氟化物采样器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种氟化物采样器，包括采样头、采样器主机和抽气泵；采样头包括颗粒物切割器和颗粒物采样滤膜；采样器主机是一个密封的壳体，内部包括可变气阻流量调节装置、文丘里管、绝压压力传感器、温度传感器、单片机、动压压力传感器，外部包括按键和显示屏；可变气阻流量调节装置和文丘里管串联于气路中，文丘里管串接于颗粒物采样滤膜下方，可变气阻流量调节装置串接于文丘里管的下方，可变气阻流量调节装置与单片机电连接；抽气泵串联于气路中，通过软管与密封的采样器主机串联连接。本发明采样器具有可变气阻自动控制流量的特点，无需人工调节即可实现氟化物等有毒气体或颗粒物的采集；采集数据精确，携带方便。
【专利说明】氟化物采样器
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种高负载气体颗粒物采样器，具体涉及一种氟化物采样器，属于环 境监测【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 现有的颗粒物采样设备，包括采样头和采样器主机，采样头为颗粒物采样头或气 体采样头，采样器主机包括流量传感器、抽气泵、环境温度传感器、大气压力传感器、单片 机、键盘、显示屏；采样器主机的流量传感器置于采样头下方并且与单片机电联接，用于测 量采样气路的流量并参入采样流量和采样体积计算；抽气泵置于流量传感器下方，环境温 度传感器、大气压力传感器与单片机电联接，用于测量环境温度和大气压力，并参入采样流 量、采样体积计算；抽气泵、键盘、显示屏均与单片机电联接。现有的颗粒物采样器需要人工 进行调节实现准确的采集，这样的操作极容易对采样流量、采样体积的计算造成严重的偏 差，影响实验室或实际工作中检验精度和可行性，检测不准确。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种氟化物采样器，具有可变气阻自 动控制流量的特点，可变气阻流量调节装置通过控制电机的微量旋转从而转动阀芯与阀块 的横截面积来实现流量的调节，无需人工调节即可实现氟化物气体和颗粒物的采集；该采 样器可用于环境监测、安全检查、应急监测、气体分析、生物化工科研、教育、军事等诸多领 域的监测工作，采集数据精确，携带方便。
[0004] 本发明是通过下述技术方案实现的：
[0005] -种氟化物采样器，包括采样头、采样器主机和抽气泵，其特征在于，所述的采样 头包括颗粒物切割器和串接于颗粒物切割器下方的颗粒物采样滤膜；所述的采样器主机是 一个密封的壳体，内部包括可变气阻流量调节装置、文丘里管、绝压压力传感器、温度传感 器、单片机、动压压力传感器；所述的可变气阻流量调节装置和文丘里管串联于气路中，文 丘里管串接于颗粒物采样滤膜下方，可变气阻流量调节装置串接于文丘里管的下方，可变 气阻流量调节装置与单片机电连接；抽气泵串联于气路中，通过软管与密封的采样器机主 机串联连接。
[0006] 进一步的，所述的采样器主机还包括位于外部的按键和显示屏，按键和显示屏分 别与单片机电连接。
[0007] 进一步的，所述的绝压压力传感器、温度传感器和动压压力传感器均位于显示屏 的后方，分别与单片机通过电连接方式连接；绝压压力传感器和动压压力传感器与文丘里 管通过胶管连接，温度传感器镶嵌在文丘里管上。
[0008] 进一步的，所述的颗粒物采样滤膜包括两层，上层颗粒采样滤膜位于颗粒物切割 器下方，下层颗粒采样滤膜位于文丘里管的上方。
[0009] 进一步的，所述的颗粒物切割器为旋风式、冲击式或虚拟式的颗粒物切割器。
[0010] 进一步的，所述的可变气阻流量调节装置包括电机、阀芯、阀块，可变气阻流量调 节装置通过电机与单片机连接，单片机通过自动控制电机来调节阀芯与阀块的闭合程度， 使设定的采样流量与实际的采样流量相等。
[0011] 本发明的氟化物采样器，抽气泵提供动力，通过文丘里管测得动压和绝压和环境 温度来计算出实时流量，单片机根据实时流量大小控制步进电机从而调整可变气阻流量调 节装置的阀芯与阀块的闭合程度调整到达所需恒定流量，使设定的采样流量与实际的采样 流量相等，实现恒流量采样的目的，采样误差小；节约了资源和资金及人力，并且提高了仪 器的质量；所有必要设备全部集成到仪器内部，体积小巧、结构紧凑，重量轻，便于携带，节 约了资源和资金及人力，并且提高了仪器的质量；低噪声运行，噪声小于60Db(A);整机密 封性高，防水、防尘可满足恶劣环境下正常使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 图1 :本发明氟化物采样器的整体结构示意图；
[0013] 图2 :本发明采样器可变气阻流量调节装置的整体结构示意图；
[0014] 图3 :本发明采样器的结构框图；
[0015] 其中：1、颗粒物切割器，2、上层颗粒采样滤膜，3、下层颗粒采样滤膜，4、可变气阻 流量调节装置，5、文丘里管，6、绝压压力传感器，7、温度传感器，8、按键，9、单片机，10、显示 屏，11、动压压力传感器，12、电机，13、阀芯，14、阀块，15、抽气泵。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图对本发明氟化物采样器的结构及运行方式进行详细的描述。
[0017] 如图1和图3所示，一种氟化物采样器，包括采样头、采样器主机和抽气泵。采样 头包括颗粒物切割器1和串接于颗粒物切割器下方的颗粒物采样滤膜，颗粒物采样滤膜包 括两层：上层颗粒采样滤膜2和下层颗粒采样滤膜3,上层颗粒采样滤膜位于颗粒物切割器 下方，下层颗粒采样滤膜位于上层颗粒采样滤膜下方。采样器主机是一个密封的壳体，内 部包括可变气阻流量调节装置4、文丘里管5、绝压压力传感器6、温度传感器7、单片机9、 动压压力传感器11 ;外部包括按键8和显示屏10,按键和显示屏分别与单片机电连接。绝 压压力传感器、温度传感器和动压压力传感器均位于显示屏的后方，分别与单片机通过电 连接方式连接；绝压压力传感器、动压压力传感器与文丘里管通过胶管连接，温度传感器镶 嵌在文丘里管上。可变气阻流量调节装置和文丘里管串联于气路中，文丘里管串接于下层 颗粒物采样滤膜3的下方，可变气阻流量调节装置串接于文丘里管的下方，可变气阻流量 调节装置与单片机电连接。抽气泵15串联于气路中，通过软管与密封的采样器主机串联连 接。
[0018] 如图2所示，可变气阻流量调节装置4由电机12、阀芯13和阀块14组成，可变气 阻流量调节装置4通过电机与单片机9电连接，单片机通过自动控制电机来调节阀芯与阀 块的闭合程度，使设定的采样流量与实际的采样流量相等。
[0019] 下面结合实施例对本发明采样器进行详细的描述。
[0020] 实施例1 :
[0021] 如图1和图3所示，本实施例的采样器为氟化物气体及高负载颗粒物采样器，能同 时采集气体中的氟化物气体和高负载颗粒物样品。
[0022] 该采样器包括采样头、采样器主机和抽气泵。采样头包括颗粒物切割器1和颗粒 物采样滤膜，颗粒物采样滤膜包括两层：上层颗粒采样滤膜2和下层颗粒采样滤膜3,上层 颗粒采样滤膜位于颗粒物切割器下方。采样器主机是一个密封的壳体，内部包括可变气阻 流量调节装置4、文丘里管5、绝压压力传感器6、温度传感器7、单片机9、动压压力传感器 11 ;外部包括按键8和显示屏10,按键和显示屏分别与单片机电连接。绝压压力传感器、温 度传感器和动压压力传感器均位于显示屏的后方，分别与单片机通过电连接方式连接；绝 压压力传感器、动压压力传感器与文丘里管通过胶管连接，温度传感器镶嵌在文丘里管上。 可变气阻流量调节装置和文丘里管串联于气路中，文丘里管串接于下层颗粒物采样滤膜3 的下方，可变气阻流量调节装置串接于文丘里管的下方，可变气阻流量调节装置与单片机 电连接。抽气泵15串联于气路中，通过软管与密封的采样器主机串联连接。可变气阻流量 调节装置4由电机12、阀芯13和阀块14组成，可变气阻流量调节装置4通过电机与单片机 9连接。
[0023] 本实施例中颗粒物切割器1为冲击式颗粒物切割器。
[0024] 本实施例中，抽气泵提供动力，通过文丘里管测得动压和绝压和环境温度来计算 出实时流量，单片机根据实时流量大小控制步进电机从而调整可变气阻流量调节装置的 阀芯与阀块的闭合程度调整到达所需恒定流量，使设定的采样流量与实际的采样流量相 等，从而实现恒流量采样的目的，采样误差小，与传统采样器相比，误差小于1 %。
[0025] 本发明的采样器，具有可变气阻自动控制流量系统，无需人工调节即可实现进行 气体污染源排放的各类废气中的特定气溶胶体组分的大气采集；能同时采集气体中氟化物 气体和颗粒物样品。
【权利要求】
1. 一种氟化物采样器，包括采样头、采样器主机和抽气泵，其特征在于，所述的采样头 包括颗粒物切割器（1)和串接于颗粒物切割器下方的颗粒物采样滤膜；所述的采样器主机 是一个密封的壳体，内部包括可变气阻流量调节装置（4)、文丘里管（5)、绝压压力传感器 (6)、温度传感器（7)、单片机（9)和动压压力传感器（11);所述的可变气阻流量调节装置 和文丘里管串联于气路中，文丘里管串接于颗粒物采样滤膜下方，可变气阻流量调节装置 串接于文丘里管的下方，可变气阻流量调节装置与单片机电连接；抽气泵（15)串联于气路 中，通过软管与密封的采样器主机串联连接。
2. 根据权利要求1所述的采样器，其特征在于，所述的采样器主机还包括位于外部的 按键（8)和显示屏（10)，按键和显示屏分别与单片机（9)电连接。
3. 根据权利要求1或权利要求2所述的采样器，其特征在于，所述的绝压压力传感器 (6)、温度传感器（7)和动压压力传感器（11)均位于显示屏（10)的后方，分别与单片机（9) 通过电连接方式连接；绝压压力传感器和动压压力传感器通过胶管与文丘里管连接，温度 传感器镶嵌在文丘里管（5)上。
4. 根据权利要求1所述的采样器，其特征在于，所述的颗粒物采样滤膜包括两层，上层 颗粒采样滤膜（2)位于颗粒物切割器（1)下方，下层颗粒采样滤膜（3)位于文丘里管（5) 的上方。
5. 根据权利要求1所述的采样器，其特征在于，所述的颗粒物切割器（1)为旋风式、冲 击式或虚拟式的颗粒物切割器。
6. 根据权利要求1所述的采样器，其特征在于，所述的可变气阻流量调节装置（4)包括 电机（12)、阀芯（13)和阀块（14)，可变气阻流量调节装置通过电机与单片机（9)连接，单 片机通过自动控制电机来调节阀芯与阀块的闭合程度，使设定的采样流量与实际的采样流 量相等。
【文档编号】G01N1/24GK104122121SQ201410346308
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年7月19日 优先权日:2014年7月19日
【发明者】张璘, 李建, 孙继福 申请人:青岛中特环保仪器有限公司