10收集器、用于分离所述空气样品中细颗粒物的PM2.5切割器、用于测定空气样品中细颗粒物浓度的检测装置以及用于稳定气流的气泵，其特征在于，所述检测装置包括用于测定空气样品中细颗粒物带电量的光电子发射传感器和用于将所述细颗粒物带电量转换为细颗粒物浓度的信号处理器，所述光电子发射传感器包括，紫外线照射空间，用于激发空气样品中细颗粒物的电子；电子收集器，用于去除空气样品中细颗粒物的电子；过滤器，用于收集空气样品中的细颗粒物；法拉第杯，用于测定所述过滤器中细颗粒物的带电量；放大器，用于放大带电量的信号；所述PM10收集器的出口连接所述PM2.5切割器的进口；所述PM2.5切割器的出口连接所述紫外线照射空间的进口；所述紫外线照射空间的出口连接所述电子收集器的进口；所述电子收集器的出口连接所述过滤器的进口；所述过滤器设于所述法拉第杯中，并且连接所述放大器；所述法拉第杯的出口连接所述气泵；所述放大器连接所述信号处理器。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：贺竞人，
申请(专利权)人：苏州元泰自动化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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