大气污染物测定采样系统及测定采样方法技术方案

本发明专利技术公开了一种大气污染物测定采样系统，包括飞行器，还包括自动取样机构，自动取样机构通过支架固定安装在飞行器外部；自动取样机构随飞行器逐渐上升的过程中环境气压逐渐变小，当自动取样机构所在的环境气压变小到预定程度时，自动取样机构自动取样所在位置的环境气体；本发明专利技术的能在利用环境气压与海拔高度呈负相关的特性，使装置到达高度时自动对所在高度的环境大气进行取样。高度的环境大气进行取样。高度的环境大气进行取样。

【技术实现步骤摘要】
大气污染物测定采样系统及测定采样方法


[0001]本专利技术属于大气采样领域。

技术介绍

[0002]高塔烟囱排放的污染气体往往会稀释在高空中，在评估高塔烟囱排放的环境污染程度时，不仅要对地面大气进行采样，还要对附近的高空大气进行采样；气压与海拔高度是呈负相关的，因此基于这个原理设计一种基于气压差来判定高度，并自动在高空自动化采集大气样本的一种采样装置。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种利用了气压与海拔高度是呈负相关的特性的大气污染物测定采样系统及测定采样方法。
[0004]技术方案：为实现上述目的，本专利技术的大气污染物测定采样系统，包括飞行器，还包括自动取样机构，所述自动取样机构通过支架固定安装在所述飞行器外部；
[0005]所述自动取样机构随所述飞行器逐渐上升的过程中环境气压逐渐变小，当自动取样机构所在的环境气压变小到预定程度时，所述自动取样机构自动取样所在位置的环境气体。
[0006]进一步的，所述自动取样机构包括固定在所述支架上的横向活塞筒，所述活塞筒的右端同轴心一体化连接有圆盘形气压箱体，所述圆盘形气压箱体内为标准气压仓，所述标准气压仓内气体的气压为一个标准大气压；所述标准气压仓的左端同轴心连通所述横向活塞筒；所述横向活塞筒内同轴心设置有活塞，
[0007]所述活塞的右侧轴心处通过连接柱同轴心固定连接有采样圆盘，所述采样圆盘的外径小于所述活塞外径，所述采样圆盘与活塞之间形成间隔仓，所述间隔仓通过采样圆盘外周与横向活塞筒内壁之间的间隙连通右侧的所述标准气压仓；
[0008]所述采样圆盘的右侧光滑面上同轴心贴有圆盘形弹性乳胶材质的弹性采样膜，所述采样圆盘的右端沿圆形轮廓一体化连接有环形体，圆盘形弹性乳胶材质的弹性采样膜的外圈同轴心固定且密封连接所述环形体内圈；还包括左右贯通且为磁性材质的筒体，磁性材质的筒体与所述圆盘同轴心，所述圆盘形弹性乳胶材质的弹性采样膜的轴心处同轴心固定且密封连接磁性材质的筒体的左端外壁；所述连接柱内同轴心固定安装有永磁柱，所述磁性材质的筒体的左端磁吸在所述永磁柱的右端，若磁性材质的筒体克服永磁柱的磁吸力相对采样圆盘向右运动，则圆盘形弹性乳胶材质的弹性采样膜会跟随磁性材质的筒体从轴心处逐渐向外与采样圆盘的右侧光滑面剥离，从而使弹性采样膜从中部向右凸起并与采样圆盘之间形成气体样本仓。
[0009]进一步的，所述活塞的外壁至少有两圈O形密封圈，所述O形密封圈与所述横向活塞筒滑动密封配合。
[0010]进一步的，所述圆盘形气压箱体的右端箱壁的右端轴心处设置有连通环境气体的
进气口，所述标准气压仓内还设置有松弛的导气软管，所述导气软管的右端固定连接所述右端箱壁并连通所述进气口，所述导气软管的左端固定同轴心连通连接磁性材质的筒体右端，从而使导气软管内的导气通道将进气口与筒体连通。
[0011]进一步的，所述活塞的左端固定连接有向左延伸的控制条；所述圆盘形气压箱体的下方有横向的联动条，所述联动条的左端通过竖向左支架条固定连接所述联动条左端，所述联动条的右端连接有向上延伸的右支架条，所述右支架条的上端连接有堵孔单元，所述活塞的向左位移能在联动条的带动下使堵孔单元跟着向左位移，直至堵孔单元向左位移至堵住所述进气口。
[0012]进一步的，所述横向活塞筒的左端上壁竖向镂空有两导柱穿过孔，还包括两根竖向活动穿过两所述导柱穿过孔的竖向导杆，两竖向导杆的下端共同固定连接有水平的升降板，两竖向导杆上均套有控压弹簧，两所述控压弹簧均向下弹性顶压所述升降板，所述升降板的下侧固定安装有滚轮座，所述滚轮座上通过轴承转动安装有滚轮；所述控制条的上表面为沿左右方向延伸的滚道，所述滚道的左端设置有圆弧形阻力槽，在控压弹簧的向下弹力作用下，所述滚轮的下部分轮面陷入并贴合在圆弧形阻力槽内壁；
[0013]控制条受到向左的力足够克服滚轮在圆弧形阻力槽中所形成的阻力时，控制条开始向左运动，使滚轮克服控压弹簧的弹力而相对向右脱离圆弧形阻力槽并滚动于滚道上；
[0014]所述滚道的右端设置有矩形状滚轮卡槽，矩形状滚轮卡槽的槽宽与所述滚轮的外径一致，所述滚轮相对沿滚道向右滚动到矩形状滚轮卡槽处时，所述滚轮在控压弹簧的弹力作用下向下卡入矩形状滚轮卡槽中，从而使控制条被彻底限位；当滚轮向下卡入矩形状滚轮卡槽中时，堵孔单元刚好堵住所述进气口。
[0015]进一步的，所述导气软管的外周呈圆周阵列布置有若干柔性辅助扩容拉线，若干所述柔性辅助扩容拉线的左端呈圆周阵列固定连接于所述弹性采样膜右侧面，若干所述柔性辅助扩容拉线的右端呈圆周阵列固定连接于右端箱壁的内侧面；
[0016]滚轮克服控压弹簧的弹力而相对向右脱离圆弧形阻力槽并刚好滚动于滚道上时，导气软管刚好由松弛变为绷直，当导气软管刚好由松弛变为绷直时，若干柔性辅助扩容拉线仍然处于松弛状态；滚轮沿滚道相对向右滚动的过程中，柔性辅助扩容拉线逐渐由松弛变为绷紧。
[0017]进一步的，所述右支架条的上端有沿左右方向贯通的缓冲杆穿过孔，所述缓冲杆穿过孔内沿左右方向滑动穿过有缓冲杆，所述缓冲杆的左端固定连接有弹簧挡盘，所述弹簧挡盘的左端同轴心有堵孔塞，所述堵孔塞能向左运动到封堵所述进气口，所述缓冲杆上套有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧置于弹簧挡盘与右支架条之间；所述缓冲杆的右端固定连接有圆盘形限位头。
[0018]进一步的，大气污染物测定采样系统的工作方法：
[0019]自动取样机构已经上升到预定的海拔高度时，采样圆盘和活塞在气压差作用下向左运动，相对于磁性材质的筒体相对于采样圆盘向右运动，使圆盘形弹性乳胶材质的弹性采样膜跟随轴心处所连接的磁性材质的筒体从轴心处逐渐向外与采样圆盘的右侧光滑面剥离，从而使弹性采样膜从中部向右凸起并与采样圆盘之间逐渐强制形成负压状态的气体样本仓，与此同时外部的环境气体在气体样本仓内负压的作用下从进气口经导气软管逐渐流入到逐渐形成的负压状态的气体样本仓中，随着采样圆盘继续向左运动，各柔性辅助扩
容拉线也开始由松弛状态变为绷紧，从而起到对弹性采样膜向右均匀拉动而塑形的作用，使弹性采样膜向右凸起的更加圆润，从而增大气体样本仓的体积，进而增大气体样本仓内的负压，从而尽可能多的采集所在高度的环境大气。
[0020]有益效果：本专利技术的能在利用环境气压与海拔高度呈负相关的特性，使装置到达高度时自动对所在高度的环境大气进行取样。
[0021]在本结构中还有如下效果(详细过程在在实施方式)：
[0022]随着采样圆盘继续向左运动，各柔性辅助扩容拉线也开始由松弛状态变为绷紧，从而起到对弹性采样膜向右均匀拉动而塑形的作用，使弹性采样膜向右凸起的更加圆润，从而增大气体样本仓的体积，进而增大气体样本仓内的负压，从而尽可能多的采集所在高度的环境大气；
[0023]相当于滚轮相对于滚道向右滚动，当滚轮相对沿滚道向右滚动到矩形状滚轮卡槽处时，滚轮在控压弹簧的弹力作用下向下卡入矩形状滚轮卡槽中，从而使控制条被彻底限位，使这时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.大气污染物测定采样系统，其特征在于：包括飞行器，还包括自动取样机构(00)，所述自动取样机构(00)通过支架(1)固定安装在所述飞行器外部；所述自动取样机构(00)随所述飞行器逐渐上升的过程中环境气压逐渐变小，当自动取样机构(00)所在的环境气压变小到预定程度时，所述自动取样机构(00)自动取样所在位置的环境气体。2.根据权利要求1所述的大气污染物测定采样系统，其特征在于：所述自动取样机构(00)包括固定在所述支架(1)上的横向活塞筒(18)，所述活塞筒(18)的右端同轴心一体化连接有圆盘形气压箱体(2)，所述圆盘形气压箱体(2)内为标准气压仓(40)，所述标准气压仓(40)内气体的气压为一个标准大气压；所述标准气压仓(40)的左端同轴心连通所述横向活塞筒(18)；所述横向活塞筒(18)内同轴心设置有活塞(20)，所述活塞(20)的右侧轴心处通过连接柱(14)同轴心固定连接有采样圆盘(35)，所述采样圆盘(35)的外径小于所述活塞(20)外径，所述采样圆盘(35)与活塞(20)之间形成间隔仓(33)，所述间隔仓(33)通过采样圆盘(35)外周与横向活塞筒(18)内壁之间的间隙连通右侧的所述标准气压仓(40)；所述采样圆盘(35)的右侧光滑面(34)上同轴心贴有圆盘形弹性乳胶材质的弹性采样膜(36)，所述采样圆盘(35)的右端沿圆形轮廓一体化连接有环形体(37)，圆盘形弹性乳胶材质的弹性采样膜(36)的外圈同轴心固定且密封连接所述环形体(37)内圈；还包括左右贯通且为磁性材质的筒体(13)，磁性材质的筒体(13)与所述圆盘(35)同轴心，所述圆盘形弹性乳胶材质的弹性采样膜(36)的轴心处同轴心固定且密封连接磁性材质的筒体(13)的左端外壁；所述连接柱(14)内同轴心固定安装有永磁柱(6)，所述磁性材质的筒体(13)的左端磁吸在所述永磁柱(6)的右端，若磁性材质的筒体(13)克服永磁柱(6)的磁吸力相对采样圆盘(35)向右运动，则圆盘形弹性乳胶材质的弹性采样膜(36)会跟随磁性材质的筒体(13)从轴心处逐渐向外与采样圆盘(35)的右侧光滑面(34)剥离，从而使弹性采样膜(36)从中部向右凸起并与采样圆盘(35)之间形成气体样本仓(21)。3.根据权利要求2所述的大气污染物测定采样系统，其特征在于：所述活塞(20)的外壁至少有两圈O形密封圈(19)，所述O形密封圈(19)与所述横向活塞筒(18)滑动密封配合。4.根据权利要求3所述的大气污染物测定采样系统，其特征在于：所述圆盘形气压箱体(2)的右端箱壁(90)的右端轴心处设置有连通环境气体的进气口(3)，所述标准气压仓(40)内还设置有松弛的导气软管(10)，所述导气软管(10)的右端固定连接所述右端箱壁(90)并连通所述进气口(3)，所述导气软管(10)的左端固定同轴心连通连接磁性材质的筒体(13)右端，从而使导气软管(10)内的导气通道(11)将进气口(3)与筒体(13)连通。5.根据权利要求3所述的大气污染物测定采样系统，其特征在于：所述活塞(20)的左端固定连接有向左延伸的控制条(5)；所述圆盘形气压箱体(2)的下方有横向的联动条(16)，所述联动条(16)的左端通过竖向左支架条(15)固定连接所述联动条(16)左端，所述联动条(16)的右端连接有向上延伸的右支架条(17)，所述右支架条(17)的上端连接有堵孔单元(4)，所述活塞(20)的向左位移能在联动条(16)的带动下使堵孔单元(4)跟着向左位移，直至堵孔单元(4)向左位移至堵住所述进气口(3)。6.根据权利要求3所述的大气污染物测定采样系统，其特征在于：所述横向活塞筒(18)的左端上壁竖向镂空有两导柱穿过孔(28)，还包括两根竖向活动穿过两所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐小军，汤岑，李毅杰，徐润洁，
申请(专利权)人：江苏盈泰检测科技有限公司，
类型：发明
国别省市：