一种β射线法与电荷法相结合的大气颗粒物监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种β射线法与电荷法相结合的大气颗粒物监测装置，本发明专利技术的大气颗粒物监测装置包括箱体，箱体内部通过隔板分为上检测箱和下气泵箱；电荷检测单元，电荷检测组件设置于上检测箱内；β射线检测单元，β射线检测组件设置于电荷检测组件一侧；采样组件，采样组件设置于箱体上方，采样组件通过导气管与箱体内部的电荷检测单元和β射线检测单元连通；气泵，气泵设置于下气泵箱，气泵通过第一进气管与电荷检测单元和β射线检测单元连接。本发明专利技术所述的大气颗粒物监测装置通过结合β射线法和电荷法，通过对颗粒物电荷检测和β射线衰减检测，提高了细颗粒物甚至超细颗粒物的检测精度。精度。精度。

【技术实现步骤摘要】
一种
β
射线法与电荷法相结合的大气颗粒物监测装置


[0001]本专利技术涉及大气颗粒物检测器
，特别是涉及一种β射线法与电荷法相结合的大气颗粒物监测装置。

技术介绍

[0002]近年来，随着国际发展水平的不断上升，空气环境质量也变得更加恶化，人们对公共健康日益关注，尤其是对大气环境中的颗粒物变得格外重视。来自欧洲的一项研究称，长期接触空气中的污染颗粒会增加患肺癌的风险。另一项报告称，这些颗粒或其他空气污染物的浓度短期内还会上升。欧洲流行病学家发现，肺癌与局部地区的空气污染超细颗粒有明显的关联，因此有必要对环境中的超细颗粒物进行监测。
[0003]传统检测颗粒物粒径谱一般采用惯性冲击法、光散射法和过滤法，此类方法很难精准检测300nm以下的细颗粒物。

技术实现思路

[0004]基于此，本专利技术提供了一种β射线法与电荷法相结合的大气颗粒物监测装置，通过结合β射线法和电荷法，通过对颗粒物电荷检测和β射线衰减检测，提高了细颗粒物甚至超细颗粒物的检测精度。
[0005]本专利技术提供了一种β射线法与电荷法相结合的大气颗粒物监测装置，包括箱体，所述箱体内部通过隔板分为上检测箱和下气泵箱；电荷检测单元，所述电荷检测单元设置于所述上检测箱内；β射线检测单元，所述β射线检测单元设置于所述电荷检测单元一侧；采样组件，所述采样组件设置于所述箱体上方，所述采样组件通过导气管与所述箱体内部的所述电荷检测单元和所述β射线检测单元连通；气泵，所述气泵设置于所述下气泵箱，所述气泵通过第一进气管与所述电荷检测单元和所述β射线检测单元连接。
[0006]气泵工作带动采样组件采集空气样本，并将待测空气送入电荷检测单元和β射线检测单元内部，通过电荷法和β射线法检测待测空气中细颗粒物甚至超细颗粒物的含量。
[0007]可选的，所述电荷检测单元包括第一分流管和第一微电荷检测器，所述第一微电荷检测器的检测探头穿设与所述第一分流管的内部。
[0008]由采样组件采集并输送的待测空气进入第一分流管后，第一微电荷检测器的检测探头伸入第一分流管的内部，由于带电颗粒物与检测探头碰撞后发生电荷转移，此时通过计算产生的电流信号，即可分析出待测空气中细颗粒物浓度。
[0009]可选的，所述电荷检测单元还包括第二分流管和第二微电荷检测器，所述第二分流管位于所述第一分流管下方，所述第二微电荷检测器的检测探头穿设与所述第二分流管的内部。
[0010]第二分流管位于第一分流管下方，通过第二微电荷检测器的检测探头检测待测空气中带电颗粒物的电荷转移，得出细颗粒物浓度数据，并与第一微电荷检测器的出的数据结合去平均值，提高检测数据精度。
[0011]可选的，所述电荷检测单元还包括第一信号处理器和第二信号处理器，所述第一信号处理器与所述第一微电荷检测器连接，所述第二信号处理器与所述第二微电荷检测器。
[0012]第一信号处理器和第二信号处理器分别与第一微电荷检测器和第二微电荷检测器连接，用于将微电荷检测器产生的电信号处理后得到细颗粒物浓度数据，通过比较后取平均值。
[0013]可选的，所述β射线检测单元包括上气道座、下气道座和滤纸夹持组件，所述滤纸夹持组件设置于所述上气道座和所述下气道座之间；
[0014]所述上气道座、所述滤纸夹持组件与所述下气道座的内腔形成气道，所述上气道座上设置有与所述气道连通的第二进气管，所述下气道座上设置有与所述气道连通的第一出气管；
[0015]所述第二进气管与采样组件伸入至机箱内的导气管连通，所述第一出气管与所述气泵上的第一进气管连通。
[0016]上气道座、滤纸夹持组件与下气道座的内腔形成气道，待测空气经由第二进气管流经气道内的滤纸夹持组件后沿第一出气管流出，对流过滤纸夹持组件的待测空气进行检测。
[0017]可选的，所述滤纸夹持组件包括连接柱和相互叠加设置的第一固定环与第二固定环，所述第一固定环和所述第二固定之间形成用于安装滤纸的容置空间；
[0018]所述第一固定环和所述第二固环通过连接柱固定。
[0019]由于第一固定环和第二固定环相互叠加设置，并且通过连接柱连接，第一固定环和第二固定环之间夹设有滤纸，当滤纸夹持组件安装于上气道座和下气道座之间时，空气通过气道流经滤纸夹持组件上的滤纸，滤纸过滤空气中的颗粒物，用于进行采样和检测。
[0020]可选的，所述β射线检测单元还包括β射线发射器和β射线分析器，所述β射线发射器设置于所述上气道座的上方，所述β射线分析器设置于所述下气道座的下方；
[0021]所述β射线发射器和所述β射线分析器设置于同一轴线上，所述轴线与所述滤纸夹持组件的设置平面垂直。
[0022]由于β射线发射器和β射线分析器设置于同一轴线上，且所述轴线与所述滤纸夹持组件的设置平面垂直，当β射线发射器发射的β射线穿过滤纸后，由β射线分析器分析β射线的衰减程度，从而实现颗粒物浓度检测。
[0023]可选的，所述下气道座上设置有温度控制器，所述温度控制器包括加热单元和温度感应单元。所述温度控制器用于保持测试环境的恒温状态。
[0024]由于β射线检测法需要在一定温度下恒温工作，温度控制器用于保持测试环境的恒温状态。
[0025]可选的，所述采样组件包括采样头和颗粒物切割器，所述颗粒物切割器通过导气管连通所述箱体内部，所述采样头设置于所述颗粒物切割器上方，并通过导气管与所述颗粒物切割器连通。
[0026]采样组件中的颗粒物切割器可以有效的筛选颗粒物，从而对不同粒径的颗粒物进行检测。
[0027]可选的，所述流量计和所述流量控制阀设置于所述第一进气管上。
[0028]流量控制阀和流量计可以对流经两个检测组件的气体流量及流速进行控制，保证测试精度。
[0029]为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本专利技术的技术方案。
附图说明
[0030]图1为本专利技术一个实施例中的大气颗粒物监测装置示意图；
[0031]图2为本专利技术一个实施例中电荷检测组件示意图；
[0032]图3为本专利技术一个实施例中β射线检测组件示意图；
[0033]图4为本专利技术一个实施例中检测组件示意图。
[0034]附图标记：1
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箱体；101
‑
上检测箱；102
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下气泵箱；2
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β射线检测单元；201
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上气道座；202
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下气道座；203
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滤纸夹持组件；2031
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第一固定环；2032
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第二固定环；2033
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连接柱；204
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第二进气管；205
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第一出气管；206
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β射线发射器；207
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β射线分析器；208
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温度控制器；3
‑
电荷检测组件；301...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种β射线法与电荷法相结合的大气颗粒物监测装置其特征在于，包括：箱体，所述箱体内部通过隔板分为上检测箱和下气泵箱；电荷检测单元，所述电荷检测组件设置于所述上检测箱内；β射线检测单元，所述β射线检测组件设置于所述电荷检测组件一侧；采样组件，所述采样组件设置于所述箱体上方，所述采样组件通过导气管与所述箱体内部的所述电荷检测单元和所述β射线检测单元连通；气泵，所述气泵设置于所述下气泵箱，所述气泵通过第一进气管与所述电荷检测单元和所述β射线检测单元连接。2.根据权利要求1所述的一种β射线法与电荷法相结合的大气颗粒物监测装置，其特征在于：所述电荷检测单元包括第一分流管和第一微电荷检测器，所述第一微电荷检测器的检测探头穿设于所述第一分流管的内部。3.根据权利要求2所述的一种β射线法与电荷法相结合的大气颗粒物监测装置，其特征在于：所述电荷检测单元还包括第二分流管和第二微电荷检测器，所述第二分流管位于所述第一分流管下方，所述第二微电荷检测器的检测探头穿设于所述第二分流管的内部。4.根据权利要求3所述的一种β射线法与电荷法相结合的大气颗粒物监测装置，其特征在于：所述电荷检测单元还包括第一信号处理器和第二信号处理器，所述第一信号处理器与所述第一微电荷检测器连接，所述第二信号处理器与所述第二微电荷检测器。5.根据权利要求1所述的一种β射线法与电荷法相结合的大气颗粒物监测装置，其特征在于：所述β射线检测单元包括上气道座、下气道座和滤纸夹持组件，所述滤纸夹持组件设置于所述上气道座和所述下气道座之间；所述上气道座、所述滤纸夹持组件与所述下气道座的内腔形成气道，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩鹏，黄桂琼，徐炳权，彭力，邱健，骆开庆，刘冬梅，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：