可测量气溶胶浓度的气体采样器及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种可测量气溶胶浓度的气体采样器及系统，涉及气体采样领域。气体采样器包括外壳、进气通路、激光探测组件、气泵、第一流量控制模块和主控模块。通过采样组件可以实现气体样品的采集，并通过激光探测组件可以检测到气体样品的气溶胶浓度，通过设置两条相互独立的进气通路，使得其中流经第二进气通路的气体可以作为第一进气通路内气体的保护气体，该采样器功能多样，可以满足不同环境下的气体采样和气溶胶浓度检测的需要。

【技术实现步骤摘要】
可测量气溶胶浓度的气体采样器及系统
本专利技术涉及气体采样
，具体而言，涉及一种可测量气溶胶浓度的气体采样器及系统。
技术介绍
随着我国经济的迅速发展和城市化、城镇化水平的提高，大气环境污染问题日益严峻，雾霾天气频发，不仅降低能见度，使交通事故发生率上升，而且大气气溶胶中的有毒有害成分严重威胁人类健康，此外，大范围高浓度的大气气溶胶还可以通过直接效应和间接效应影响地气辐射能量平衡，影响云和降水，对区域甚至全球气候具有潜在的重大影响。所以研究大气气溶胶的浓度和成分具有重要意义。目前，大气颗粒物的相关采样器功能单一，不能满足监测和科研的多种需求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种可测量气溶胶浓度的气体采样器及系统，可以满足多样的气体采样需求。本专利技术提供的技术方案如下：一种可测量气溶胶浓度的气体采样器，包括：外壳，所述外壳具有一容纳腔室；进气通路，所述进气通路设置在所述容纳腔室内，所述进气通路包括第一进气通路和套设在所述第一进气通路外的第二进气通路，所述第一进气通路与所述第二进气通路相隔离，所述第一进气通路的出气端包围在所述第二进气通路的出气端内，所述第二进气通路内设置有将所述第二进气通路的进气端与出气端隔离的隔离结构；所述第二进气通路的进气端与出气端之间连通有采样气路，所述采样气路用于将气体输送至所述第二进气通路的出气端；与所述第二进气通路的出气端连接的，用于检测经所述进气通路流进的气流散射后激光强度的激光探测组件；与所述激光探测组件的出气端连接的气泵；设置在所述激光探测组件和气泵之间，用于检测气体流量的第一流量控制模块；分别与所述激光探测组件、第一流量控制模块连接的主控模块。进一步的，还包括：与所述主控模块相连接的传感器组件，所述传感器组件包括设置在所述外壳上的温度湿度压力传感器、紫外强度照度传感器和风向风速仪中的一个或多个。进一步的，所述进气通路的进气端设置在所述外壳上，所述进气通路的进气端设置有气体干燥装置，所述气体干燥装置为设置在所述进气通路侧壁上的加热器或干燥过滤管。进一步的，所述采样气路的进气端、出气端分别开设在所述第二进气通路的侧壁上，且所述采样气路的进气端、出气端通过所述隔离结构分离。进一步的，所述采样气路包括多个采样通道，每个采样通道内分别设置有流量控制单元，多个采样通道的出气端设置有用于过滤气体中杂质的第一过滤器。进一步的，所述采样气路内设置有用于控制采样气路内气体流量的第二流量控制模块；多个采样通道的出气端还通过第三流量控制模块与所述气泵的进气端连接。进一步的，所述激光探测组件包括用于生成激光的激光发射装置、用于将生成的激光分成两束的分光装置、用于接收激光并检测其光强的第一接收装置和第二接收装置，所述分光装置分光后形成的两束激光中其中一束被第一接收装置接收，另一束经过气流散射后被所述第二接收装置接收；所述激光探测组件还包括设置在分光装置和第二接收装置之间的，用于提高聚光效率的椭圆反射镜；所述激光发射装置与分光装置之间还设置有起偏器及扩束器。进一步的，所述第一流量控制模块与所述气泵之间还设置有第二过滤器。进一步的，还包括设置在所述外壳上，与所述主控模块连接，用于显示所述激光探测组件和/或传感器组件生成数据的显示模块，以及设置在所述外壳上，与所述主控模块连接，用于接收外部输入的控制面板。本专利技术还提供了一种气体采样系统，包括上述的可测量气溶胶浓度的气体采样器，及与所述气体采样器中的主控模块连接的数据分析终端。在本申请实施例中，通过采样组件可以实现气体样品的采集，并通过激光探测组件可以检测到气体样品的气溶胶浓度，通过设置两条相互独立的进气通路，使得其中流经第二进气通路的气体可以作为第一进气通路内气体的保护气体，该采样器功能多样，可以满足不同环境下的气体采样和气溶胶浓度检测的需要。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种可测量气溶胶浓度的气体采样器的外形示意图。图2为本专利技术实施例提供的一种可测量气溶胶浓度的气体采样器的内部结构示意图。图3为本专利技术实施例提供的一种可测量气溶胶浓度的气体采样器中采样气路的结构示意图。图4为本专利技术实施例提供的一种可测量气溶胶浓度的气体采样器的结构示意图。图标：100-气体采样器；101-外壳；102-进气通路；1021-第一进气通路；1022-第二进气通路；1023-隔离结构；1024-气体干燥装置；103-采样气路；1031-采集通道；10311-进气导管；10312-控制单元；10313-进气泵；10314-流量控制单元；10315-出气口；1032-第一过滤器；1033-第二流量控制模块；104-激光探测组件；1041-激光发射装置；1042-分光装置；1043-第一接收装置；1044-第二接收装置；1045-椭圆反射镜；1046-起偏器；1047-扩束器；105-气泵；106-第一流量控制模块；107-主控模块；108-传感器组件；109-第三流量控制模块；110-第二过滤器；111-显示模块；112-控制面板。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域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，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。本申请实施例提供了一种可测量气溶胶浓度的气体采样器100，如图1至图4所示，包括外壳101、进气通路102、激光探测组件104、气泵105、第一流量控制模块106和主控模块107。外壳101可以根据实际需要确定其规格和材质，外壳101内具有一容纳腔室。所述进气通路102设置在所述容纳腔室内，所述进气通路102包括第一进气通路1021和套设在所述第一进气通路1021外的第二进气通路1022，所述第一进气通路1021与所述第二进气通路1022相隔离，所述第一进气通路1021的出气端包围在所述第二进气通路1022的出气端内，所述第二进气通路1022内设置有将所述第二进气通路1022的进气端与出气端隔离的隔离结构1023；所述第二进气通路1022的进气端与出气端之间连通有采样气路103，所述采样气路103用于将气体输送至所述第二进气通路1022的出气端。第一进气通路1021和第二进气通路1022可以为相互独立的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可测量气溶胶浓度的气体采样器，其特征在于，包括：外壳，所述外壳具有一容纳腔室；进气通路，所述进气通路设置在所述容纳腔室内，所述进气通路包括第一进气通路和套设在所述第一进气通路外的第二进气通路，所述第一进气通路与所述第二进气通路相隔离，所述第一进气通路的出气端包围在所述第二进气通路的出气端内，所述第二进气通路内设置有将所述第二进气通路的进气端与出气端隔离的隔离结构；所述第二进气通路的进气端与出气端之间连通有采样气路，所述采样气路用于将气体输送至所述第二进气通路的出气端；与所述第二进气通路的出气端连接的，用于检测经所述进气通路流进的气流散射后激光强度的激光探测组件；与所述激光探测组件的出气端连接的气泵；设置在所述激光探测组件和气泵之间，用于检测气体流量的第一流量控制模块；分别与所述激光探测组件、第一流量控制模块连接的主控模块。

【技术特征摘要】
1.一种可测量气溶胶浓度的气体采样器，其特征在于，包括：外壳，所述外壳具有一容纳腔室；进气通路，所述进气通路设置在所述容纳腔室内，所述进气通路包括第一进气通路和套设在所述第一进气通路外的第二进气通路，所述第一进气通路与所述第二进气通路相隔离，所述第一进气通路的出气端包围在所述第二进气通路的出气端内，所述第二进气通路内设置有将所述第二进气通路的进气端与出气端隔离的隔离结构；所述第二进气通路的进气端与出气端之间连通有采样气路，所述采样气路用于将气体输送至所述第二进气通路的出气端；与所述第二进气通路的出气端连接的，用于检测经所述进气通路流进的气流散射后激光强度的激光探测组件；与所述激光探测组件的出气端连接的气泵；设置在所述激光探测组件和气泵之间，用于检测气体流量的第一流量控制模块；分别与所述激光探测组件、第一流量控制模块连接的主控模块。2.根据权利要求1所述的可测量气溶胶浓度的气体采样器，其特征在于，还包括：与所述主控模块相连接的传感器组件，所述传感器组件包括设置在所述外壳上的温度湿度压力传感器、紫外强度照度传感器和风向风速仪中的一个或多个。3.根据权利要求1所述的可测量气溶胶浓度的气体采样器，其特征在于，所述进气通路的进气端设置在所述外壳上，所述进气通路的进气端设置有气体干燥装置，所述气体干燥装置为设置在所述进气通路侧壁上的加热器或干燥过滤管。4.根据权利要求1所述的可测量气溶胶浓度的气体采样器，其特征在于，所述采样气路的进气端、出气端分别开设在所述第二进气通路的侧壁上，且所述采样气路的进气端、出气端通过所述隔离结构分离。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：唐凯，黄忠伟，黄建平，周天，史晋森，
申请(专利权)人：兰州大学，
类型：发明
国别省市：甘肃,62