用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
[0020]如图1和图2所示，一种气溶胶快速采集称重与无线传输装置，其特征是，包括气溶胶采集装置、龙卷风集纳装置、物体质量称量装置和数据处理与传输装置，所述气溶胶采集装置连接龙卷风集纳装置，所述龙卷风集纳装置连接物体质量称量装置，所述物体质量称量装置连接数据处理与传输装置，与传统的膜法收集不同，该装置利用龙卷风漩涡减缓了气溶胶中的半挥发性组分的挥发，龙卷风是一种小范围的、强烈的空气涡旋，是由两股空气强烈相向对流运动，相互摩擦形成的空气漩涡。
[0021 ]所述龙卷风集纳装置包括进风装置和两级螺旋管道，所述进风装置包括两个相向设置的进风口，所述进风口分别连接导气管和气栗，所述气溶胶采集装置包括气溶胶进气口 7、气溶胶龙卷风交叠采集区8以及排气口 9，所述气溶胶进气口 7连接气溶胶气栗，考虑到气溶胶分布不均，让气溶胶气栗以一速度抽取空气一段时间后，再随气流方向12将抽取的气溶胶气体送入到气溶胶进气口 I，两个相向设置的进风口为通过背面斜向进风口 I，背面导气管2，正面斜向进风口 3，正面导气管4来形成强烈的相向对流，再利用一级螺旋管道5和二级螺旋管道6内流动的气流摩擦旋转形成龙卷风13，一旦形成龙卷风13，气流会被从四面八方吸入涡旋的底部，并随即变为绕轴心向下的涡流，气旋性的龙卷风13中心的气压比周围气压低百分之十，本实用新型在气溶胶进气口附近形成龙卷风13，利用龙卷风的定向吸气性，可以高速的抽取气溶胶进气口气体，显著增强吸气效率，然后利用龙卷风使气溶胶悬浮在龙卷风中，实现气溶胶龙卷风交叠采集区8。
[0022]所述物体质量称量装置包括高精度微量天平11和滤膜10，其中天平选取超微量天平(0.0lmg以下)。采集的气溶胶随龙卷风向下螺旋运动通过排气口 9被放在高精度微量天平11上干燥过的滤膜10吸收，该滤，10原本吸收气溶胶颗粒需要较长时间(约为3~24小时)，龙卷风显著增强了气溶胶进入滤膜的效率和速度，可通过较短时间的收集，然后使用高精度微量天平11称量，接着将滤膜10清洗并再次充分干燥和进行称重，根据高精度微量天平11称出过滤清洗前后干燥的滤膜10质量，计算其增加值即为气溶胶颗粒物的质量。具体可通过下式计算气溶胶颗粒物质量浓度，即单位体积空气中气溶胶颗粒物的质量:C=(m2-ml)/Q.t，上式中C为气溶胶质量浓度，单位为mg/m3;m2、ml分别为采样后、前滤膜质量，单位为mg ； Q是气溶胶采样仪的吸气效率，单位为m3/min ； t为采样时间，单位为min。
[0023]所述数据处理与传输装置包括ARM主控处理器和无线发收模块，所述处理器采用STM32F429芯片，该处理器具有低功耗，实时性能出色等特性，所述无线发收模块采用WIFI或SM900B无线模块。SIM900B外观小巧，性能稳定，性价比高，利用它连接GPRS无线网络来对大气气溶胶质量浓度的测量值进行及时传输与发布，随着通讯技术的发展，WIF1、GPRS等技术的成型，无线数据传输已经得到快速发展，本实用新型中，所传输的数据可以利用GPRS无线模块SM900快速发送到手机客户端，用户可以及时了解气溶胶污染情况。手机客户端具有界面友好，操控简易等特点，支持图像显示，可以把测得的数据值描绘成图像，读取信息更加方便直观。如显示气溶胶质量浓度时不仅显示当前浓度值，还把过去二十四小时气溶胶浓度值描绘成曲线，让用户能看到一天浓度的变化。检测界面就是通过无线网络方式接收到检测的数值，显示出浓度，并描绘出相应的曲线。在良好的状态下以绿色字体显示，超标的情况下转为红色以提醒用户及时预防。
[0024]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种气溶胶快速采集称重与无线传输装置，其特征是，包括气溶胶采集装置、龙卷风集纳装置、物体质量称量装置和数据处理与传输装置，所述气溶胶采集装置连接龙卷风集纳装置，所述龙卷风集纳装置连接物体质量称量装置，所述物体质量称量装置连接数据处理与传输装置。2.根据权利要求1所述的一种气溶胶快速采集称重与无线传输装置，其特征是，所述龙卷风集纳装置包括进风装置和螺旋管道，所述进风装置包括两个相向设置的进风口，所述进风口分别连接导气管和气栗。3.根据权利要求2所述的一种气溶胶快速采集称重与无线传输装置，其特征是，所述螺旋管道设置为两级螺旋管道。4.根据权利要求3所述的一种气溶胶快速采集称重与无线传输装置，其特征是，所述气溶胶采集装置包括气溶胶进气口、气溶胶龙卷风交叠采集区以及排气口。5.根据权利要求1所述的一种气溶胶快速采集称重与无线传输装置，其特征是，所述物体质量称量装置包括高精度微量天平和滤膜。6.根据权利要求1所述的一种气溶胶快速采集称重与无线传输装置，其特征是，所述数据处理与传输装置包括ARM主控处理器和无线发收模块。7.根据权利要求6所述的一种气溶胶快速采集称重与无线传输装置，其特征是，所述处理器采用STM32F429芯片。8.根据权利要求6所述的一种气溶胶快速采集称重与无线传输装置，其特征是，所述无线发收模块采用WIFI或S頂900B无线模块。
【专利摘要】本实用新型公开了一种气溶胶快速采集称重与无线传输装置，其特征是，包括气溶胶采集装置、龙卷风集纳装置、物体质量称量装置和数据处理与传输装置，所述气溶胶采集装置连接龙卷风集纳装置，所述龙卷风集纳装置连接物体质量称量装置，所述物体质量称量装置连接数据处理与传输装置；本实用新型所述一种气溶胶的快速采集称重与无线传输装置采用高效率的采集、收集、信息处理与传输等方式，与传统的滤膜称重法采样不同，利用龙卷风提高了吸气效率和收集效率，减轻了气溶胶在保存过程中的改变所带来的误差，也解决了半挥发性组分导致测量不准的问题。数据的无线传输使得对气溶胶浓度的监测更加方便。
【IPC分类】G01N5/02
【公开号】CN205352884
【申请号】CN201620088889
【发明人】张加宏, 包志伟, 顾芳, 冒晓莉, 沈雷, 吴佳伟, 汪程
【申请人】南京信息工程大学
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年1月28日