一种气溶胶采集器用流量及沿程损失测试系统技术方案

本实用新型专利技术涉及气溶胶采集器性能测试领域，具体公开了一种气溶胶采集器用流量及沿程损失测试系统，该系统包括连通器、第一连接管、第二连接管、电动气泵、控制器、液体传感器、计时器及存储器；所述连通器包括第一容器和第二容器，所述第一容器的底部与第二容器的底部通过连通管连接相通；所述第一连接管的进气端与第二容器的口部相连通、出气端用于与待测采集器的入口端相连通；所述第二连接管的出气端与电动气泵的进气端相连通、进气端用于与待测采集器的出口端相连通；所述电动气泵、液体传感器、计时器及存储器均与控制器电连接。本实用新型专利技术结构简单、成本低廉，并能够通过简便的操作实现气溶胶采集器微流道流量与沿程损失的测量。测量。测量。

【技术实现步骤摘要】
一种气溶胶采集器用流量及沿程损失测试系统


[0001]本技术涉及气溶胶采集器性能测试领域，尤其涉及一种气溶胶采集器用流量及沿程损失测试系统。

技术介绍

[0002]在大气和工业环境监测中，要确定颗粒物的来源、评价颗粒物对人类和环境的危害或潜在危害以前，就先需要了解气溶胶颗粒物成分、粒子浓度和粒径分布，因此我们需要事先对气溶胶进行采样、分级和检测分析，从而能够对环境中存在的有害颗粒进行预警。这一项要求的重要性，同样体现在处理应急事件时，为保证一线救援人员能够及时了解当前形势，做出准确判断，十分有必要掌握某种技术手段对环境威胁进行采集并分析处理。
[0003]微型气溶胶分离器(也称虚拟冲击器)是气溶胶采集及监测过程中用于粒度分离的重要器件，其主要工作原理是利用不同粒径气溶胶粒子所受惯性力的不同，将其从高速气流中分离开来。现有技术中，微型气溶胶分离器的结构可如专利CN113171655A所示，其一般包括壳体，壳体设有气体入口部及与气体入口部相连通的粒子收集部，气体入口部包括一用于供气溶胶流入的主流腔及两分别设于主流腔左右两侧并用于供纯净气体流入的侧流腔，粒子收集部包括与主流腔同轴设置的大粒径粒子收集腔及两分别设于大粒径粒子收集腔左右两侧的小粒径粒子收集腔，主流腔沿壳体的纵向中线设置并位于壳体上侧，两侧流腔对称设于主流腔的左右两侧，两小粒径粒子收集腔对称设于大粒径粒子收集腔的左右两侧。
[0004]微型气溶胶采集器从入口将气溶胶引入(其动力可来自于自体泵或者外设泵)微流道中进行分离，分离检测后的气溶胶从出口排出。目前，微型气溶胶采集器在其研制初期性能测试常存在以下问题；第一，气溶胶粒子进入微流道中的流量不同会直接影响气溶胶粒子的分离效率，检测微型气溶胶采集入口的流量，需要真空泵、节流阀、流量计以及质量流量显示器等精密器件，且测试系统复杂，成本昂贵；第二，气溶胶粒子在进入微型气溶胶采集器中会存在气溶胶粒子损失，进而产生沿程损失，目前，检测气溶胶粒子在微型气溶胶采集器中的沿程损失，需要粒子发生器、空气泵、节流阀、电子流量计、传感器、PWM发生器等组成的大型系统，其结构复杂，操作繁琐，研制初期实现其检测需要巨大的成本；第三，目前尚没有一种能够同时测量微流道流量与沿程损失的系统。
[0005]因此，为解决上述问题，就需要一种气溶胶采集器专用的测试系统，其结构简单、成本低廉，并能够通过简便的操作实现气溶胶采集器微流道流量与沿程损失的测量。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本技术的目的在于提供一种气溶胶采集器用流量及沿程损失测试系统，其结构简单、成本低廉，并能够通过简便的操作实现气溶胶采集器微流道流量与沿程损失的测量。
[0007]为实现上述目的，本技术提供了一种气溶胶采集器用流量及沿程损失测试系
统，该系统包括连通器、第一连接管、第二连接管、电动气泵、控制器、液体传感器、计时器及存储器；
[0008]所述连通器包括第一容器和第二容器，所述第一容器的底部与第二容器的底部通过连通管连接相通；所述第一连接管的进气端与第二容器的口部相连通、出气端用于与待测采集器的入口端相连通；所述第二连接管的出气端与电动气泵的进气端相连通、进气端用于与待测采集器的出口端相连通；
[0009]所述电动气泵、液体传感器、计时器及存储器均与控制器电连接；所述液体传感器设于连通器并用于检测连通器的设定部位是否存在液体并将状态数据传至控制器；所述计时器用于记录电动气泵的从启动至停止的时间并将时间数据传至控制器；所述存储器用于存储控制器所接收及处理后的数据；当所述液体传感器检测到连通器的设定部位不存在液体时，所述控制器向电动气泵发出停止信号。
[0010]作为本技术技术方案的进一步改进，该系统还包括第三连接管，所述第三连接管用于替换待测采集器与第一连接管及第二连接管相连接。
[0011]作为本技术技术方案的进一步改进，该系统还包括一显示器，所述显示器与控制器电连接并用于数据显示。
[0012]作为本技术技术方案的进一步改进，该系统还包括用于给各用电部件供电的电源。
[0013]作为本技术技术方案的进一步改进，该系统还包括一操作平台，所述操作平台包括一横板及一与所述横板相垂直的纵板；所述控制器、计时器及存储器集成安装于一控制壳体，所述连通器、控制壳体及显示器均定位安装于纵板。
[0014]作为本技术技术方案的进一步改进，所述第一容器、第二容器或/和连通管的外壁设有容积刻度层。
[0015]作为本技术技术方案的进一步改进，所述第二容器的口部连接有一密封盖，所述第一连接管的进气端穿过密封盖后与第二容器的内腔连通。
[0016]作为本技术技术方案的进一步改进，所述第一容器、第二容器和连通管均为透明结构，所述液体传感器为红外传感器结构并连接在第一容器、第二容器或者连通管外壁。
[0017]作为本技术技术方案的进一步改进，所述第一容器与第二容器均为直筒结构且二者对称设置，所述连通管为自对称的“U”形管结构；所述液体传感器连接在连通管外壁，且所述液体传感器的探头端对准连通管的中部。
[0018]与现有技术相比，本技术具有以下有益技术效果：
[0019]本技术提供的一种气溶胶采集器用流量及沿程损失测试系统，结构简单、成本低廉，并能够通过简便的操作实现气溶胶采集器微流道流量与沿程损失的测量。
[0020]在检测气溶胶采集器微流道的流量时，先将待测采集器的入口端及出口端分别与第一连接管的出气端、第二连接管的进气端连接，然后在连通器中注入有色液体，启动电动气泵，同时计时器开始计时，在电动气泵的作用下有色液体随气流方向移动，当有色液体从连通器的设定部位流动通过后，此时的流动体积为设定值，在液体传感器的数据反馈下，控制器控制电动气泵关闭，同时计时器结束计时，计时器所记录的时间即为设定体积的有色液体的流动时间，控制器通过流动体积与流动时间即可计算出气溶胶采集器的流量值。
[0021]在检测气溶胶采集器微流道的沿程损失时，需要经过两个不同的工作状态；在第一工作状态下，将第一连接管的出气端与第二连接管的进气端连接，然后在连通器中注入有色液体，启动电动气泵，同时计时器开始计时，在电动气泵的作用下有色液体随气流方向移动，当有色液体从连通器的设定部位流动通过后，此时的流动体积为设定值，在液体传感器的数据反馈下，控制器控制电动气泵关闭，同时计时器结束计时，计时器所记录的时间即为设定体积的有色液体的第一流动时间；随后切换至第二工作状态，将第一连接管的出气端与第二连接管的进气端断开(断开后有色液体自动复位)并分别与待测采集器的入口端及出口端连接，然后启动电动气泵，同时计时器开始计时，在电动气泵的作用下有色液体随气流方向移动，当有色液体从连通器的设定部位流动通过后，此时的流动体积为设定值，在液体传感器的数据反馈下，控制器控制电动气泵关闭，同时计时器结束计时，计时器所记录的时间即为设定体积的有色液体的第二流动时间；控制器通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气溶胶采集器用流量及沿程损失测试系统，其特征在于：该系统包括连通器、第一连接管、第二连接管、电动气泵、控制器、液体传感器、计时器及存储器；所述连通器包括第一容器和第二容器，所述第一容器的底部与第二容器的底部通过连通管连接相通；所述第一连接管的进气端与第二容器的口部相连通、出气端用于与待测采集器的入口端相连通；所述第二连接管的出气端与电动气泵的进气端相连通、进气端用于与待测采集器的出口端相连通；所述电动气泵、液体传感器、计时器及存储器均与控制器电连接；所述液体传感器设于连通器并用于检测连通器的设定部位是否存在液体并将状态数据传至控制器；所述计时器用于记录电动气泵的从启动至停止的时间并将时间数据传至控制器；所述存储器用于存储控制器所接收及处理后的数据；当所述液体传感器检测到连通器的设定部位不存在液体时，所述控制器向电动气泵发出停止信号。2.根据权利要求1所述的一种气溶胶采集器用流量及沿程损失测试系统，其特征在于：该系统还包括第三连接管，所述第三连接管用于替换待测采集器与第一连接管及第二连接管相连接。3.根据权利要求1所述的一种气溶胶采集器用流量及沿程损失测试系统，其特征在于：该系统还包括一显示器，所述显示器与控制器电连接并用于数据显示。4.根据权利要求3所述的一种气溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：何泽银，胡铝，孙世政，
申请(专利权)人：重庆交通大学，
类型：新型
国别省市：