自稀释气溶胶筛分标定装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种自稀释气溶胶筛分标定装置。
【背景技术】
[0002]当前在环境科学、军事医学、吸入毒理、材料科学等领域急切需要利用一种将即能够产生一定颗粒粒径大小的气溶胶气体又能对其进行高精度稳恒标定等科学研究的实验装置，这种实验装置一般是先将气溶胶气体按照粒径大小分离，再经过气溶胶稀释设备进行稀释混合，得到需要颗粒粒径的气溶胶后再输入到标定设备对产生并稀释的气溶胶进行稳恒标定；一般的气溶胶气体按照粒径分离技术基本上都采用过滤方法和撞击式分离器，方法原始简单，对于大颗粒的气溶胶勉强能分离筛选，但是浓度不可控制，产生的颗粒的粒径也并不保证都是完全一致而且无法进行稀释，仍然是粒径不统一，对颗粒气溶胶的标定也是采取采样后用其他设备进行测试标定，中间过程复杂并易受外界污染干扰，精度低数据不准确，达不到当前科学研究的要求，从而制约了相关科学研究的发展。因此研发一个既可以自动稀释并筛分产生一定颗粒粒径气溶胶又能对其进行高精度稳恒标定的实验装置已成为当前的迫切需要。
【发明内容】
[0003]为解决上述问题，本发明的目的是提供一种自稀释气溶胶筛分标定装置，通过高压电筛分自动稀释方法产生一定颗粒粒径大小的待标定气溶胶气体，然后对其进行高精度稳恒标定来满足环境科学、军事医学、吸入毒理、材料科学等领域的特殊需求。
[0004]为实现上述目的，本发明的技术方案是提供一种自稀释气溶胶筛分标定装置，在标定风机驱动下气溶胶进气口引入待标定气溶胶气体进入由中和高压源提供高电压的中和器内，在中和器的中和阳极与中和阴极电场作用下产生大量的正负离子使得大小颗粒不一的待标定气溶胶统一满足电荷平均分布条件，在冷凝器控制到一定温度后，再进一步通过进气流量控制器的流量控制到达主进口管，主进口管引导流量受控的、电荷平均分布的、温度适合的未经过的稀释的气溶胶输入到电筛分器中的圆筒形结构的密封舱室内，沿着密封舱室内的导流罩外沿均匀层流分布向下溢出，一个跨接在电筛分器两端的自稀释器内部的旁路风机驱动从电筛分器的密封舱室圆筒下边的倒圆锥形最底部的旁路出口管引进的非标定气溶胶气流进入自稀释器内部，在自稀释器内部经过过滤控温和流量控制后形成的纯净气流的稀释气体从旁路进口管连通到电筛分器的导流罩上方进入到导流罩内部向下扩散，当主进气管内的气溶胶进入到密封舱室顶部上的圆锥形空间内被导流罩被分流，沿着狭小气道空间均匀分布向下溢出时和导流罩内部平稳均匀的向下扩散的清洁的稀释气体汇合被稀释混合，在主进气管和旁路进口管之间跨界连接着一个进气差压表，进气差压表连通到计算机控制器根据不同的要求和超压数值反馈调节旁路风机的风量和进气流量控制器以及旁路流量控制器的流量达到稳定和平衡的要求，在气溶胶与稀释气体混匀后的稀释气溶胶进入到阴极棒和阳极圈之间产生的一个高压电场后，其中比较大的带负电荷的气溶胶颗粒沉降到阳极圈一边，中性颗粒的气溶胶和和过量的稀释气流混合着带有正电荷的较大颗粒气溶胶一起快速通过密封舱室圆筒下边的倒圆锥形最底部的旁路出口管排出，只有很小一部分满足颗粒粒径范围的待标定气溶胶即筛选适合标定气溶胶能够沿着正确的抛物线轨迹通过底部的收集狭缝到达标定引口管，在标定风机的驱动下这些经过稀释和进行电子筛分得到的标定所需的、颗粒粒径大小统一的气溶胶气体被送到稳恒标定器的带有多个自动控制气压的标定恒压阀的球形标定舱室内，由颗粒粒径仪和颗粒浓度仪进行标定，标定完成后的气溶胶废气经过带有排气差压表的废气收集器充分过滤后安全排放，计算机控制器通过数据线连接到各个传感器和控制部件使得全部标定过程和检测实现自动控制。
[0005]本发明的有益效果是:发明了一种自稀释气溶胶筛分标定装置，既可以对气溶胶进行自动稀释并雾化产生一定颗粒粒径气溶胶又能对其进行高精度稳恒标定，通过高压电筛分自动稀释方法产生一定颗粒粒径大小的待标定气溶胶气体，然后直接进入标定舱室对其进行高精度稳恒标定，过程简单无干扰，数据准确，满足环境科学、军事医学、吸入毒理、材料科学等领域的特殊需求，填补了此项技术的空白。
【附图说明】
[0006]附图为本发明结构的示意图。
[0007]图中:
1.废气收集器2.排气差压表3.标定出口管4.标定恒压阀5.标定保温层6.标定舱室
7.颗粒粒径仪8.标定测试口 9.标定温感器10.标定流量控制器11.选择高压源12.标定恒温器13.稳恒标定器14.标定通管15.计算机控制器16.标定风机17.输入键盘
18.可调高压发生器19.阳极输出端20.标定引口管21.大颗粒筛出气溶胶22.筛选适合标定气溶胶23.收集狭缝24.旁路出口管25.旁路风机26.自稀释器27.旁路控温器28.旁路联管29.旁路过滤器30.旁路通管31.稀释气舱32.中和高压源
33.旁路流量控制器34.气溶胶进气口 35.中和阴极36.中和阳极37.中和器38.冷凝器
39.放水阀40.散热风扇41.半导体制冷器42.主通气管43.进气流量控制器44.进气差压表
45.旁路进口管46.电筛分器47.气旋舱48.导流罩49.主进口管50.旁路温感器51.隔温层
52.高压线53.阴极输出端54.阴极棒55.阳极圈56.电压指示表57.颗粒浓度仪58.压阀活盖
59.阀内弹簧60.内孔阀体。
【具体实施方式】
[0008]结合附图及实施例对本发明加以说明。
[0009]如附图所示，本发明提供一种自稀释气溶胶筛分标定装置，在标定风机16驱动下气溶胶进气口 34引入待标定气溶胶气体进入由中和高压源32提供高电压的中和器37内，在中和器37的中和阳极36与中和阴极37电场作用下产生大量的正负离子使得大小颗粒不一的待标定气溶胶统一满足电荷平均分布条件，在冷凝器38控制到一定温度后，再进一步通过进气流量控制器43的流量控制到达主进口管49，主进口管49引导流量受控的、电荷平均分布的、温度适合的未经过的稀释的气溶胶输入到电筛分器46中的圆筒形结构的密封舱室内，沿着密封舱室内的导流罩48外沿均匀层流分布向下溢出，电筛分器46是由绝缘和耐腐蚀材料制作的内表面光滑易清洁清洗的整体设计为圆筒形结构的密封舱室，密封舱室圆筒形一周的侧壁和圆锥形顶部以及底部外皮上都装有隔温层51，密封舱室圆筒形下边的倒圆锥形的最底部连通旁路出口管24，再通过旁路出口管24连通到自稀释器26的旁路风机25上，密封舱室圆筒形上边的圆锥形顶部连通主进口管49，密封舱室圆筒顶部上的圆锥形中部内设有连通外部旁路进口管45的导流罩48，导流罩48中间固定着与密封舱室圆筒同心的导电的阴极棒54通过高压线52连接到选择高压源11的阴极输出端53上，紧贴着密封舱室圆筒形内侧壁装有一圈与密封舱室圆筒同心的导电的阳极圈55，通过高压线52连接到选择高压源11的阳极输出端19上，当选择高压源11提供出选择电压需要的高压时，在阴极棒54和阳极圈55之间产生一个精确的高压电场驱动筛选适合标定气溶胶22通过收集狭缝23靠近阴极棒54下边中心位置上的标定引口管20穿过密封舱室圆筒下的圆锥形上部连通到标定风机16向稳恒标定器13提供筛分好的一定颗粒大小的待标定气溶胶气体；导流罩48是由轻薄耐腐蚀材料做成的内部中空的内表面光滑易清洁清洗的气流引导风罩，被安装于电筛分器46内腔上部接近主进口管49位置，最上端开口与旁路进口管45密封连接引进旁路过滤后清洁的稀释气体，导流罩48上部是一个有倾斜遮挡圈构成的气旋舱47，旁路进口管45密封连接到导流罩48最上端开口处引进稀释气体在此处形成旋转湍流并混合均匀后进入到下部的稀释气舱31平稳均匀的向下扩散，气旋舱47的上部装有旁路温感器50随时检测导流罩48内的温度，导流罩48外边缘的形状与电筛分器46内腔上部的圆锥形顶部相同但外径比电筛分器46内腔