便携式空气采样设备的制作方法

本实用新型涉及一种空气采样装置领域，特别是涉及一种适用于合成材料场地、大型建筑外、人造建材板材表面等现场采集空气、监测材料中挥发性有机物和甲醛等有害物质的便携式空气采样装置。

背景技术：

空气采样是监测室内外空气质量的重要步骤，其数据的可靠性对监测结果影响极大。采集空气样品的主要方法主要有两类，一类是使大量空气通过液体吸收剂或固体吸附剂，将空气富集起来；另一类是用容器(玻璃瓶、塑料袋等)采集。两者使用到的采样设备统称为空气采样仪器。

目前我国国家标准GB/T 17061—1997《作业场所空气采样仪器的技术规范》规定了空气采样仪器的规格和技术性能要求。随着科学技术的不断进步，空气采样仪器在不断推出新品，如智能综合大气采样器、具备温度调控功能的大气采样设备、防爆大气采样器等。

然而目前的空气采样仪器，一是采样时容易受外界环境因素(如温度、湿度等)影响而导致采集的样品失真，造成数据可比性差；二是监测合成材料等场地现场空气质量时，以有损检测为主，即将材料破坏后，放入特制的烘箱后采集挥发出的气体。此种方法不能较好地模仿现场空气环境，采集到的样品与现场采集的有可能存在较大的差距，影响监测结果。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种适用于合成材料场地、大型建筑外、人造建材板材表面等现场采集空气、监测材料中挥发性有机物和甲醛等有害物质的便携式空气采样装置，能够较好地模仿现场环境，并避免因外界环境因素导致采样失真问题，确保数据可比性好，且携带方便、可操作性强，可实现快速采集。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种便携式空气采样设备，包括箱体，所述箱体为底面或侧面开口其他面封闭的容器，或者所述箱体为侧面开口其他面封闭并具有封闭该开口的舱门的容器；所述箱体顶部开设有至少一个采样口，该采样口内设有连通箱体内外的采样管；所述箱体内中部设有安装支架，所述安装支架上安装有用于模拟太阳光照的光源灯或仅作加热的石英发热管，使该光源灯或石英发热管悬置于箱体中间；所述箱体侧面上形成有出风口和进风口，所述出风口处设有排风扇，所述进风口处设有进风扇，且安装有用于过滤空气的空气过滤器；所述箱体上还安装有温控装置，所述温控装置包括控制面板、温度控制器和若干温度探头，所述温度控制器通过所述控制面板设置基准温度，所述温度探头实时测量箱体内部的实时温度，并传送给所述温度控制器，所述温度控制器比较所述实时温度与所述基准温度，对所述光源灯进行开关控制。

进一步的，所述箱体为底面开口其他面封闭的圆桶状容器，或者所述箱体为侧面开口其他面封闭并具有封闭该开口的舱门的方形容器。

进一步的，若干所述温度探头分散设有箱体内部，所述温度控制器将若干所述温度探头测得的温度转为平均温度后作为实时温度与基准温度进行比较。

进一步的，所述温度探头采用热电阻或热电偶模块实现。

进一步的，所述温度控制器包括单片机及外设电路。

进一步的，所述光源灯为氙灯或LED灯或OLED灯。

进一步的，所述箱体顶部安装有用于提携的手柄。

进一步的，所述箱体材料为不锈钢。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供一种便携式空气采样装置，通过安装支架在箱体内部安装模拟太阳光照的光源灯，较好地模仿现场自然光照环境；通过在箱体上设置排风扇及进风扇，并在进风扇处设置过滤空气的空气过滤器，可保证箱体内空气流通，并对进入箱体内的空气进行清洗，避免了因外界环境因素导致采样失真问题，确保数据可比性好。通过温控装置(温度探头、温度控制器、控制面板)与光源灯配合，实现了对箱体内光源灯照射温度变化的控制。因此，本实用新型能够对合成材料场地、大型建筑外、人造建材板材表面等现场进行无损空气采集、监测材料中挥发性有机物和甲醛等有害物质，能够较好地模仿现场环境，并避免因外界环境因素导致采样失真问题，确保数据可比性好，且携带方便、可操作性强，在不破坏现场材料的情况下，采集的空气样品更加有代表性、可比性。

附图说明

图1为本实用新型实施例1立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例1正视图；

图3为本实用新型实施例2立体结构示意图；

图4为本实用新型实施例2正视图；

结合附图，作以下说明：

1-箱体，11-舱门，12-采样口，13-采样管，14-安装支架，15-手柄，2-光源灯，3-排风扇，4-进风扇，5-空气过滤器，6-控制面板，7-温度探头。

具体实施方式

为使本实用新型能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

实施例1

如图1和图2所示，一种便携式空气采样设备，包括箱体1，所述箱体为底面开口其他面封闭的圆桶状容器；所述箱体顶部开设有至少一个采样口12，该采样口内设有连通箱体内外的采样管13；所述箱体内中部设有安装支架14，所述安装支架上安装有用于模拟太阳光照的光源灯或仅作加热的石英发热管2，使该光源灯或石英发热管悬置于箱体中间；所述箱体侧面上形成有出风口和进风口，所述出风口处设有排风扇3，所述进风口处设有进风扇4，且安装有用于过滤空气的空气过滤器5；所述箱体上还安装有温控装置，所述温控装置包括控制面板6、温度控制器和若干温度探头7，所述温度控制器通过所述控制面板设置基准温度，所述温度探头实时测量箱体内部的实时温度，并传送给所述温度控制器，所述温度控制器比较所述实时温度与所述基准温度，对所述光源灯进行开关控制。这样，通过安装支架在箱体内部安装模拟太阳光照的光源灯，较好地模仿现场自然光照环境；通过在箱体上设置排风扇及进风扇，并在进风扇处设置过滤空气的空气过滤器，可保证箱体内空气流通，并对进入箱体内的空气进行清洗，避免了因外界环境因素导致采样失真问题，确保数据可比性好。通过温控装置(温度探头、温度控制器、控制面板)与光源灯配合，实现了对箱体内光源灯照射温度变化的控制，即在加热到一定温度时，可以自动调节光源灯的大小或关闭，使箱体内部温度处于设定温度范围内。因此，本实用新型能够对合成材料场地、大型建筑外、人造建材板材表面等现场进行无损空气采集、监测材料中挥发性有机物和甲醛等有害物质，能够较好地模仿现场环境，并避免因外界环境因素导致采样失真问题，确保数据可比性好，且携带方便、可操作性强。

优选的，若干所述温度探头分散设有箱体内部，所述温度控制器将若干所述温度探头测得的温度转为平均温度后作为实时温度与基准温度进行比较。这样，可以避免单个温度探头探测箱体内局部温度，无法反应出整个箱体内温度的缺陷，确保采集的空气样品数据可比性好。本实施例优选设四处温度探头，实时测量箱体内部温度，其中，两个温度探头靠近箱体内部上侧空间，两个温度探头靠近箱体内部下侧空间。但不限于此，其他分散布置方式亦可。

优选的，所述温度探头采用热电阻或热电偶模块实现。但不限于此，其他形式的温度传感器等也可。

优选的，所述温度控制器包括单片机及外设电路。外设电路对温度探头采集到的温度信号进行处理后作为实时温度传送给单片机，单片机将箱体内的实时温度与预设的基准温度进行比较，根据比较结果来控制光源灯的功率大小及关闭，达到需要的温度条件。

优选的，所述光源灯为氙灯或LED灯或OLED灯。本实施例中采用氙灯，氙灯光输出稳定，可用来模拟太阳光照，但不限于此，其他可模拟太阳光照的光源灯也可。支架上可根据需要设置一个氙灯或多个氙灯。

优选的，所述箱体顶部安装有用于提携的手柄15。通过提携手柄，可方便的移动箱体至需要采集的空气的现场。

优选的，所述箱体材料为不锈钢。但不限此，其他金属材料或非金属材料也可。

本实用新型便携式空气采样设备的工作原理为：

首先，将箱体底面开口罩于待测物表面上，较佳的，可通过其他密封材料或密封结构保证箱体底边与检测材料密封较好，通过控制面板预先设置温度控制器的基准温度。然后，开启排风扇及进风扇，控制出风口和进风口流量，对箱体内部的空气进行清洗，保证内部空气流通，同时防止采集过程中箱体内部温升过快。外部空气流量通过空气过滤器，将原本空气中掺杂的污染气体过滤掉，保证进入箱体内的空气不影响监测数据结果。接着，打开光源灯进行光照加热，多个温度探头实时测量箱体内实时温度，并传送给温度控制器将温度探头所测四处温度转为平均温度后得到的温度电流信号经A/D转换，变成数字信号后输入单片机；单片机对采集的温度信息(T_X)与基准温度设定值(T₀)进行比较，若T_X＞T₀，则输出控制信号，使得加热单元停止工作。此时，可通过采集管采集箱体内空气，采集的空气样品可通过气囊等储气容器进行转送。

实施例2

参见图3和图4，本实施例2与实施例1原理结构基本相同，其区别在于，本实施例箱体为侧面开口其他面封闭并具有封闭该开口的舱门11的方形容器。这样，便携式空气采样设备可作为室内可升温气候仓使用，开舱门后，可把样品放入进行检测。

在其他实施例中，便携式空气采样设备的箱体还可以为侧面开口其他面封闭的规则或不规则容器，以满足不同应用场合的需要。

综上，本实用新型提出了一种便携式空气采样装置，能够较好地模仿现场环境，并避免因外界环境因素导致采样失真问题，确保数据可比性好，且携带方便、可操作性强，可实现快速采集，在不破坏现场材料的情况下，采集的空气样品更加有代表性、可比性。因此，能够较好的适用于合成材料场地、大型建筑外、人造建材板材表面等现场采集空气、监测材料中挥发性有机物和甲醛等有害物质。

以上实施例是参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细说明。本领域的技术人员通过对上述实施例进行各种形式上的修改或变更，但不背离本实用新型的实质的情况下，都落在本实用新型的保护范围之内。