一种便携式分析植物对颗粒物湿沉降能力的实验装置制造方法及图纸

技术编号:12212177 阅读:114 留言:0更新日期:2015-10-15 17:39
本实用新型专利技术涉及空气质量监测技术领域,本实用新型专利技术提供了一种便携式分析植物对颗粒物湿沉降能力的实验装置,包括若干收集桶,以及与收集桶一一对应连通的储水桶;收集桶的顶部设有进水口,收集桶的底部设有出水口,收集桶内由上至下依次设有粗过滤装置、精过滤装置和若干层滤膜,各层滤膜的滤孔孔径由上至下依次减小;储水桶连通出水口。本实用新型专利技术提供的便携式分析植物对颗粒物湿沉降能力的实验装置,方便拆卸及移动,无需在实验室实验,可在森林内直接进行分级分析,解决的同时精确测量不同森林种类中的不同植物在降雨降雪时的湿沉降效果问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及空气质量监测
,尤其涉及分析植物对于颗粒物湿沉降能力的实验装置,更具体地涉及一种便携式分析森林植物对PM2.5颗粒物湿沉降能力的实验 目.ο
技术介绍
大气中的颗粒物粒径繁多,在10 μ m以下的小颗粒物中包括可入肺颗粒物即PM2.5,不同粒径的颗粒物来源不同,比如PM2.5主要来源于大型工矿企业的生产过程以及煤炭石油等燃料的大量燃烧,再如PMlO主要来源于易于产生扬尘的市政工程城市建设等等。由其来源可见,这些颗粒物对空气能见度等有着重要的影响。在小颗粒物之中,由于PM2.5粒径小,具有非常大的比表面积,导致其更容易吸附各种有毒的有机物、病毒、霉菌和一些强致癌重金属物质;并且由于其表面积大,相对于比粗颗粒更容易通过呼吸进入人体肺部并滞留,导致对人体健康造成极大威胁。基于以上原因,PM2.5等颗粒物的测量已经成为环境监测领域的重要检测指标。空气中的PM2.5可以由植物去除,由于森林植物具有很大的树冠,从而拥有巨大量的叶片面积,因此森林植物被视作为去除空气中存在的PM2.5等颗粒物的重要途径,越来越引起人们的重视。但是,森林植物的叶片不但可以吸附颗粒物,滞留颗粒物,也可以使颗粒物重新悬浮到空气中,因此需要通过降雨降雪的媒介将颗粒物固定下来并带走,该方法即为湿沉降,湿沉降也是森林植物滞留颗粒物、消除颗粒物的一种重要方式。现有技术难以直接在森林中利用分级过滤装置对不同粒径的颗粒物,如TSP,PM10,PM2.5等进行马上分解取样测量,现有技术缺乏对分级过程的集成技术,和集成过程中各种问题的解决方法,只能采集降雨降雪回到实验室中进行分级测量,这样就会导致样品的长时间放置后,从而使颗粒物在水中一系列变化,带来极大的误差。因此需要提供一种实验装置,用于收集在不同的森林植物种类中,降雨降雪过程形成的湿沉降量。
技术实现思路
(一 )要解决的技术问题本技术要解决的技术问题是提供了一种便携式分析植物对颗粒物湿沉降能力的实验装置,方便拆卸及移动,无需在实验室实验,可在森林内直接进行分级分析,解决的精确测量不同森林种类中的不同植物在降雨降雪时的湿沉降效果问题。( 二 )技术方案为了解决上述技术问题,本技术提供了一种便携式分析植物对颗粒物湿沉降能力的实验装置,包括若干收集桶,以及与收集桶一一对应连通的储水桶; 所述收集桶的顶部设有进水口,所述收集桶的底部设有出水口,所述收集桶内由上至下依次设有粗过滤装置、精过滤装置和若干层滤膜,各层滤膜的滤孔孔径由上至下依次减小;所述储水桶连通所述出水口。进一步的,前述收集桶内壁上可拆卸的连接有若干螺纹不锈钢环,所述粗过滤装置和所述精过滤装置通过所述螺纹不锈钢环与所述收集桶可拆卸的连接,所述滤膜分别设置于不锈钢支架上,所述不锈钢支架通过所述螺纹不锈钢环与所述收集桶连接。优选的,前述粗过滤装置为不锈钢网,所述精过滤装置为双层不锈钢网,所述不锈钢网的孔径为100 μ m ;所述所述滤膜的材质为玻璃纤维,所述滤膜的数量为三层,所述各层滤膜的滤孔孔径由上至下依次为10 μηι,2.5 μ??和0.2 μπι。进一步的,前述粗过滤装置与所述精过滤装置之间还设有缓冲装置,所述缓冲装置通过所述螺纹不锈钢环与所述收集桶连接,所述缓冲装置为漏斗。进一步的,前述收集桶上设有降雪感应装置、加热装置、控制单元和供电装置,所述加热装置为加热丝,所述降雪感应装置包括第一压力传感器和温度传感器;所述控制单元分别与所述加热丝、压力传感器和温度传感器相连,所述供电装置分别为所述加热丝、第一压力传感器、温度传感器和控制单元供电,所述第一压力传感器和温度传感器设置于所述粗过滤装置的上表面,所述加热丝设置于所述粗过滤装置的下表面,所述控制单元和所述供电单元固定于所述收集桶的外壁上;所述第一压力传感器和温度传感器将采集到的降雪信息传递至所述控制单元,所述控制单元对该降雪信息做出分析,所述控制单元控制所述加热丝加热。进一步的,前述收集桶通过PTFF软管与所述出水口连接;所述储水桶上还设有透气口,所述透气口上设有隔膜,所述收集桶的底面为漏斗状。进一步的,还包括压力感应装置和抽滤泵,所述压力感应装置为第二压力传感器,所述第二压力传感器设置于所述精过滤装置的上表面,所述抽滤泵设置于所述储水桶上方,并连通所述PTFF软管;所述供电装置分别为所述第二压力传感器和抽滤泵供电,所述控制单元分别连接所述第二压力传感器和抽滤泵,所述第二压力传感器将检测到的压力信息传递至所述控制单元,所述控制单元控制所述抽滤泵开启。进一步的,还包括用过固定所述收集桶的固定装置,所述固定装置包括固定环和固定支架,所述固定环的形状为U型,用于将所述收集桶固定于所述固定支架上。进一步的,前述固定支架上设有固定槽,所述固定槽水平设置,所述固定环的两端分别穿过所述固定槽,并且通过螺母固定。进一步的,前述各个收集桶沿水平方向依次固定于所述固定支架上。(三)有益效果本技术的上述技术方案具有如下优点:本技术提供了一种便携式分析植物对颗粒物湿沉降能力的实验装置,其收集桶内由上至下依次设有粗过滤装置、精过滤装置和若干层滤膜,各层滤膜的滤孔孔径由上至下依次减小。使本技术不需要实验室内工作,直接就可以将降雨和降雪条件下植物叶片表面上的颗粒物按照大小粒径进行分级,把不同粒径的颗粒物分别区分于不同粒径的滤膜上,集成了降雨和降雪从三种滤膜垂直依次通过,方面,简易,快速,而且可以区分出不同的林冠层高度的降雨和降雪的不同。本技术可同时在不同种类的森林植物上安装该设备,比如同时在油松林,杨树林,槐树林等森林内安装,通过称量几种滤膜的质量变化,可以快速得到不同类型森林植物对不同粒径颗粒物的湿沉降的滞留量,同时测量不同类型森林植物对不同粒径颗粒物的吸附滞留能力的差异。由于本技术提供的实验装置小巧轻便,可以不受条件影响,不仅可以应用于降雨的收集,还可以应用于降雪的手机,方便携带,同时还可以把该装置安装到室内的植物上,然后进行对该植物进行人工降雨,可以得到不同森林植物类型的植株对不同粒径颗粒物滞留能力,从而不用受到降雨,降雪等自然条件的限制,并且解决现有技术必须由科研工作者雨雪中人工采样回到实验室才能进行分级分析的限制,解放了人工,使得更加智能化。【附图说明】图1是本技术中收集桶的结构示意图;图2是本技术中固定装置的结构示意图;图3是本技术中固定环的结构示意图;图4是本技术中收集桶与储水桶连接结构示意图;图5是本技术实验装置的整体结构示意图。图中:1:粗过滤装置;2:缓冲装置;3:精过滤装置;4:PTFF软管;5:滤膜;6:固定环;7:螺母;8:固定支架;9:固定槽;10:储水桶;11:收集桶;12:供电装置;13:抽滤泵;14:传感器连接线;15:连接线导出孔;16:降雪感应装置;17:压力感应装置。【具体实施方式】为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种便携式分析植物对颗粒物湿沉降能力的实验装置,其特征在于:包括若干收集桶,以及与收集桶一一对应连通的储水桶;所述收集桶的顶部设有进水口,所述收集桶的底部设有出水口,所述收集桶内由上至下依次设有粗过滤装置、精过滤装置和若干层滤膜,各层滤膜的滤孔孔径由上至下依次减小;所述储水桶连通所述出水口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:余新晓孙丰宾殷哲贾国栋刘旭辉陈俊刚莫莉徐晓梧
申请(专利权)人:北京林业大学
类型:新型
国别省市:北京;11

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