本实用新型涉及一种对于含有高气溶胶浓度的气体通过净化空气进行稀释的稀释器以及利用该稀释器检测气体气溶胶浓度的装置。
背景技术：
气溶胶检测传感器广泛应用于洁净环境空气质量的检测中,现有的传感器主要由采样装置和测量装置组成,其中采样装置包括气泵和过滤器等,用来采集待测气体样本并产生采样流量(采样流量一般在2.83L\min至28.3L/min之间)，测量装置对采集的样品进行分析。在利用现有的气溶胶检测传感器进行采样测试时，由于传感器本身的测量范围限制，因此在对气溶胶浓度含量较高的采样气体进行测量时，需要事先对高浓度采样气体进行稀释，并通过控制采样气体流量达到一定的稀释比率。
为此，专利号200410096562.7发明了一种等速稀释采样系统，该发明通过皮托管检测烟道里的压力参数和计算机调节流量控制器，实现采样全过程等速，但该发明采用了两极稀释器，且相应的稀释空气净化也采用两台，系统过于复杂，占地面积过大，缺乏实际工程应用价值。
技术实现要素：
有鉴于此，针对现有稀释器的不足，本发明的目的是提供一个简单而具有工程实际应用价值的高浓度气溶胶检测装置，该装置结构紧凑，操作方便，适合于工程现场大范围推广使用。
一种高浓度气溶胶检测装置，包括依次连接的洁净空气进气系统、样品气体进气系统、文丘里管道、螺旋管道、静压混合箱和出气系统；气溶胶传感器位于静压混合箱内底部。
所述洁净空气进气系统由进气管道、过滤器、真空泵、质量流量控制器依次连接组成。待测环境中的空气在真空泵的作用下经进气管道进入过滤器，经过过滤器净化后洁净空气由质量流量控制器控制流量，以一定的流量进入到文丘里管道中。
所述样品气体进气系统由一段采样管组成，待采样气体通过该管道进入文丘里管内。
所述文丘里管道两个进口端分别与洁净空气进气系统的出口以及采样管出口相连接；洁净空气在经过文丘里管道时，由于出口截面的减小，使得气体速度增大，相应地降低了出口处的压力，使得出口处产生负压区，进而在压差的作用下通过采样管道引入采样气体，使得洁净空气与采样气体在文丘里管道出口处混合。
所示螺旋管一端与文丘里管出口连接，一端与静压混合箱连接，利用螺旋管增加采样气体与洁净空气的混合时间，使得混合更加均匀；利用静压混合箱使得气流速度降低，以便于气溶胶传感器进行测试。
所述出气系统由位于静压混合箱上部的废气排出口和位于静压混合箱一侧的出气通道组成，通过出气系统将混合气流排出系统。
本实用新型发明设计新颖，通过文丘里管道的引射作用将洁净空气与采样气体混合，达到稀释的作用，此外，采用螺旋管作为加强混合的装置以其简便性使得该稀释装置更具有实际工程价值，由于在检测时传感器采集的气体为稀释后的采用气体，气溶胶浓度显著降低，因此采用市面销售的激光传感器进行测试即可，相比采用昂贵的专业采集仪器更具有工程实际意义。
附图说明
图1高浓度气溶胶检测装置结构示意图。
具体实施方式
以下按照具体的实施方式对本发明做进一步的介绍：
如图1所示，本发明的一种高浓度气溶胶检测装置包括洁净空气进气系统1、样品气体进气系统2、文丘里管道3、螺旋管道4、静压混合箱5、出气系统6和气溶胶传感器7；洁净空气进气系统1由进气管道11、过滤器12、真空泵13、质量流量控制器14依次连接组成；样品气体进气系统2为采样管21；文丘里管道3两个进口端分别与洁净空气进气系统1的出口以及采样管21出口相连接；螺旋管4一端与文丘里管3出口连接，一端与静压混合箱5连接；出气系统6由位于静压混合箱5上部的废气排出口62和位于静压混合箱一侧的出气通道61组成；气溶胶传感器7位于静压混合箱5底部。
所述洁净空气进气系统包括进气管道11、过滤器12、真空泵13、质量流量控制器14，待测环境中的空气在真空泵13的作用下经进气管道11进入过滤器12，经过过滤器12净化后的洁净空气由质量流量控制器14控制流量，以一定的流量进入到文丘里管道3中；
所述样品气体进气系统2由一段与文丘里管道3连接的采样管道21组成，待采样气体通过该管道进入文丘里管道3内；
所述文丘里管道3两端分别与洁净空气进气系统1的出口以及采样管道21出口相连接，洁净空气在经过文丘里管道3时，由于出口截面的减小，使得气体速度增大，相应地降低了出口处的压力，使得出口处产生负压区，进而在压差的作用下通过采样管道21引入采样气体，使得洁净空气与采样气体在文丘里管道3出口处混合；
所示螺旋管4一端与文丘里管道3出口连接，一端与静压混合箱5连接，由于文丘里管道3的长度有限，使得出口处采样气体与洁净空气的混合均匀性较差，因此采用外加一段螺旋管使得混合更加均匀；
所述静压混合箱5与螺旋管4出口相接，利用静压混合箱使得气流速度降低，以便于气溶胶传感器7进行测试；
所述出气系统6由位于静压混合箱上部的废气排出口62和位于静压混合箱一侧的出气通道61组成，通过出气系统将混合气流排出系统。
下面例举一个具体例子，对本实用新型发明进行说明，但具体尺寸和位置等不是唯一要求，根据具体条件适当改变和重新组合，所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，他们都被视为包括在本发明精神、范围和内容中。
实施例：
所述进气管道11为内径2.5cm的圆形管道，其总长度为0.3m；过滤器5采用市面销售的PALL高效过滤器，真空泵13以及质量流量计14采用市面销售的即可，对于文丘里管道3进口直径2.5cm，喷嘴出口直径为0.01m，螺旋管4共4圈，螺旋底圆面与顶圆面大小相同，直径均为10cm，螺旋总高度为15cm，螺旋管截面直径与管道直径一致，均为2.5cm，在螺旋管出口处引出一长度为5cm的直管段与静压混合箱5一侧面中心处相连接；静压混合箱为一长宽高均为15cm的立方体，在其上部以及另一侧(如图设置在右侧)开有直径为6cm的圆形孔与出气通道61和废气排出口62相连接；气溶胶传感器7置于静压混合箱底部中心处，距离底面1cm。
在实际使用中，首先将该装置置于标定舱内，开启真空泵，调节质量流量控制器使得流量至一稳定值(如35L/min)，同时检测采样管道进口处气溶胶浓度P1与静压混合箱内气溶胶浓度P2，以P1与P2的比值R作为稀释器作用下的稀释倍数。在实际工程测试时，将该装置置于待测环境中，开启真空泵，调节质量流量控制器使得流量同样到达一稳定值(即35L/min)，利用气溶胶传感器7检测静压混合箱内的气溶胶浓度P3，则待测环境内的实际气溶胶浓度即为P3与R的乘积。
本实用新型发明公开和提出的一种高浓度气溶胶检测装置，本领域技术人员可通过借鉴本文内容，适当改变条件等环节实现，尽管本实用新型发明的方法和制备技术已通过较佳实施例子进行了描述，相关技术人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和技术路线进行改动或重新组合，来实现最终的制备技术。特别需要指出的是，所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，他们都被视为包括在本发明精神、范围和内容中。