高时间分辨率大气颗粒物采样器制造技术

本申请公开了一种高时间分辨率大气颗粒物采样器，包括依次密封连接设置的进气管、滤膜模块、泵抽空管，所述滤膜模块沿转盘圆周方向均匀设置有多个，所述转盘轴心处设置有驱动其转动的步进电机，所述步进电机每隔一定时间驱动所述转盘转动，并使得下一个所述滤膜模块两端分别密封连接于所述进气管与所述泵抽空管。本发明专利技术实现了全自动连续采集空气样品，更能扑捉到污染源或者大气氧化过程的时间变化趋势，更有助于精准治霾或满足于科研需求。

【技术实现步骤摘要】
高时间分辨率大气颗粒物采样器
本申请涉及大气颗粒物采样器，特别涉及一种高时间分辨率大气颗粒物采样器。
技术介绍
大气颗粒物的质量浓度和化学组分，是影响人体健康，气候变化，和能见度非常重要的因素。一系列的科学研究证明，颗粒物的质量浓度和化学组分分析对于大气气溶胶化学，云凝结核过程，公共健康影响提供了非常重要的见解。颗粒物质量浓度和表征颗粒物组分可以通过使用采样器采集大气颗粒物滤膜样品，和选择合适的化学分析技术(IC，ICP-MS，EC/OC，GC-MS，XRF等)来实现。大气颗粒物采样器按原理可以分为：过滤采样器，和撞击采样器。过滤采样器是指通过真空泵将一定量的空气吸入滤膜(聚四氟乙烯或石英材质)单元，气体通过滤膜表面，而大气颗粒物被截留在滤膜表面。撞击采样器是指空气流通过孔隙喷嘴将颗粒物喷射到收集表面来收集大气颗粒物，收集颗粒物的尺寸范围由孔隙大小，和喷嘴与收集表面距离来控制。撞击采样器的孔隙非常小，很容易堵塞，所以经常需要清理孔隙。而滤膜采样器具有耐用，低维护等特性。但是传统的滤膜采样器一般1天24小时才出一个样品，样品的时间分辨率低下，因而也无法捕捉到污染源或者大气氧化过程的时间变化趋势，无法精准治霾。
技术实现思路
本专利技术的目的在于开发一种全自动的高时间分辨率大气颗粒物采样器，可以实时在线采集大气样品。传统的采样器1天一个样品，而此种高时间分辨率的采样器可以设定1个小时出一个样品。大大提高了样品的时间分辨率。通过后续的检测分析，这种方法更能扑捉到污染源或者大气氧化过程的时间变化趋势，更有助于精准治霾或满足于科研需求。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案。本申请实施例公开了一种高时间分辨率大气颗粒物采样器，包括依次密封连接设置的进气管、滤膜模块、泵抽空管，所述滤膜模块沿转盘圆周方向均匀设置有多个，所述转盘轴心处设置有驱动其转动的步进电机，所述步进电机每隔一定时间驱动所述转盘转动，并使得下一个所述滤膜模块两端分别密封连接于所述进气管与所述泵抽空管。优选的，在上述的高时间分辨率大气颗粒物采样器中，所述转盘上设置有24个滤膜模块，所述步进电机每隔1h驱动所述转盘转动15°。优选的，在上述的高时间分辨率大气颗粒物采样器中，所述泵抽空管一侧通过三通电磁阀安装有一支路。优选的，在上述的高时间分辨率大气颗粒物采样器中，还包括夹紧机构，包括分别固定安装于所述进气管以及泵抽空管的第一支杆以及第二支杆，所述夹紧机构分别驱动所述进气管以及泵抽空管抵持或远离所述滤膜模块。优选的，在上述的高时间分辨率大气颗粒物采样器中，所述夹紧机构包括一夹紧电机以及所述夹紧电机驱动的轴体，所述轴体上通过螺纹连接有相对设置的两滑块，所述第一支杆设置有对称的两根，所述第一支杆两端分别转动连接于所述滑块以及所述进气管；所述第二支杆设置有对称的两根，所述第二支杆两端分别转动连接于所述滑块以及所述泵抽空管。优选的，在上述的高时间分辨率大气颗粒物采样器中，两所述滑块内部螺纹方向相反。优选的，在上述的高时间分辨率大气颗粒物采样器中，所述进气管与泵抽空管分别于连接所述滤膜模块的一端形成有贴合于所述转盘的压紧块。与现有技术相比，本专利技术的优点在于设计的采样器具有优点如下：相对于撞击采样器，滤膜采样器更易操作和维护；相对于传统的滤膜采样器，本专利技术的样品时间分辨率提高到1小时一个样品，提高了24倍；本专利技术实现了全自动连续采集空气样品，更能扑捉到污染源或者大气氧化过程的时间变化趋势，更有助于精准治霾或满足于科研需求。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，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的附图。图1所示为本专利技术具体实施例中高时间分辨率大气颗粒物采样器的示意图；图2所示为本专利技术具体实施例中转盘的示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行详细的描述，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。基于本专利技术中的实施例，本领域普通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。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。结合图1-2所示，高时间分辨率大气颗粒物采样器100，包括依次密封连接设置的进气管101、滤膜模块102、泵抽空管103，滤膜模块102沿转盘104圆周方向均匀设置有多个，转盘104轴心处设置有驱动其转动的步进电机105，步进电机105每隔一定时间驱动转盘104转动，并使得下一个滤膜模块102两端分别密封连接于进气管101与泵抽空管103。转盘104上设置有24个滤膜模块102，步进电机105每隔1h驱动转盘104转动15°。泵抽空管103一侧通过三通电磁阀106安装有一支路107。该技术方案中，空气通过真空泵抽气进入进气管，随后经过滤膜模块，大气气溶胶被截留在滤膜上被收集。24个滤膜模块预先装载在转盘上，转盘通过步进电机控制，每小时转动15度，1天24小时共转一圈，夹紧机构松开模块之前，三通电磁阀将进气管切换到支路，保证真空泵不停。进一步地，还包括夹紧机构200，包括分别固定安装于进气管101以及泵抽空管103的第一支杆201以及第二支杆202，夹紧机构200分别驱动进气管101以及泵抽空管103抵持或远离滤膜模块102。夹紧机构200包括一夹紧电机203以及夹紧电机203驱动的轴体204，轴体204上通过螺纹连接有相对设置的两滑块205，第一支杆201设置有对称的两根，第一支杆201两端分别转动连接于滑块205以及进气管101；第二支杆202设置有对称的两根，第二支杆202两端分别转动连接于滑块205以及泵抽空管103。两滑块205内部螺纹方向相反。该技术方案中，夹紧电机控制夹紧机构松开和夹紧滤膜模块，夹紧机构松开当前滤膜模块，转盘转动15度，对准下一个模块，然后夹紧机构夹紧模块，两滑块内部螺纹本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高时间分辨率大气颗粒物采样器，其特征在于，包括依次密封连接设置的进气管、滤膜模块、泵抽空管，所述滤膜模块沿转盘圆周方向均匀设置有多个，所述转盘轴心处设置有驱动其转动的步进电机，所述步进电机每隔一定时间驱动所述转盘转动，并使得下一个所述滤膜模块两端分别密封连接于所述进气管与所述泵抽空管。/n

【技术特征摘要】
1.一种高时间分辨率大气颗粒物采样器，其特征在于，包括依次密封连接设置的进气管、滤膜模块、泵抽空管，所述滤膜模块沿转盘圆周方向均匀设置有多个，所述转盘轴心处设置有驱动其转动的步进电机，所述步进电机每隔一定时间驱动所述转盘转动，并使得下一个所述滤膜模块两端分别密封连接于所述进气管与所述泵抽空管。


2.根据权利要求1所述的高时间分辨率大气颗粒物采样器，其特征在于，所述转盘上设置有24个滤膜模块，所述步进电机每隔1h驱动所述转盘转动15°。


3.根据权利要求1所述的高时间分辨率大气颗粒物采样器，其特征在于，所述泵抽空管一侧通过三通电磁阀安装有一支路。


4.根据权利要求1所述的高时间分辨率大气颗粒物采样器，其特征在于，还包括夹紧机构，包括分别固定安装于所述进气管以及泵抽空管的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雅萍，王笑非，
申请(专利权)人：苏州智爱环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32