大气颗粒物在线分析仪的气体动态加热机构的制作方法

本发明属于环境监测设备技术领域，涉及一种大气颗粒物在线分析仪的气体动态加热机构。

背景技术：

由于大气环境污染情况日益严重，对大气中颗粒物的监测显得越发重要。大气颗粒物指的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0.1-2210微米。pm2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。它的直径还不到人的头发丝粗细的1/20。虽然pm2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比，pm2.5粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。

目前检测大气颗粒物的方式方法较多，独立检测的设备也较多，通常，对于大气颗粒物进行分析需要检测颗粒物总质量以及颗粒物中存在的某些元素的成分种类和其质量。

对pm2.5进行监测时，易受到环境的各种因素的影响，比如温度、湿度、气压、流速等的影响，从而使得测出的数据与实际相差很大，从而影响了其真实性。按最新国家有关标态干基标准要求，监测pm2.5污染浓度水平时，公布或显示的是标准状态下干样气中的pm2.5浓度值，这也迫使监测pm2.5采样器室外环境温度、相对湿度、大气压力、采样器内部温度、湿度成为必测参数。不同地域的湿度情况一般不会相同，这对pm2.5测量值的影响也不会相同，统一标态干基要求，可以科学合理的判定pm2.5污染实际情况。在pm2.5采样器直接采集空气作为待测样气时，如果空气湿度较高和环境温度较低时，则存在待测样气冷凝的可能，最终影响pm2.5测量的准确性；并且当大气中湿度增加时，pm2.5细颗粒会因吸湿性发生化学及物理性质变化，进而影响其质量浓度大小。如果样品中的湿度没有适当的控制，就会影响检测结果。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提出了一种大气颗粒物在线分析仪的气体动态加热机构，可根据环境温湿度条件对分析仪采样装置管道内的气体进行加热烘干处理，以提高分析仪的检测精度。

为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为：大气颗粒物在线分析仪的气体动态加热机构，包括套设于所述分析仪进气管上的加热单元、设于加热单元上方并与所述进气管连通的冷凝塔，以及固定于所述分析仪上的气象检测单元和控制单元。

优选地，所述加热单元包括云母加热内筒、均匀缠绕于所述云母加热内筒上的加热铜丝和外护筒；所述云母加热内筒上和外护筒内壁分别设有温度传感器。

优选地，所述控制单元包括处理器和加热控制开关，所述加热控制开关设于所述外护筒外壁上，控制所述云母加热内筒和加热铜丝的加热功率。

优选地，所述云母加热内筒的外壁上设有容纳所述加热铜丝的环所述云母加热内筒外壁的螺旋槽。

优选地，所述螺旋槽的横截面为半圆形、矩形或梯形。

优选地，所述气象检测单元包括环境温度传感器和环境湿度传感器，并将检测的环境温度和湿度传给所述控制单元的处理器；所述处理器根据检测的环境温度和湿度，以及所述加热单元的实时加热功率，计算出所述加热单元的加热功率调整方向及调整幅度，并通知所述控制单元的加热控制开关做出相应的调整。

本发明的有益效果：本发明的气体动态加热机构，可对环境温湿度条件进行实时监测，并根据环境温湿度条件对分析仪采样装置管道内的气体进行加热烘干处理，避免气体内的湿气水分影响检测检测，腐蚀仪器部件等，以提高分析仪的检测精度，延长仪器使用寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明气体动态加热机构结构示意图；

图2是加热单元结构示意图；

图3是云母加热内筒纵剖面示意图。

附图标记：10、进气管；20、加热单元；21、云母加热内筒；211、螺旋槽；22、加热铜丝；23、外护筒；24、温度传感器；25、加热控制开关；30、气象检测单元；40、冷凝塔。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例1

如图1所示，本发明的大气颗粒物在线分析仪的气体动态加热机构，包括套设于上述分析仪采样装置的进气管10上的加热单元20、设于加热单元20上方并与上述进气管10连通的冷凝塔40，以及固定于分析仪上的气象检测单元30和控制单元。通过气象检测单元30实现对环境温湿度条件进行实时监测，并根据环境温湿度条件对分析仪采样装置管道内的气体进行加热烘干处理，避免气体内的湿气水分影响检测检测，腐蚀仪器部件等，以提高分析仪的检测精度，延长仪器使用寿命。

具体的，如图2所示，上述加热单元20包括云母加热内筒21、均匀缠绕于该云母加热内筒21上的加热铜丝22和外护筒23。在云母加热内筒21上和外护筒23内壁分别设有温度传感器24，用于检测加热单元20的实时加热温度，并传给控制单元。控制单元包括处理器和加热控制开关25，该加热控制开关25设于上述外护筒23外壁上，以控制上述云母加热内筒21和加热铜丝22的加热功率。

上述气象检测单元30包括环境温度传感器和环境湿度传感器，对周围环境空气的温度和湿度进行实时监测，并将监测到的环境温度和湿度传给上述控制单元的处理器。处理器再根据上述实时检测的环境温度和湿度，以及加热单元20的实时加热功率，计算出加热单元20的加热功率调整方向及调整幅度，并通知控制单元的加热控制开关25做出相应的调整，对经过进气管10的大气样本进行加热烘干，上述冷凝塔40用于收集进气管10内加热气体蒸发的水蒸气，以使分析仪采样装置采集到的大气样本符合检测仪器要求的温度和湿度，避免影响检测结果，也减少空气中的水分湿度对分析仪的腐蚀，提高了检测精度，延长了分析仪的使用寿命。

实施例2

上述实施例中，加热铜丝22可以直接均匀地缠绕在云母加热内筒21光滑的外壁上。也可以在云母加热内筒21的外壁上设置环该云母加热内筒21外壁的螺旋槽211，再将上述加热铜丝22沿该螺旋槽211缠绕，以将加热铜丝22定位于螺旋槽211内。如图3所示，该螺旋槽211的横截面可以是半圆形，也可以是矩形或梯形等便于容置加热铜丝22的其它形状。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

技术特征：

技术总结
本发明涉及环境监测设备技术领域，公开了一种大气颗粒物在线分析仪的气体动态加热机构，包括套设于所述分析仪进气管上的加热单元、设于加热单元上方并与所述进气管连通的冷凝塔，以及固定于所述分析仪上的气象检测单元和控制单元。本发明的气体动态加热机构可对环境温湿度条件进行实时监测，并根据环境温湿度条件对分析仪采样装置管道内的气体进行加热烘干处理，避免气体内的湿气水分影响检测检测，腐蚀仪器部件等，以提高分析仪的检测精度，延长仪器使用寿命。

技术研发人员：杜亚明
受保护的技术使用者：苏州浪声科学仪器有限公司
技术研发日：2017.06.29
技术公布日：2017.09.19