一种非接触吸入式采样装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于采样技术。具体来讲是旋风使得采样通道内部产生负压将固体粉末或颗粒、气溶胶等样品旋转采集带采样布上的非接触式采样装置。该装置结构简单，可靠，采样效率高。
【背景技术】
[0002]离子迁移谱做毒品和爆炸物检测时，目前大部分采样方式是采用采样纸或布对待检对象进行擦拭，这种方式一是采样效率低，二是对窄的缝隙或纹理等采样片难以擦拭的地方，是不能采样的。为了提高采样效率，同时消除操作员手对采样纸或布的污染，对离子迁移谱检测产生的干扰，很多离子迁移谱企业做了手持式擦拭采样器。这样仍不能克服第二种缺点。因此很多人提出了一些非接触吸入式采样进样装置。
[0003]我们这里提出的采样装置，是主要是利用涡轮风扇产生的大流量旋风，使得旋风中心为负压，将固体粉末或颗粒、气溶胶等样品顺着气流采集到采样布或纸上，该采样装置还有一个独特的设计地方就是，我们将一小部分吹出气体引入到采样口上，让这部分气体吹扫待采样物质采样面，使得采样面的固体粉末或颗粒、气溶胶等样品吹扬起来，然后在大流量吸入，大大提高了采样效率，同样也是的采样装置可以远离待采样物质采样面也能采到样品。这样设计的采样装置虽然结构简单，制作简易，但是采样效率高，设计精巧。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种非接触吸入式采样装置，该装置利用旋风将固体粉末或颗粒、气溶胶等样品采集到采样布或纸上，能实现非接触式高效率采样。
[0005]为实现上述目的，本发明采用的方案是:非接触吸入式采样装置由旋风通道、采样腔室、旋风产生装置和返流管路组成。
[0006]采样腔室为一密闭容器，其上设有进气口和出气口 ；
[0007]旋风通道为一的二端开口的筒状结构，一开口端为米样口，另一开口端与米样腔室的进气口相密封连接；于采样腔室的出气口处固定设置有一采样纸支撑网；
[0008]于靠近采样腔室出气口的采样腔室侧壁面上设有一个与出气口相平行的、长条状狭缝，狭缝为一长条状通孔，使采样腔室与外界相连通；
[0009]旋风产生装置的气体进口与采样腔室的出气口相连接，旋风产生装置的气体出口与外界大气相连，于气体出口处设有一用于收集气体出口所排出部分气体的返流管路，返流管路一端作为所排出气体的入口，返流管路另一端为所排出气体的出口、设置于旋风通道采样口四周。
[0010]采样纸通过狭缝伸入至采样腔室内，放置于采样纸支撑网上，该网能有效防止采样纸被旋风产生装置吸入。
[0011]所排出气体的出口与采样口均面向待采样物质的采样面。
[0012]所排出气体的出口与米样口的朝向相同。
[0013]返流管路远离所排出气体的入口一端设有I个以上的分支管路，使所排出气体的出口为2个以上，均匀分布于旋风通道采样口四周边缘。
[0014]旋风产生装置包括涡轮风扇，涡轮风扇远离气体进口一端置于一涡轮风扇底板上，于涡轮风扇的四周设置有涡轮风扇固定架，涡轮风扇固定架与涡轮风扇底板固接；
[0015]涡轮风扇通电后产生大流量旋风；涡轮风扇卧在涡轮风扇固定架内部，涡轮风扇固定架一侧设有旋风出气口将产生的旋风气排出，在出气口边缘有一挡板，用于将排出的部分旋风气体返流至返流管路中；
[0016]润轮风扇底板将润轮风扇固定并密封在润轮风扇固定架内部。
[0017]返流管路设置于涡轮风扇固定架内部，返流管路环绕于采样口四周，于返流管路的环绕部分上设有一个以上的出气通孔，用于将一部分返流旋风气体在采样口处吹出。
[0018]旋风产生装置包括涡轮风扇，涡轮风扇由涡轮叶片和电机构成。
[0019]于返流管路上安装有加热元件(如:加热丝或加热棒)，让返流的气体为热气，提高采样效率。
[0020]当要进行采样时，将非接触吸入式采样装置靠近待采样物质采样面，在涡轮风扇和待采样物质采样面共同作用下，采样气有采样口四周旋转进入，旋风通道内部，此时旋风通道内部气压为负压。采集到的固体粉末或颗粒、气溶胶等样品不断的在旋风通道旋转前进，在离心力的作用下，大颗粒物被旋风甩出，只有小颗粒物，在气流带动下前进，而打到采样纸上，实现采样。由于我们将排出的部分旋风气体通过返流管路返流到采样口处，在采样口处的有一股向外吹的气体不断的吹扫待采样物质采样面，将待采样物质采样面的样品吹扬起来，使得样品更容易被采样气吸到，进而提高了采样效率，也使得采样装置不用靠待采样物质采样面太近也能采集到样品。
[0021]该采样装置可以安装到仪器上使用，也可以在手持采样器上使用，虽然其结构简单，制作简易，但采样效率高，设计精巧。
【附图说明】
[0022]下面结合附图对本发明作进一步详细的说明:
[0023]图1本发明非接触吸入式采样装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]非接触吸入式采样装置的结构如图1所示，旋风通道2为一大口径气道，一开口端为采样口，另一开口端与采样腔室的进气口相密封连接。旋风产生装置包括涡轮风扇7，涡轮风扇7远离气体进口一端置于一涡轮风扇底板6上，于涡轮风扇的四周设置有涡轮风扇固定架5，润轮风扇固定架5与润轮风扇底板6固接；
[0025]靠近采样腔室出气口的采样腔室侧壁面上设有一个长条状狭缝，于采样腔室的出气口处固定设置有一采样纸支撑网4，采样纸3通过狭缝伸入至采样腔室内，放置于采样纸支撑网4上，采样纸3的采样面冲着旋风通道2。在涡轮风扇固定架5 —侧有一旋风排气口，将大量的采样气排出，在排气口处设有一挡板8，将排出的部分旋风气体通过返流管路I返流到采样口处，这样形成返流气有利于采样。
[0026]当要进行采样时，气体流动过程如图1中的箭头所示，将非接触吸入式采样装置靠近待采样物质采样面，在涡轮风扇7和待采样物质采样面共同作用下，采样气有采样口四周旋转进入，旋风通道2内部，此时旋风通道2内部气压为负压。采集到的固体粉末或颗粒、气溶胶等样品不断的在旋风通道2旋转前进，在离心力的作用下，大颗粒物被旋风甩出，只有小颗粒物，在气流带动下前进，而打到采样纸3上，实现采样。由于我们将排出的部分旋风气体通过返流管路I返流到采样口处，在采样口处的有一股向外吹的气体不断的吹扫待采样物质采样面，将待采样物质采样面的样品吹扬起来，使得样品更容易被采样气吸至IJ，进而提高了采样效率，也使得采样装置不用靠待采样物质采样面太近也能采集到样品。
[0027]返流通道中可以安装有加热元件(如加热丝等)，让返流的气体为热气，提高采样效率。
【主权项】
1.非接触吸入式采样装置，包括旋风通道、采样腔室、旋风产生装置和返流管路； 采样腔室为一密闭容器，其上设有进气口和出气口 ； 旋风通道为一的二端开口的筒状结构，一开口端为采样口，另一开口端与采样腔室的进气口相密封连接；于采样腔室的出气口处固定设置有一采样纸支撑网； 于靠近采样腔室出气口的采样腔室侧壁面上设有一个与出气口相平行的、长条状狭缝，狭缝为一长条状通孔，使采样腔室与外界相连通； 旋风产生装置的气体进口与采样腔室的出气口相连接，旋风产生装置的气体出口与外界大气相连，于气体出口处设有一用于收集气体出口所排出部分气体的返流管路，返流管路一端作为所排出气体的入口，返流管路另一端为所排出气体的出口、设置于旋风通道采样口四周。2.如权利要求1所述的采样装置，其特征在于: 采样纸通过狭缝伸入至采样腔室内，放置于采样纸支撑网上，该网能有效防止采样纸被旋风产生装置吸入。3.如权利要求1所述的采样装置，其特征在于: 所排出气体的出口与采样口均面向待采样物质的采样面。4.如权利要求1所述的采样装置，其特征在于: 所排出气体的出口与米样口的朝向相同。5.如权利要求1所述的采样装置，其特征在于: 返流管路远离所排出气体的入口一端设有I个以上的分支管路，使所排出气体的出口为2个以上，均匀分布于旋风通道采样口四周边缘。6.如权利要求1所述的采样装置，其特征在于: 旋风产生装置包括涡轮风扇，涡轮风扇远离气体进口 一端置于一涡轮风扇底板上，于涡轮风扇的四周设置有涡轮风扇固定架，涡轮风扇固定架与涡轮风扇底板固接； 涡轮风扇通电后产生大流量旋风；涡轮风扇卧在涡轮风扇固定架内部，涡轮风扇固定架一侧设有旋风出气口将产生的旋风气排出，在出气口边缘有一挡板，用于将排出的部分旋风气体返流至返流管路中； 润轮风扇底板将润轮风扇固定并密封在润轮风扇固定架内部。7.如权利要求3或6所述的采样装置，其特征在于: 返流管路设置于涡轮风扇固定架内部，返流管路环绕于采样口四周，于返流管路的环绕部分上设有一个以上的出气通孔，用于将一部分返流旋风气体在采样口处吹出。8.如权利要求1或6所述的采样装置，其特征在于: 旋风产生装置包括涡轮风扇，涡轮风扇由涡轮叶片和电机构成。9.如权利要求1或6所述的采样装置，其特征在于:于返流管路上安装有加热元件(如:加热丝或加热棒)，让返流的气体为热气，提高采样效率。
【专利摘要】本发明非接触吸入式采样装置采用旋风将固体粉末或颗粒、气溶胶等样品旋转采集带采样布上，其设计的巧妙之处在于，将排出的部分旋风气体通过返流管路返流到采样口处，让这部分气体吹扫待采样物质采样面，使样品吹扬起来，然后再由采样气吸入，大大提高了采样效率，采样装置可以远离待采样物质采样面也能采到样品。采样装置虽然结构简单，制作简易，但采样效率高，设计精巧。
【IPC分类】G01N1/24, G01N1/14
【公开号】CN105203352
【申请号】CN201410273804
【发明人】仓怀文, 李东明, 李海洋
【申请人】中国科学院大连化学物理研究所
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2014年6月18日