一种恒温颗粒物浓度测定仪的制作方法

本实用新型属于测试悬浮颗粒的浓度领域，具体涉及一种环境颗粒物监测装置。

背景技术：

颗粒物又称尘。大气中的固体或液体颗粒状物质。颗粒物可分为一次颗粒物和二次颗粒物。对于环境的监测等需要对颗粒物浓度等进行测量。

常用的颗粒物采样方法有β射线吸收法、激光法等，对于使用β射线吸收法测量颗粒物浓度的技术中，由于β射线探测器自身结构、组成的局限，其内部的闪烁体积光电倍增管很容易受环境温度变化的影响，尤其在温差较大、仪器工作环境较恶劣的情况下，如不采取相应的保温恒温措施及温度补偿措施，会给仪器的测量带来不利的影响，导致测量的不稳定、测量的精度降低，个别情况导致无法正确测量。

并且在很多颗粒物浓度测量的场合需要仪器能同时输出小时数据和瞬时数据，现有的β射线吸收法只能出小时数据，而对瞬时数据测量不准确，激光法PM2.5模块能准确测量瞬时数据但温度漂移、器件老化等会影响其测量结果。

技术实现要素：

本实用新型针对传统的颗粒浓度监测仪结果输出单一，只能分别单独输出数据，无法准确的提供监测结果，而提出一种监测仪，可以对瞬时数据进行校准，同时实现瞬时数据输出的准确性。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种恒温颗粒物浓度测定仪，包括箱体，所述箱体正面铰接有箱门，箱体内部通过隔板分为上电控箱、下传动箱两部分，所述电控箱内设有主电路板，传动箱内设有采样纸带、放射源以及β射线探测器，所述采样纸带通过气泵与β射线法采样头对接，采样纸带夹在放射源与β射线探测器之间，β射线探测器通过数据线与主电路板进行数据传输；所述β射线探测器外设有第一保温层；在传动箱的箱壁以及箱门上分别设有第二保温层，在传动箱后壁设有恒温加热装置。

在光电倍增管外层设置了第一保温层，避免了β射线法光电倍增管受环境温度变化的影响，在传动箱内的六面都设置有第二保温层，双层保证避免测量内外的环境温差较大、仪器工作环境恶劣的情况，在传动箱内增加了恒温加热装置，保证了测量结果的稳定、提高了测量的精度，确保仪器正常工作、正确测量。

优选的，第一保温层为抽真空的玻璃罩、保温板中的一种。

优选的，所述恒温加热装置包括温度传感器、控制器、散热片以及风扇，风扇设置在散热片后方，温度传感器将采集的温度反馈到控制器，控制器控制散热片和风扇的开启或关闭。

控制器将根据温度传感器的检测结果而选择开启或闭合加热电阻丝，加热电阻丝产生的热量由风扇很快传动到传动箱体的各处，避免了温差影响测量结果。

优选的，所述第二保温层采用保温板、真空隔热管中的一种。

优选的，所述电控箱的后壁上通过托架设有激光法采集模块，激光法采集模块嵌入主电路板、通过数据线与主电路板之间进行数据传输；激光法采集模块上方设有激光法采样头，所述激光法采样头位于β射线法采样头后方。

将β射线法和激光法相结合对大气颗粒物进行采样测量，可以实现同时输出小时数据或瞬时数据，数据测量准确，用β射线吸收法定时对激光法模块进行校准，消除了温度漂移使器件老化对激光法模块准确度的影响。

优选的，箱门上的保温夹层与箱壁保温夹层相贴合面为倾斜面，并无缝隙贴合。

保温效果更好，箱门上与箱壁之间的接触面设置为斜面，利于箱门的开启，便于更换检测纸带或是其他零部件。

优选的，所述激光法采样头包括支撑座、进气管以及过渡体，所述支撑座固定在箱体顶壁上，进气管下端固定在支撑座内、穿入箱体内部与激光法采集模块连接；

进气管上端穿过、并凸出于过渡体上顶面，所述过渡体侧壁的下端等间距的设有螺钉，防尘帽卡合在过渡体外层、与过渡体侧壁之间具有缝隙；

所述的过渡体上顶面固定有过滤网，过滤网低于进气管端口，过滤网内切于防尘罩。

待测试的气体沿着防尘帽与过渡体的缝隙，经过过滤网，进入进气管；沿着进气管向下到达激光法采样模块，对待测试的气体的颗粒进行测量；滤网过滤掉柳絮、昆虫、草木等，使得结果更加准确，同时防尘帽保证了长时间的采集过程中，不会有灰尘落入进气管影响采样测量结果的准确性。

优选的，所述进气管包括进气口、走气管以及出气口，所述进气口和出气口的直径均小于走气管直径。

优选的，所述过渡体由下至上依次包括柱状底座、圆台过渡座以及柱状上座，底座直径大于上座直径。

过渡体的下方与防尘罩之间具有进气间隙，沿着过渡体的侧壁向上运动，由于过渡体的侧壁为流线型具有导气效果，使得进气效果更好。

优选的，所述传动部分包括主动轮、从动轮、固定座以及压紧装置，主动轮和从动轮之间设有采样纸带，所述β射线探测器在固定座的上方，探测器的探测头穿过固定座与采样纸带上面接触，压紧装置内设有放射源，与采样纸带下面接触，主动轮旋转带动纸带向前移动一工位距离，确保β射线探测器与放射源之间的采样纸带干净无污染。

优选的，所述箱门与箱体之间设有拉紧扣。避免了箱门收到震动等原因与箱体分离，影响测量结果的准确性。

优选的，所述箱体底部设有防滑底脚。选用橡胶条等，放置平稳可靠。同时防滑底脚可以选择螺旋可调节高度的底脚，便于不平的地面使用。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：

本新型综合了β射线法和激光法的优点，具有精度高、可以实现小时数据的输出，同时也可以实现瞬时数据的输出，不需人工操作，效率高，且受温湿度的影响小，检测精确度髙，结构简单合理、成本低，便于维护。可广泛地应用于环境监测中污染源烟尘、大气中悬浮微粒、劳动保护岗位中粉尘等污染尘粒浓度的监测，提高了监测的准确度，减小了误差。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1箱门打开示意图；

图3为激光法采样头结构示意图；

图4为传动箱内传动部分结构示意；

图5为恒温加热装置控制原理图。

以上各图中：箱体1，拉紧扣2，β射线法采样头3，激光法采样头4，支撑座4-1，进气管4-2，过滤网4-3，防尘帽4-4，过渡体4-5，激光法采样模块5，主动轮6，从动轮7，压紧装置8，纸带9，β射线法采样模块10，恒温加热装置11，第二保温层12，箱门13，第一保温层14。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型，下面结合附图和实施例做具体说明。

如图1、图2所示，一种恒温颗粒物浓度测定仪，包括箱体，箱体正面铰接有箱门，箱体内部通过隔板分为上电控箱、下传动箱两部分，电控箱内设有主电路板，传动箱内设有采样纸带、放射源以及β射线探测器，采样纸带通过气泵与β射线法采样头对接，采样纸带夹在放射源与β射线探测器之间，β射线探测器通过数据线与主电路板进行数据传输；电控箱的后壁上通过托架设有激光法采集模块，激光法采集模块嵌入主电路板、通过数据线与主电路板之间进行数据传输；激光法采集模块上方设有激光法采样头，激光法采样头包括支撑座、进气管以及过渡体，过渡体的下方与防尘罩之间具有进气间隙。

如图2、图5所示激光法采样头位于β射线法采样头后方；在传动箱的内箱壁以及箱门上分别设有第二保温层，第二保温层采用真空隔热管。在传动箱后壁设有恒温加热装置，恒温加热装置包括温度传感器、控制器、散热片以及风扇，风扇设置在散热片后方，温度传感器将采集的温度反馈到控制器，控制器控制散热片和风扇的开启或关闭。β射线探测器外设有第一保温层，第一保温层采用真空隔热管。

如图3所示，支撑座固定在箱体顶壁上，进气管下端固定在支撑座内、穿入箱体内部与激光法采集模块连接；进气管上端穿过、并凸出于过渡体上顶面，过渡体侧壁的下端等间距的设有螺钉，防尘帽卡合在过渡体外层、与过渡体侧壁之间具有缝隙；过渡体上顶面固定有过滤网，过滤网低于进气管端口，过滤网内切于防尘罩。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。