本发明专利技术公开了一种低流量空气采样器，其包括主箱体、采样管等，该采样管包括采样帽、切割头、采样腔体以及用于截留大于预设当量直径大小的空气颗粒物并对当前采样的空气颗粒物进行捕获并同步采集气态样品的采样柱；主箱体包括壳体、直流电源、LCD显示屏、流量计，用于控制调节当前采样流速的流速控制装置及用于依据设定的采样条件，控制流速控制装置调节当前采样流速，进而控制采样管进行空气采样的主控电路。本发明专利技术能够同步采集空气颗粒物和气态样品，即通过控制流速大小、选择不同孔径切割头和更换不同孔径滤膜，筛分并采集不同当量直径的空气颗粒物样品，同时利用捕集柱同步采集气态样品，并具有定风向风速、定温度湿度等采样功能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种低流量空气采样器。
技术介绍
随着经济的快速发展和工业化水平的提高，大气环境污染越来越严重，对人类健康的影响也越来越大。因此对空气采样器采样功能提出了越来越高的要求，如在大气样品采集过程中对颗粒物数量、质量、成分以及气体成分同步采集的技术需求等。目前，空气采样器主要有主动式和被动式两种。主动式采样器又分为颗粒物样品采样器和气态样品采样器两种，常见的冲击式、虚拟式和旋风式等采样器均为主动式空气颗粒物样品采样器，这类采样器主要是通过选用不同材料和孔径的滤膜对大气中的颗粒物进行收集采样，它可以在相对短的时间内采集足够多的颗粒物样品，但是该采样器仅能采集固定大小的颗粒物样品，通常也不具备采集气态样品的功能，并且结构复杂，不便携带，更不适合室内空气样品的采集。主动式气态样品采样器则主要通过选用不同吸附材料对大气成分进行收集采样，但目前使用的气态样品采样器大多不具有颗粒物过滤功能。所采集气态样品会携带有空气颗粒物，影响气体成分的分析。被动式采样器又称为无泵采样器，具有结构简单，不需要任何电源，适宜于野外长时间无人看守环境采样，但是被动式采样很容易受环境因索的影响，如风向、风速、温度和湿度等影响，出现样品采集时空误差，其应用范围受到限制。
技术实现思路
鉴于已有采样器存在的技术缺陷，本专利技术的目的是要提供一种新型低流量空气采样器，该空气采样器能够实现同步采集空气颗粒物和气态样品，即通过<br>控制流速大小、选择不同孔径切割头和更换不同孔径滤膜，筛分并采集不同当量直径的空气颗粒物样品，同时可利用捕集柱同步采集气态样品。该采样器也具有定风向风速、定温度湿度、定流速采集和远程控制采样功能，也可通过蓄电池和太阳能供电实现野外无动力电源情况下进行长时间大气监测，该采样器可对无组织排放源进行监测，也适合室内空气样品的采集。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案：一种低流量空气采样器，主要包括主箱体以及用于支撑主箱体的支架，其特征在于：还包括设置在主箱体上，用于进行空气采样的采样管，所述的采样管包括用于保护切割头的采样帽，用于为空气采样提供第一次筛选，使得空气中一定当量直径的颗粒物进入到采样腔体的切割头，用于将采样柱安装于腔体内部的采样腔体以及用于进行空气采样，截留大于预设当量直径大小的空气颗粒物，对当前采样的空气颗粒物进行捕获同时同步捕集该气态样品的采样柱；所述的主箱体包括壳体以及分别设置于壳体内部的用于为采样器提供能源的电源，用于显示当前采样设置参数的LCD显示屏，与采样管连通、用于测定采样器采样流速的流量计，与流量计连通、用于控制调节当前采样流速的流速控制装置以及用于依据设定的采样条件，控制流速控制装置调节当前采样流速，进而控制采样管进行空气采样的主控电路。进一步的，所述采样管的采样帽包括两部分，上部分为圆锥体结构，下部分为圆柱体结构，用于对切割头进行保护，起到防雨防雪和防尘的作用；所述的切割头为空心的圆柱体结构，并在此圆柱体结构上均布若干筛选通孔结构，用于实现空气采样的第一次筛选目的；所述切割头与采样腔体的接合处设置有密封圈，以保证气密性，防止漏气；所述采样腔体内可拆卸安装采样柱，用于按照采样需求对采样柱进行更换，同时所述采样腔体通过管接与流量计相连，且采样腔体与流量计的接合处设置有密封圈，以防止漏气。进一步的，所述采样柱为分段式结构，包括用于对大于预设当量直径大小的空气颗粒物进行截留并捕获的颗粒物收集柱以及对当前采样气体进行捕获并收集的气体捕集柱；所述颗粒物收集柱与气体捕集柱之间通过串联接头连通。所述颗粒物收集柱包括颗粒物收集柱体以及设置于颗粒物收集柱体内腔底部的用于对大于预设当量直径大小的空气颗粒物进行截留并捕获的滤膜；所述气体捕集柱内部装载有用于对当前采样的大气气体进行捕获的特异性吸附材料，同时所述气体捕集柱同步收集该采样气体。进一步的，所述采样柱还可以为一体式结构，包括用于对大于预设当量直径大小的空气颗粒物进行截留并捕获，同时同步收集当前采样气体的柱形采样收集柱，该柱形采样收集柱内部设置若干用于对大于预设当量直径大小的空气颗粒物进行截留并捕获的滤膜，同时当前采样气体由各个滤膜之间的柱形采样收集柱内腔同步收集。所述分段式结构采样柱或者一体式结构采样柱的数量均可为多个，可依据捕获要求进行适应性添加或者删减。所述采样柱可通过在颗粒物收集柱上端或者柱形采样收集柱上端设置用以调节采样气体湿度的化学试剂，以实现主动调节环境湿度，进而进行采样，优选气体干燥剂。进一步的，所述的流速控制装置包括与流量计连通，用于对采样管内部空气进行抽吸，使得管内气体能够垂直向下运动，便于进行采样收集的负压泵。进一步的，所述采样器还包括太阳能电池板，用于为所述采样器提供备选电源。进一步的，所述采样器能够依据设定的采样条件实现不同功能的空气采样操作，包括远程控制采样、定风向风速采样以及定温度湿度大气压采样，该采样器可依据采样条件自主选择上述采样形式或者进行组合形式的采样形式。其中，所述远程控制采样是通过在主箱体上设置用于接收远程控制信号的通讯天线以及对应设置于主箱体壳体内，将远程控制信号反馈至主控制电路，触发主控制电路进行空气采样的远程控制电路，以实现远程控制采样；所述的定风向风速采样是通过主箱体上设置用于测定采样器采样风向的风向仪、用于测定采样器采样风速的风速仪，若风向仪位于设定的风向位置或者风速仪达到设定的风速参数时，触发主控制电路进行空气采样；所述定温度湿度大气压采样是通过在主箱体上设置用于检测当前大气环境温湿度信号的温湿度传感器以及用于检测当前大气环境大气压力信号的大气压力传感器；若温湿度信号或者大气压力信号达到采样器预设的采样参数设定值，触发主控制电路进行空气采样。本专利技术主要工作原理：通过流速控制装置对采样管内的空气进行抽气，使气体能够垂直向下运动，以便收集气体；具体的，首先气体通过切割头圆周范围内均布的筛选通孔进行第一次的筛选，使空气中一定当量直径的颗粒物进入到采样腔体中，其次进入到采样腔体的空气首先经过颗粒物收集柱的滤膜，大于滤膜孔径的成分被截留并捕获在滤膜上，可通过称重的方式计算出截留在滤膜上一定当量直径大小的空气颗粒物质量浓度；小于滤膜孔径的颗粒物和气体将继续往下流动，经过气体捕集柱，被气体捕集柱的特异性吸附材料捕获同时气体被同步收集在气体捕集柱内腔，进行气体成分的定量分析；与现有技术相比，本专利技术的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低流量空气采样器，主要包括主箱体以及用于支撑主箱体的支架，其特征在于：还包括设置在主箱体上，用于进行空气采样的采样管，所述的采样管包括用于保护切割头的采样帽，用于为空气采样提供第一次筛选，使得空气中一定当量直径的颗粒物进入到采样腔体的切割头，用于将采样柱安装于腔体内部的采样腔体以及用于进行空气采样，截留大于预设当量直径大小的空气颗粒物，对当前采样的空气颗粒物进行捕获同时同步捕集该气态样品的采样柱；所述的主箱体包括壳体以及分别设置于壳体内部的用于为采样器提供能源的电源，用于显示当前采样设置参数的LCD显示屏，与采样管连通、用于测定采样器采样流速的流量计，与流量计连通、用于控制调节当前采样流速的流速控制装置以及用于依据设定的采样条件，控制流速控制装置调节当前采样流速，进而控制采样管进行空气采样的主控电路。
【技术特征摘要】
1.一种低流量空气采样器，主要包括主箱体以及用于支撑主箱体的支架，
其特征在于：
还包括设置在主箱体上，用于进行空气采样的采样管，所述的采样管包括
用于保护切割头的采样帽，用于为空气采样提供第一次筛选，使得空气中一定
当量直径的颗粒物进入到采样腔体的切割头，用于将采样柱安装于腔体内部的
采样腔体以及用于进行空气采样，截留大于预设当量直径大小的空气颗粒物，
对当前采样的空气颗粒物进行捕获同时同步捕集该气态样品的采样柱；
所述的主箱体包括壳体以及分别设置于壳体内部的用于为采样器提供能源
的电源，用于显示当前采样设置参数的LCD显示屏，与采样管连通、用于测定
采样器采样流速的流量计，与流量计连通、用于控制调节当前采样流速的流速
控制装置以及用于依据设定的采样条件，控制流速控制装置调节当前采样流速，
进而控制采样管进行空气采样的主控电路。
2.根据权利要求1所述的低流量空气采样器，其特征在于：所述采样管的
采样帽包括两部分，上部分为圆锥体结构，下部分为圆柱体结构，用于对切割
头进行保护，起到防雨防雪和防尘的作用；所述的切割头为空心的圆柱体结构，
并在此圆柱体结构上均布若干筛选通孔结构，用于实现空气采样的第一次筛选
目的；所述切割头与采样腔体的接合处设置有密封圈，以保证气密性，防止漏
气；所述采样腔体内可拆卸安装采样柱，用于按照采样需求对采样柱进行更换
同时所述采样腔体通过管接与流量计相连，且采样腔体与流量计的接合处设置
有密封圈，以防止漏气。
3.根据权利要求1所述的低流量空气采样器，其特征在于：所述采样柱为
分段式结构，包括用于对大于预设当量直径大小的空气颗粒物进行截留并捕获
的颗粒物收集柱以及对当前采样气体进行捕获并收集的气体捕集柱；所述颗粒
物收集柱与气体捕集柱之间通过串联接头连通。
4.根据权利要求3所述的低流量空气采样器，其特征在于：所述颗粒物收
集柱包括颗粒物收集柱体以及设置于颗粒物收集柱体内腔底部的用于对大于预
设当量直径大小的空气颗粒物进行截留并捕获的滤膜；所述气体捕集柱内部装
载有用于对当前采样的空气气体进行捕获的特异性吸附材料，同时所述气体捕
集柱同步收集其内部的采样气体。
5.根据权利要求1所述的低流...
【专利技术属性】
技术研发人员：李清波，李泽宇，
申请(专利权)人：李清波，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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