一种基于β射线和光散射法的颗粒物在线监测系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于β射线和光散射法的颗粒物在线监测系统，包括：抽气泵、连接于抽气泵后端的加热器、设置于加热器后端的密封暗室、设置于密封暗室内的纸带传动系统、设置于纸带传动系统上的玻璃纤维纸带、设置于密封暗室内并位于所述纸带传送系统一侧的β放射源、对应β放射源设置于密封暗室内并位于所述纸带传送系统一侧的β射线传感器、设置于密封暗室后端的光散射检测装置、以及主控系统，主控系统连接有显示器。本发明专利技术通过β射线及光散射法的结合，计算出检测环境空气中的颗粒物状况，提高实时监测精度，得出颗粒物的各项参数，并将监测结果实时展现在显示器上，让操作人员直观的获得检测环境空气中的颗粒物浓度情况。

【技术实现步骤摘要】
一种基于β射线和光散射法的颗粒物在线监测系统
本专利技术涉及颗粒物监测
，尤其涉及一种基于β射线和光散射法的颗粒物在线监测系统。
技术介绍
目前市面上的颗粒物监测主要方法为滤膜称重法或光散射法。滤膜称重法的原理简单，测试数据可靠，能够直接测得可吸入颗粒物的质量浓度。但是这种方法在测定过程中，存在操作复杂、费时、所使用的设备较多等缺点，不能实现在线连续监测。光散射法能够实现在线实时监测，但这种技术检测到的信号只含有粒子数和粒子大小信息，而不含颗粒物的质量信息，且光散射的测量精度较低。因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种基于β射线和光散射法的颗粒物在线监测系统。本专利技术的技术方案如下：提供一种基于β射线和光散射法的颗粒物在线监测系统，包括：抽气泵、连接于所述抽气泵后端的加热器、设置于所述加热器后端的密封暗室、设置于所述密封暗室内的纸带传动系统、设置于所述纸带传动系统上的玻璃纤维纸带、设置于所述密封暗室内并位于所述纸带传送系统一侧的β放射源、对应所述β放射源设置于密封暗室内并位于所述纸带传送系统另一侧的β射线传感器、设置于所述密封暗室后端的光散射检测装置、以及主控系统，所述主控系统连接抽气泵、加热器、β放射源、β射线传感器以及光散射检测装置，所述主控系统连接有显示器。进一步地，所述纸带传动系统包括：卷纸装置、设置于所述卷纸装置旁侧的位移传感器以及光电开关，所述玻璃纤维纸带设置于卷纸装置上。进一步地，所述β放射源为C-14放射源。进一步地，所述β射线传感器采用的探测模块为碲锌镉晶体。进一步地，所述加热器旁侧设有温湿度检测模块，所述温湿度检测模块连接主控系统。进一步地，所述加热器后端连接有测量气室，所述测量气室后端连接有流量控制器。进一步地，所述主控系统连接有气象模块、户外LED照明灯以及摄像头。进一步地，所述抽气泵的前端设置有PM2.5切割器。采用上述方案，本专利技术通过β射线及光散射法的结合，计算出检测环境空气中的颗粒物状况，提高实时监测精度，得出颗粒物的各项参数，并将监测结果实时展现在显示器上，让操作人员直观地获得检测环境空气中的颗粒物浓度情况。附图说明图1为本专利技术的结构框图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例，对本专利技术进行详细说明。请参阅图1，本专利技术提供一种基于β射线和光散射法的颗粒物在线监测系统，包括：抽气泵、连接于所述抽气泵后端的加热器、设置于所述加热器后端的密封暗室、设置于所述密封暗室内的纸带传动系统、设置于所述纸带传动系统上的玻璃纤维纸带、设置于所述密封暗室内并位于所述纸带传送系统一侧的β放射源、对应所述β放射源设置于密封暗室内并位于所述纸带传送系统另一侧的β射线传感器、设置于所述密封暗室后端的光散射检测装置、以及主控系统。所述主控系统连接抽气泵、加热器、β放射源、β射线传感器以及光散射检测装置，所述主控系统连接有显示器。抽气泵从空气中抽取颗粒物进入气路，颗粒物通过加热器，从而去除混杂于颗粒物中的湿气。颗粒物在气路的吹送下进入密封暗室，富集于玻璃纤维纸带上。β放射源发出的β射线穿透富集有颗粒物的玻璃纤维纸带，使得β射线的强度有所衰减，因为颗粒物的量和β射线强度的衰减程度呈正比，通过β射线传感器对β射线的强度进行检测，结合光散射检测装置所检测的数据，从而计算得出测试的大气样品中每立方米的颗粒物浓度。在检测的同时，显示器上同步显示检测读数以及计算结果，让操作人员直观地获得检测环境空气中的颗粒物浓度情况，实现在线连续监测。纸带传动系统每间隔一段时间对玻璃纤维纸带进行收卷，露出未富集颗粒物的玻璃纤维纸带，从而便于进行多次采样检测，以确保检测数据的真实性以及可靠性。所述纸带传动系统包括：卷纸装置、设置于所述卷纸装置旁侧的位移传感器以及光电开关，所述玻璃纤维纸带设置于卷纸装置上。通过位移传感器检测卷纸装置卷动玻璃纤维纸带进行移动的位移距离，同时通过光电开关检测密封暗室是否处于关闭状态，从而确保玻璃纤维纸带位移的精确性和稳定性，降低故障率，保证检测数据的准确性。所述β放射源为C-14放射源。C-14放射源产生β射线较为稳定，半衰期长，而且价格便宜，适用于长时间大批量的进行检测，满足实际检测的需求。所述β射线传感器采用的探测模块为碲锌镉(CdZnTe)晶体。采用碲锌镉晶体作为探测模块的β射线传感器探测效率高，精准度高，而且成本较低，满足实际检测的需求。所述加热器旁侧设有温湿度检测模块，所述温湿度检测模块连接主控系统。通过温湿度检测模块检测气路中的温度及湿度状况，并将实时温度及湿度反馈至主控系统，从而控制加热器的工作状态，保证抽气泵所吸入的待测气体的湿度能够在设定范围内。所述加热器后端连接有测量气室，所述测量气室后端连接有流量控制器。测量气室检测抽气泵所吸入的气体的流量、气压等参数，再经由流量控制器使输入密封暗室的气体流量保持在设定的恒定值，从而保证检测计算数据的准确性。所述主控系统连接有气象模块、户外LED照明灯以及摄像头，以便获得外界环境的天气状况，并发送至主控系统，从而计算得出不同天气条件下的颗粒物浓度状况，使得监测数据更加准确。检测天气状况的同时，通过摄像头拍摄外界环境的实时录像，并与气象模块的采集数据进行比对，从而提高气象信息数据采集的准确性。由户外LED照明灯进行布管，从而保证在夜间或光照条件较差的情况下摄像头的录影质量。所述抽气泵的前端设置有PM2.5切割器。通过PM2.5切割器进行颗粒物采样，从而进行空气中的TSP、PM10、PM5、PM2.5(总悬浮颗粒物、可吸入颗粒物以及细颗粒物)的采样，实现一机多能的功能。综上所述，本专利技术通过β射线及光散射法的结合，计算出检测环境空气中的颗粒物状况，提高实时监测精度，得出颗粒物的各项参数，并将监测结果实时展现在显示器上，让操作人员直观的获得检测环境空气中的颗粒物浓度情况。以上仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用于限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于β射线和光散射法的颗粒物在线监测系统，其特征在于，包括：抽气泵、连接于所述抽气泵后端的加热器、设置于所述加热器后端的密封暗室、设置于所述密封暗室内的纸带传动系统、设置于所述纸带传动系统上的玻璃纤维纸带、设置于所述密封暗室内并位于所述纸带传送系统一侧的β放射源、设置于密封暗室内并位于所述纸带传送系统另一侧的β射线传感器、设置于所述密封暗室后端的光散射检测装置、以及主控系统，所述主控系统连接抽气泵、加热器、β放射源、β射线传感器以及光散射检测装置，所述主控系统连接有显示器。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于β射线和光散射法的颗粒物在线监测系统，其特征在于，包括：抽气泵、连接于所述抽气泵后端的加热器、设置于所述加热器后端的密封暗室、设置于所述密封暗室内的纸带传动系统、设置于所述纸带传动系统上的玻璃纤维纸带、设置于所述密封暗室内并位于所述纸带传送系统一侧的β放射源、设置于密封暗室内并位于所述纸带传送系统另一侧的β射线传感器、设置于所述密封暗室后端的光散射检测装置、以及主控系统，所述主控系统连接抽气泵、加热器、β放射源、β射线传感器以及光散射检测装置，所述主控系统连接有显示器。


2.根据权利要求1所述的基于β射线和光散射法的颗粒物在线监测系统，其特征在于，所述纸带传动系统包括：卷纸装置、设置于所述卷纸装置旁侧的位移传感器以及光电开关，所述玻璃纤维纸带设置于卷纸装置上。


3.根据权利要求1所述的基于β射线和光散射法的颗粒物在线监测系统，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑞龙，王立升，杨怀伟，聂莉敏，邓显军，
申请(专利权)人：深圳市无眼界科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44