本发明专利技术涉及大气监测技术领域，具体涉及一种用于大气颗粒物的自动监测收集装置及其应用方法，包括机体、支腿和控制器；所述机体的上方设有球盖，球盖的内部设有多层半球形同心的滤膜，滤膜按滤孔的规格依次层叠排布；由于在对大气颗粒物的测量过程中，导风扇引导后的大气颗粒物间的混合状态被改变，与环境中大气颗粒物的分布情况产成差异，削弱了光检器测量大气颗粒物分布数据的准确性；故此，本发明专利技术通过设置在球盖中的多层滤膜，配合导风扇的运行，分别对大气颗粒物进行截留，且在传感器测量滤膜间的压差数据变化下，得到大气颗粒物中各粒径颗粒的物质量，从而提升了用于大气颗粒物的自动监测收集装置的应用效果。
【技术实现步骤摘要】
一种用于大气颗粒物的自动监测收集装置及其应用方法
本专利技术涉及大气监测
，具体涉及一种用于大气颗粒物的自动监测收集装置及其应用方法。
技术介绍
大气颗粒物是大气中存在的各种固态和液态颗粒状物质的总称，各种颗粒状物质均匀地分散在空气中构成一个相对稳定的庞大的悬浮体系；大气颗粒物中的微粒沉降速度慢，对可见光有很强的散射作用，大量的颗粒物落在植物叶子上影响植物生长，落在建筑物和衣服上能起沾污和腐蚀作用；被吸入人的支气管和肺泡中并沉积下来，引起或加重呼吸系统的疾病，增加了对大气颗粒物的即时监测以控制其污染程度的必要性；关于对大气颗粒物监测收集装置的介绍，可参见：化利东等,PMT技术在大气颗粒物监测中的应用[J],安徽科技,2018(No.7),53-55。目前的大气颗粒物监测仪，通常采用光学检测的方法，对抽取大气中含有的颗粒物监测其对光线的散射作用来反馈其浓度，而抽取的大气颗粒物在监测仪中的分布状况受到干扰，同时不同粒径的大气颗粒物的分布程度无法直接得出，需要单独的测量，大气颗粒物中的有害成分仍需要针对性的检测，方能做出有效的防治措施。现有技术中也出现了一些关于大气颗粒物的自动监测收集装置及其应用方法的技术方案，如申请号为2005100271856的一项中国专利公开了一种在线检测大气颗粒物浓度的方法及其装置，所述方法是基于机械振动装置等效的数学模型推导出的机械振动引起的频率变化与质量变化的关系得出大气颗粒物的浓度的原理，其步骤是：使体积为V的空气流通过一个质量为M1、振动频率为f1的大气颗粒物浓度振动测量装置，大气中的颗粒物被所述装置收集；检测所述装置在收集大气颗粒物后的振动频率f2，并根据所述装置振动频率和质量的对应关系计算出装置加收集的大气颗粒物的总质量M2；大气颗粒物的浓度c＝((W2-W1)/V)*100％；所述装置由大气颗粒物收集器、激振器、拾振器和转换放大器组成；该技术方案中的在线监测，避免了对收集的颗粒物和滤纸进行单独测量的步骤，省时省力，自动化程度高，测量结果精确；但是该技术方案中未解决在大气颗粒物测量的过程中，不同粒径颗粒物浓度的分别监测，以及大气颗粒物中的有害污染物测定，降低了大气颗粒物的监测精度的问题。鉴于此，为了克服上述技术问题，本公司设计研发了一种用于大气颗粒物的自动监测收集装置及其应用方法，采用了特殊的大气颗粒物的自动监测收集装置及应用方法，解决了上述技术问题。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，本专利技术提出了一种用于大气颗粒物的自动监测收集装置及其应用方法，通过设置在球盖中的多层滤膜，配合导风扇的运行，对球盖所处环境中的大气进行均衡的吸收，并利用多层的滤膜分别对大气颗粒物进行截留，且在传感器测量滤膜间的压差数据变化下，得到大气颗粒物中各粒径颗粒的物质量，从而提升了用于大气颗粒物的自动监测收集装置的应用效果。本专利技术所述的一种用于大气颗粒物的自动监测收集装置，包括机体、支腿和控制器；所述机体的下方设有支腿，机体中设置有光检器，光检器用于监测大气颗粒物的成分；所述机体的上方设有球盖，球盖呈半球体，球盖的球形面设置有密布的风孔；所述球盖的内部设有多层半球形同心的滤膜，滤膜按滤孔的规格依次层叠排布，滤膜的端部设置有限位环，限位环使滤膜固定在球盖中；所述球盖端部的中心设置有通口，通口上设有导风扇；所述导风扇使外部的大气通过球盖流向滤膜，多层不同规格的滤膜将大气中的颗粒物分别截留下来；所述球盖内的滤膜层之间分别设置有检测压力的传感器，传感器将测量的数据反馈至控制器中，并通过控制器控制导风扇的运行；通过控制器启动导风扇，使周围的大气被抽入至球盖中，大气中的颗粒物在流入至机体中后，被其中的光检器测量，获得大气颗粒物的参数，由于在对大气颗粒物的测量过程中，导风扇引导后的大气颗粒物间的混合状态被改变，与环境中大气颗粒物的分布情况产成差异，削弱了光检器测量大气颗粒物分布数据的准确性；因此，本专利技术通过设置在机体上方球盖中多层的滤膜，使滤膜将大气颗粒物按粒径的大小分别滤留下来，并通过其中的传感器获得滤膜膜层之间压力参数的变化，推算出滤膜分别截留的颗粒物量，再根据导风扇运行中吸取的空气总流量获得大气中颗粒物的参数，大气中剩余的微粒流入至机体中，受光检器单独的监测分析；本专利技术利用了设置在球盖中的多层滤膜，配合导风扇的运行，对球盖所处环境中的大气进行均衡的吸收，并利用多层的滤膜分别对大气颗粒物进行截留，且在传感器测量滤膜间的压差数据变化下，得到大气颗粒物中各粒径颗粒的物质量，从而提升了用于大气颗粒物的自动监测收集装置的应用效果。优选的，所述机体的中部设置有仓盒，仓盒安装在球盖的下方，仓盒中设置有分析液；所述球盖的端部转动安装到机体上；所述机体上还设有驱动的电机，电机在控制器的作用下驱动球盖翻转至机体内部的仓盒中；大气颗粒物被球盖中的滤膜截留下来后，仅获得了颗粒物的粒径信息，且在长时间收集后，颗粒物附着积攒在滤膜的表面，干扰到监测的正常运行；通过设置的球盖转动安装在机体上，并在电机的驱动下，使得球盖翻转到机体中的仓盒中，球盖中的滤膜浸入到仓盒的分析液内，同时球盖上的导风扇在控制器作用下进行反转，将滤膜上附着的颗粒物溶入至分析液中，对大气颗粒物成分的化学特性进行区分，增加对大气颗粒物种类的监测精度，同时在分析完成后，控制球盖翻转至机体的上方，进行下一阶段的大气颗粒物监测，从而提升了用于大气颗粒物的自动监测收集装置的应用效果。优选的，所述仓盒上设置有振动电机，振动电机固定在仓盒的底部，振动电机在运行时处于低频状态；所述仓盒与机体之间设置有减震弹簧相连接，减震弹簧安装在竖直的方向上；球盖在翻转到仓盒中后，其中的滤膜浸入至分析液中，在球盖上的导风扇作用下，使滤膜上截留附着的大气颗粒物被脱离下来，由于分析液的液体特性，增加了颗粒物与滤膜表面间的粘结力，继而削弱了滤膜上的颗粒物脱离至分析液中的效果；通过设置在仓盒上的振动电机，在滤膜浸入到分析液中后，振动电机带动仓盒中的分析液相对滤膜振动起来，增加对滤膜上附着大气颗粒物的脱离效果，同时振动电机的低频运行保护了滤膜本体，避免振荡的分析液对滤膜造成破坏性的冲击，从而提升了用于大气颗粒物的自动监测收集装置的应用效果。优选的，所述滤膜的底部设置有拱架，拱架将半球形的滤膜支撑在球盖内；所述拱架的端部转动安装在限位环上；导风扇将球盖外部的大气颗粒物引导截留在滤膜上，滤膜上截留较多的颗粒物部位会加大其受到的作用力，破坏了滤膜的半球形状态，继而影响到滤膜对大气流体中颗粒物的截留效果；通过设置在滤膜底部的拱架，增加了运行中滤膜结构的强度，在滤膜上截留的颗粒物增加后，避免了滤膜表面在过大的应力作用下产生形变，同时转动安装在限位环上的拱架，使得滤膜在浸入分析液的过程中，振荡的液体带动拱架转动起来，对滤膜产生了拨动，促进了滤膜上截留颗粒物的脱离效果，确保了滤膜运行中的状态，从而维持了用于大气颗粒物的自动监测收集装置的应用效果。优选的，所述拱架上设置有套接的滚筒，滚筒的表面设置有环绕的凸条；所述拱架在限位环上的转动过程中，拱架与滤膜之间通过滚筒滚动接触；本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于大气颗粒物的自动监测收集装置，包括机体(1)、支腿(2)和控制器；所述机体(1)的下方设有支腿(2)，机体(1)中设置有光检器，光检器用于监测大气颗粒物的成分；其特征在于：所述机体(1)的上方设有球盖(3)，球盖(3)呈半球体，球盖(3)的球形面设置有密布的风孔(31)；所述球盖(3)的内部设有多层半球形同心的滤膜(4)，滤膜(4)按滤孔的规格依次层叠排布，滤膜(4)的端部设置有限位环(41)，限位环(41)使滤膜(4)固定在球盖(3)中；所述球盖(3)端部的中心设置有通口(32)，通口(32)上设有导风扇(5)；所述导风扇(5)使外部的大气通过球盖(3)流向滤膜(4)，多层不同规格的滤膜(4)将大气中的颗粒物分别截留下来；所述球盖(3)内的滤膜(4)层之间分别设置有检测压力的传感器(6)，传感器(6)将测量的数据反馈至控制器中，并通过控制器控制导风扇(5)的运行。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于大气颗粒物的自动监测收集装置，包括机体(1)、支腿(2)和控制器；所述机体(1)的下方设有支腿(2)，机体(1)中设置有光检器，光检器用于监测大气颗粒物的成分；其特征在于：所述机体(1)的上方设有球盖(3)，球盖(3)呈半球体，球盖(3)的球形面设置有密布的风孔(31)；所述球盖(3)的内部设有多层半球形同心的滤膜(4)，滤膜(4)按滤孔的规格依次层叠排布，滤膜(4)的端部设置有限位环(41)，限位环(41)使滤膜(4)固定在球盖(3)中；所述球盖(3)端部的中心设置有通口(32)，通口(32)上设有导风扇(5)；所述导风扇(5)使外部的大气通过球盖(3)流向滤膜(4)，多层不同规格的滤膜(4)将大气中的颗粒物分别截留下来；所述球盖(3)内的滤膜(4)层之间分别设置有检测压力的传感器(6)，传感器(6)将测量的数据反馈至控制器中，并通过控制器控制导风扇(5)的运行。
2.根据权利要求1所述的一种用于大气颗粒物的自动监测收集装置，其特征在于；所述机体(1)的中部设置有仓盒(11)，仓盒(11)安装在球盖(3)的下方，仓盒(11)中设置有分析液(111)；所述球盖(3)的端部转动安装到机体(1)上；所述机体(1)上还设有驱动的电机(13)，电机(13)在控制器的作用下驱动球盖(3)翻转至机体(1)内部的仓盒(11)中。
3.根据权利要求2所述的一种用于大气颗粒物的自动监测收集装置，其特征在于：所述仓盒(11)上设置有振动电机(12)，振动电机(12)固定在仓盒(11)的底部，振动电机(12)在运行时处于低频状态；所述仓盒(11)与机体(1)之间设置有减震弹簧(121)相连接，减震弹簧(121)安装在竖直的方向上。
4.根据权利要求1所述的一种用于大气颗粒物的自动监测收集装置，其特征在于：所述滤膜(4)的底部设置有拱架(42)，拱架(42)将半球形的滤膜(4)支...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹云丽，祝瑞娇，王笑婵，高伟博，颜长印，韩丽宁，樊常府，
申请(专利权)人：河北正态环境检测有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13
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