颗粒物监测仪现场校准系统的制作方法

    专利2022-07-11  84


    本实用新型涉及仪器校准技术领域,具体是颗粒物监测仪现场校准系统。



    背景技术:

    近年来,大气污染形势越来越严峻。大气颗粒物是分散在大气中的固态或液态颗粒状物质的总称,其粒径范围约为0.1μm-100μm。大气颗粒物监测主要针对空气动力学直径小于或等于100μm的总悬浮颗粒物tsp(totalsuspendedparticulate)、空气动力学直径小于或等于10μm的可吸入颗粒物pm10(particleswithdiametersof10μmorless)和空气动力学直径小于或等于2.5μm的细颗粒物pm2.5(particleswithdiametersof2.5μmorless)三种。由于颗粒物监测仪长期使用会导致其准确可靠性降低,因此,需要对其进行校准,从而保证仪器监测结果的准确可靠性。

    目前,颗粒物监测仪校准装置大多只能校准用于监测tsp和pm2.5的颗粒物监测仪,而《环境空气质量标准》(gb3095-2012)除了对tsp和pm2.5做出浓度限值外,还对pm10做出浓度限值,由于pm10切割头体积较大,一般忽略了对pm10的校准,使得能够校准pm10监测仪的校准装置特别是现场校准装置较为少见。

    因此,本实用新型提供一种用于校准可监测tsp、pm10、pm2.5的颗粒物监测仪的现场校准系统。



    技术实现要素:

    针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,本实用新型提供一种颗粒物监测仪现场校准系统,有效的解决了在先技术中无法现场校准可同时监测tsp、pm10、pm2.5的颗粒物监测仪的问题。

    本实用新型包括待校仪器和标准仪器,其特征在于,所述的待校仪器和标准仪器上端均连接有膜拖柱,两个所述的膜拖柱均从下至上依次连接有pm2.5切割头和pm10切割头;

    两个所述的膜拖柱均放置在底部中空的混匀室内,所述的pm2.5切割头和pm10切割头均置于相应的混匀室内,两个所述的混匀室从上至下依次分为互相连通的混匀部、沉降部和采样部,所述的采样部下端固定连接有滤网;

    两个所述的混匀室均通过管道和外接发尘装置相连通。

    优选的,两个所述的管道一端均和混匀球室相连通,所述的混匀球室和所述外接发尘装置相连通。

    优选的,所述的混匀球室和外接鼓风机相连通,所述的鼓风机另一端固定连通有空气净化装置。

    优选的,所述的混匀部有互相连通的圆锥部和圆筒部组成,所述的圆锥部上端和所述的管道相连通,所述的沉降部和采样部均为圆筒状。

    优选的,所述的圆筒部侧壁固定连接有导向盘,所述的导向盘上固定连接有导向环,所述的导向环内径从下至上越来越大。

    优选的,所述的混匀部的圆筒部内侧壁固定连接有螺旋导向条。

    优选的,所述的圆筒部内设置有螺旋导向槽。

    本实用新型针对在先技术中对无法现场校准可同时监测tsp、pm10、pm2.5的颗粒物监测仪的问题做出改进,即通过鼓风机、外接发尘装置和混匀球室同时向两个混匀室内发尘,混匀室分为混匀部、采样部和沉降部,配合混匀球室,可进一步营造两个混匀室内颗粒物浓度相同的环境,根据校准需求,待校仪器和标准仪器通过膜拖柱选择性地连接pm10切割头或者pm2.5切割头,进而可完成tsp、pm10、pm2.5的校准。本实用新型结构简洁,便于移动操作,能够满足现场可同时监测tsp、pm10、pm2.5的颗粒物监测仪校准需求,实用性强。

    附图说明

    图1为本实用新型主视示意图。

    图2为本实用新型剖视示意图。

    图3为本实用新型导向盘及其相关结构立体示意图。

    图4为本实用新型膜拖柱及其相关结构剖视示意图。

    图5为本实用新型滤网立体示意图。

    具体实施方式

    有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考附图1至图5对实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容,均是以说明书附图为参考。

    在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“中”、“外”、“内”等指示方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的组件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实用新型的限制。

    下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。

    实施例一,本实用新型为颗粒物监测仪现场校准系统,包括待校仪器1和标准仪器2,标准仪器2为经过实验室标定的仪器,采用和标准仪器2比对的方式可高效、快捷地完成对待校仪器1的校准,其特征在于,所述的待校仪器1和标准仪器2上端均连接有膜拖柱3,所述的待校仪器1和标准仪器2均通过软管和膜拖柱3相连通,两个所述的膜拖柱3均从下至上依次连接有pm2.5切割头4和pm10切割头5,根据校准需求,可单独连接pm2.5切割头4或pm10切割头5,或者pm2.5切割头4和pm10切割头5组合连接,在相同时间内采样,通过与标准仪器2的颗粒物质量浓度比对,从而完成对被校仪器1的校准。

    混匀室6正面设有透明视窗,即可观察混匀室6内的情况,又可用于安装和拆卸pm2.5切割头4和pm10切割头5;

    两个所述的膜拖柱3均放置在底部中空的混匀室6内,两个混匀室6内部形状、容积均相同,所述的pm2.5切割头4和pm10切割头5均置于相应的混匀室6内,两个所述的混匀室6从上至下依次分为互相连通的混匀部7、沉降部9和采样部8,所述的采样部8下端固定连接有滤网,该设置可防止混匀室6内气压过高,同时可将大多数粉尘颗粒物留下,保证颗粒物浓度稳定,两个所述的混匀室6均通过管道18和外接发尘装置、鼓风机相连通,发尘装置即为常见的发尘装置,其可以是ati-6d气溶胶发生器,也可以是其他常见的易于运输和携带的发尘装置;

    本实施例在具体使用时,膜拖柱3上端置于两个混匀室6内,膜拖柱3下端穿过滤网分别与待校仪器1和标准仪器2连接,发尘装置启动时,混匀部7、混匀球室11均和管道18相连通,粉尘先进入混匀球室11,再进入混匀部7两次被混匀,然后在采样部8经pm10切割头5和pm2.5切割头4切割后被采集,最后,颗粒物浓度分别在待校仪器1和标准仪器2显示。

    需注意的是,所述的发尘装置和鼓风机主要用于将粉尘通过管道18吹入混匀球室11中,其具体可以是公开于2020年6月2日的公开号为cn111214971a的一种发尘装置。

    实施例二,在实施例一的基础上,两个所述的管道18一端均和混匀球室11相连通,所述的混匀球室11和所述外接发尘装置相连通,需注意的是,混匀球室11和两个混匀室6之间的管道18的长度、内径相同,进一步保证两个混匀室6内的发尘浓度完全相同。

    实施例三,在实施例一或二的基础上,所述的混匀球室11与外接鼓风机相连通,鼓风机用于向混匀球室11内鼓风,通过调节发尘量和鼓风量可控制混匀球室11内粉尘的浓度,所述的鼓风机和外接电源电连接,为保证鼓风机吹入洁净空气,所述的鼓风机另一端固定连通有空气净化装置。

    实施例四,在实施例三的基础上,所述的混匀部7由互相连通的圆锥部12和圆筒部13组成,圆锥部12的设置可使鼓风机吹入的空气和发尘装置发生的粉尘在该部分充分混合均匀,所述的圆筒部13侧壁固定连接有导向盘14,所述的导向盘14上固定连接有导向环15,所述的导向环15内径从下至上越来越大,参考图3和图4,该设置可使通过管道18进入混匀室6内的气流经导向环15的导向作用后流向圆锥部12的内侧壁,与管道18吹向两侧的气流混合,再经螺旋导向条16和螺旋导向槽17后进入沉降部9,从而使空气和粉尘能更大程度地混匀,进一步保证混匀室6内颗粒物的均匀分布,所述的圆锥部12上端和所述的管道18相连通,所述的沉降部9和采样部8均为圆筒状;

    具体的,所述的螺旋导向条16开设在圆筒部13内侧壁,所述的圆筒部13内部通过连梁同轴固定连接有基础柱,所述的导向盘14和导向环15均固定连接在基础柱顶部,所述的螺旋导向槽17开设在基础柱侧壁。

    本实用新型在具体使用时,将待校仪器1和标准仪器2的膜拖柱3上端分别置于两个混匀室6内,将滤网安装在混匀室6底部,发尘装置、鼓风机启动,混匀部7和管道18相连通,粉尘进入混匀球室11后再进入混匀部内进一步混匀,经pm2.5切割头4和pm10切割头5在采样部8采集后,将实时监测数据发送至相连的检测仪器,完成校准过程。

    本校准系统可固定安装在车辆上,也可在完成校准后将标准仪器2、混匀球室11、管道18、混匀室6、发尘装置、鼓风机等拆卸经车辆运输,实现移动作业,特别适用于安装在不同场所的颗粒物监测仪校准。

    本实用新型对在先技术中无法现场校准可同时监测tsp、pm10、pm2.5的颗粒物监测仪的问题做出改进,通过鼓风机、外接发尘装置和混匀球室同时向两个混匀室内发尘,营造两个混匀室内颗粒物浓度相同的环境,通过膜拖柱选择性与pm10切割头、pm2.5切割头连接,比对待校仪器和标准仪器的颗粒物浓度差异,完成对待校仪器的校准。本实用新型结构简洁,便于移动操作,能够满足现场可同时监测tsp、pm10、pm2.5的颗粒物监测仪校准需求,实用性强。


    技术特征:

    1.颗粒物监测仪现场校准系统,包括待校仪器(1)和标准仪器(2),其特征在于,所述的待校仪器(1)和标准仪器(2)上端均连接有膜拖柱(3),两个所述的膜拖柱(3)从下至上依次连接有pm2.5切割头(4)和pm10切割头(5);

    两个所述的膜拖柱(3)均放置在底部中空的混匀室(6)内,两个所述的混匀室(6)从上至下依次分为互相连通的混匀部(7)、沉降部(9)和采样部(8),所述的采样部(8)下端固定连接有滤网(10);

    两个所述的混匀室(6)均通过管道(18)和外接发尘装置相连通。

    2.根据权利要求1所述的颗粒物监测仪现场校准系统,其特征在于,两个所述的管道(18)一端均和混匀球室(11)相连通,所述的混匀球室(11)和所述外接发尘装置相连通。

    3.根据权利要求2所述的颗粒物监测仪现场校准系统,其特征在于,所述的混匀球室(11)和外接鼓风机相连通,所述的鼓风机另一端固定连通有空气净化装置。

    4.根据权利要求3所述的颗粒物监测仪现场校准系统,其特征在于,所述的混匀部(7)由互相连通的圆锥部(12)和圆筒部(13)组成,所述的圆锥部(12)上端和所述的管道(18)相连通,所述的沉降部(9)和采样部(8)均为圆筒状。

    5.根据权利要求4所述的颗粒物监测仪现场校准系统,其特征在于,所述的圆筒部(13)侧壁固定连接有导向盘(14),所述的导向盘(14)上固定连接有导向环(15),所述的导向环(15)内径从下至上越来越大。

    6.根据权利要求5所述的颗粒物监测仪现场校准系统,其特征在于,所述的混匀部(7)的圆筒部(13)内侧壁固定连接有螺旋导向条(16)。

    7.根据权利要求6所述的颗粒物监测仪现场校准系统,其特征在于,所述的圆筒部(13)内设置有螺旋导向槽(17)。

    技术总结
    本实用新型涉及颗粒物监测仪现场校准系统,有效的解决了在先技术中无法现场校准可同时监测TSP、PM10、PM2.5的颗粒物监测仪的问题;其解决的技术方案是包括待校仪器和标准仪器,待校仪器和标准仪器上端均连接有膜拖柱,两个膜拖柱均连接有PM2.5切割头和PM10切割头,两个膜拖柱均放置在底部中空的混匀室内,两个混匀室从上至下依次分为互相连通的混匀部、沉降部和采样部,采样部下端固定连接有滤网;两个混匀室均通过管道和外接发尘装置相连通;本实用新型结构简洁,便于移动操作,能够满足现场可同时监测TSP、PM10、PM2.5的颗粒物监测仪校准需求,实用性强。

    技术研发人员:邹君臣;闫继伟;李建鹏;杨占旗;刘慧媛;刘休休
    受保护的技术使用者:河南省计量科学研究院
    技术研发日:2020.08.18
    技术公布日:2021.03.12

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