新型空气颗粒物采样器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及大气环境监测设备领域，具体涉及新型空气颗粒物采样器。
【背景技术】
[0002]颗粒物采样器，是开展空气质量监测的重要设备，主要用于采集空气中的悬浮颗粒物，为获得空气中的悬浮颗粒物含量提供数据分析基础。
[0003]环境监测需要得到比较精确的空气中颗粒物的含量，在采集空气中颗粒物的同时，需要保持采样气体流速的恒定，以得到准确的采样空气量。但由于多种因素的影响，切割器内的阻力会发生变化，从而使气流的流速相应变化。现有的颗粒物采样器大多都配备相应的气泵或风机等动力设备，通过改变电机的转速来保持采样器气流的流速恒定。
[0004]目前，颗粒物采样大多通过流量控制器来控制气泵或风机的电机转速，以实现维持流量恒定的目的。传统的颗粒物采样器自身均装有动力设备，虽然可以提供稳定的动力源，保证采样速度恒定，但不能有效利用气流本身的动力，气泵等动力装置在提供颗粒物采样动力的同时还消耗了更多的动力来平衡采样器自身的阻力。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是解决以上缺陷，提供一种新型空气颗粒物采样器，其自身无需配置动力装置，利用外界气流产生的动力，智能调节采样器气流输入端与气流输出端的空气压差以保持恒定，实现等速采样的目的。
[0006]本实用新型的目的是通过以下方式实现的:
[0007]新型空气颗粒物采样器，包括采样管体，该采样管体内部为中空的气流通道，采样管体为双层结构，并在其双层结构之间设置有加热元件，使采样管体处于恒温的工作状态，采样管体的前端为带气流检测器的气流输入端，后端为带气流检测器的气流输出端，气流输入端的开口设置有带倾斜面的采样口，输出端设置有多孔排气管，该多孔排气管上设置有电动阀和尾翼调节部件，采样口与多孔排气管之间的气流通道上设置有颗粒物切割器，在气流通道上设置有风速传感器，风速传感器连接有用于实时记录风速的风速仪，该风速仪为内置蓄电池结构，安装在采样管体外表面，在采样管体外表面还设置有用于检测气流输入端与气流输出端空气压力差值的压差传感器，并通过两根导管从压差传感器的两端分别与气流输入端和气流输出端连接，用于实时采集气流输入端和气流输出端的空气压力值，该压差传感器通过导线连接有主控制器，主控制器的另一端通过导线与尾翼调节部件和电动阀连接，主控制器根据压差传感器采集到的空气压力差值，从而调节电动阀和尾翼调节部件，使其保持采样气体流速恒定。
[0008]作为优选地，所述采样管体外表面设置有用于将采样器安装在飞行器上的安装支架。
[0009]作为优选地，该主控制器还连接有对环境温湿度进行实时监测的温湿度传感器。
[0010]作为优选地，所述主控制器通过串行通信口与远程计算机实现数据传输。
[0011]本实用新型所产生的有益效果是:新型采样器其自身无需配置动力设备，跟随飞行器前行，利用外界气流产生的压力，实现大气颗粒物采样，通过利用压差传感器，实时采集采样器气流输入端与气流输出端处的空气压力值，并由此计算出气流输入端与气流输出端处的空气压力差值，然后将该空气压力差值信息传递给主控制器，主控制器根据压差信号的变化调节电动阀与尾翼调节部件，以实现对多孔排气管和尾翼的控制，保证采样器前后空气压差的恒定，进而实现大气颗粒物采样器的等速采样。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型实施例的结构示意图；
[0013]图中，I采样口，2颗粒物切割器，3多孔排气管，4电动阀，5尾翼调节部件，6压差传感器，7主控制器，8导管，9导线，10安装支架，11采样管体。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图与【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细描述。
[0015]本实施例，参照图1，新型空气颗粒物采样器，包括采样管体11，该采样管体11内部为中空的气流通道，采样管体11为双层结构，并在其双层结构之间设置有加热元件，力口热元件寿命长，安全可靠，使采样管体11处于恒温的工作状态，采样管体11的前端为带气流检测器的气流输入端，后端为带气流检测器的气流输出端，气流输入端的开口设置有带倾斜面的采样口 1，输出端设置有多孔排气管3，该多孔排气管3上设置有电动阀4和尾翼调节部件5，采样口 I与多孔排气管3之间的气流通道上设置有颗粒物切割器2，在气流通道上设置有风速传感器，风速传感器连接有用于实时记录风速的风速仪，该风速仪为内置蓄电池结构，安装在采样管体11外表面，在采样管体11外表面还设置有用于检测气流输入端与气流输出端空气压力差值的压差传感器6，并通过两根导管8从压差传感器6的两端分别与气流输入端和气流输出端连接，用于实时采集气流输入端和气流输出端的空气压力值，该压差传感器6通过导线9连接有主控制器7，主控制器7的另一端通过导线9与尾翼调节部件5和电动阀4连接，主控制器7根据压差传感器6采集到的空气压力差值，从而调节电动阀4和尾翼调节部件5，使其保持采样气体流速恒定。
[0016]新型采样器还包括对环境温湿度进行实时监测的温湿度传感器，该温湿度传感器与所述主控器相连。温湿度传感器的设置，使得采样器能够充分考虑不同温湿度环境下颗粒物采样情况，增加了采样结果的准确性。
[0017]所述采样管体11外表面设置有用于将采样器安装在飞行器上的安装支架10。飞行器的飞行速度为50?80m/s，等速采样流量为30?80L/min，在此速度下能够达到较好的采样效果，当然，也并不仅仅限于安装在飞行器上，也可以安装在汽车等路面交通工具上。使用时，跟随飞行器的向前推进，一方面，气流本身的动压使得采样器气流输入端与气流输出端之间形成压差迫使气体进入采样口 1，另一方面，当气流渡过扩大的尾翼时，气流速度增加，进而在尾翼后部产生一定的抽力，促使含颗粒物的大气进入采样口 1，然后依次经过颗粒物切割器2、多孔排气孔排出。在采样过程中，颗粒物切割器2收集大气中的颗粒物，随着颗粒物的聚集，阻力逐渐增大，导致采样器的气流输入端与气流输出端压差变大，并通过压差传感器6传递到主控制器7上，主控制器7根据压差的变化调节电动阀4和尾翼调节部件5，以实现对多孔排气管3和尾翼的调节，保证采样器前后压差的恒定，进而使得采样器能够进行等速采样。通过更换颗粒物切割器2可以实现多种粒径的颗粒物采样。
[0018]以上内容是结合具体的优选实施例对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.新型空气颗粒物采样器，包括采样管体，该采样管体内部为中空的气流通道，采样管体为双层结构，并在其双层结构之间设置有加热元件，使采样管体处于恒温的工作状态，采样管体的前端为带气流检测器的气流输入端，后端为带气流检测器的气流输出端，气流输入端的开口设置有带倾斜面的采样口，输出端设置有多孔排气管，该多孔排气管上设置有电动阀和尾翼调节部件，采样口与多孔排气管之间的气流通道上设置有颗粒物切割器，其特征在于:在气流通道上设置有风速传感器，风速传感器连接有用于实时记录风速的风速仪，该风速仪为内置蓄电池结构，安装在采样管体外表面，在采样管体外表面还设置有用于检测气流输入端与气流输出端空气压力差值的压差传感器，并通过两根导管从压差传感器的两端分别与气流输入端和气流输出端连接，用于实时采集气流输入端和气流输出端的空气压力值，该压差传感器通过导线连接有主控制器，主控制器的另一端通过导线与尾翼调节部件和电动阀连接，主控制器根据压差传感器采集到的空气压力差值，从而调节电动阀和尾翼调节部件，使其保持采样气体流速恒定。
2.根据权利要求1所述新型空气颗粒物采样器，包括采样管体，其特征在于:所述采样管体外表面设置有用于将采样器安装在飞行器上的安装支架。
3.根据权利要求1所述新型空气颗粒物采样器，包括采样管体，其特征在于:该主控制器还连接有对环境温湿度进行实时监测的温湿度传感器。
4.根据权利要求1?3任意一项所述新型空气颗粒物采样器，包括采样管体，其特征在于:所述主控制器通过串行通信口与远程计算机实现数据传输。
【专利摘要】本实用新型公开了大气环境监测设备领域的新型空气颗粒物采样器,包括采样管体，采样管体的前端为带气流检测器的气流输入端，后端为带气流检测器的气流输出端，气流输入端的开口设置有带倾斜面的采样口，输出端设置有多孔排气管，该多孔排气管上设置有电动阀和尾翼调节部件，在采样管体外表面还设置有用于检测气流输入端与气流输出端空气压力差值的压差传感器，该压差传感器通过导线连接有主控制器。新型采样器其自身无需配置动力设备，跟随飞行器前行，利用外界气流产生的压力，实现大气颗粒物采样，保证采样器前后空气压差的恒定，进而实现大气颗粒物采样器的等速采样。
【IPC分类】G01N1-22
【公开号】CN204286884
【申请号】CN201420855343
【发明人】钟家良
【申请人】钟家良
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月30日