专利名称：大气颗粒物在线监测仪检测模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种环境监测设备，尤其涉及一种检测大气颗粒物质量浓度的检测模块。
背景技术：
随着社会经济的快速发展和机动车保有量的迅猛增加，我国环境空气污染特征发生了显著变化，区域性大气污染问题日趋严重，发达地区大气颗粒污染日趋严重，已经成为未来污染发展的主要趋势。其中的大气PM2. 5污染不但造成能见度降低，还危害人体健康，导致居民循环系统疾病和呼吸系统疾病发病率和死亡率上升。为改善环境空气质量、保护人体健康和生态环境，适应新时期空气质量管理的需要，环保部修订了《环境空气质量标准》(GB3095-2012)，将PM2. 5·列入环境空气污染物基本监测项目。目前，对空气中颗粒物的检测可分为在线检测和取样检测两种方法。在线监测与取样检测相比的优点是测试时间短、操作简单、准确较度高。国内现有的PM2. 5在线监测仪大多采用盖革管直接接收通过滤纸的β粒子从而产生电流脉冲信号传送给放大板。监测仪中使用盖革管在成本上具有一定的优势，但是盖革管的检测灵敏度不高，当粒子数较大时容易产生信号重叠导致测量结果准确性降低，并且对于其配套的整体结构件，设计难度较大，维护成本较高。
实用新型内容本实用新型的目的在于为克服现有技术的缺陷，而提供一种大气颗粒物在线监测仪的检测模块，用于检测大气中颗粒物的质量浓度。为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案一种大气颗粒物在线监测仪检测模块，包括气室、底座、光电倍增管座、光电倍增管、电缆、闪烁体、放射源和放射源座；所述光电倍增管的端窗外侧与闪烁体无间隙贴合，该光电倍增管的另一端与电缆连接，光电倍增管设有端窗的一端插入光电倍增管座中，光电倍增管座安装在气室中；所述放射源固定在放射源座上，放射源座插入底座中；气室放置在底座上方，并使放射源的端面与光电倍增管的端窗同轴平行放置。进一步说，所述气室与底座间设有一过渡板，过渡板中心设有一圆孔，过渡板的四端位置分别设有至少一个通孔，通孔中放置管套使气室与底座之间保持固定距离。具体地说，所述固定距离为15毫米。具体地说，所述过渡板与底座契合处设有一密封性O型圈，并且过渡板与底座之间设有至少一个弹簧。进一步说，所述气室两侧安装有一长压杆和一短压杆，长压杆与短压杆通过联动轴平行固定。进一步说，所述闪烁体底面与光电倍增管座底面齐平。进一步说，所述光电倍增管的端窗与放射源端面的距离为15毫米。 进一步说，所述光电倍增管安装在一光电倍增管支架上。[0012]具体地说，所述放射源为C14放射源。具体地说，所述放射源座与底座契合处设有一密封性O型圈。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是1、本实用新型通过检测透过滤纸的β粒子的数目而计算空气中颗粒物的质量，能够准确的测量出大气中颗粒物质量浓度；
2、使用本实用新型能够在密闭的环境中测量大气中颗粒物，使测量结果更准确可靠；3、本实用新型可实现自动更换滤纸。
图1为本实用新型优选实施例的剖面示意图。图2为本实用新型优选实施例的整体示意图。图3为本实用新型优选实施例的光电倍增管检测示意图。
具体实施方式
为了更充分理解本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案进一步介绍和说明。实施例如图1、2所示，分别为本实用新型优选实施例的剖面示意图和整体示意图，图3为本实用新型优选实施例的光电倍增管检测示意图。一种ΡΜ2. 5在线监测仪检测模块，包括气室11、底座8、光电倍增管座2、光电倍增管支架12、光电倍增管1、电缆10、闪烁体5、放射源6、放射源座7、过渡板9、长压杆3和短压杆13。光电倍增管I 一端与电缆10连接，另一端设有端窗，光电倍增管I的端窗外侧与闪烁体5无间隙贴合，所述光电倍增管I安装在光电倍增管支架12上并将设有端窗的一端插入光电倍增管座2中，至闪烁体5底面与光电倍增管座2底面齐平，光电倍增管座2安装在气室11中。C14放射源6用固定盖和两个M3内六角螺钉固定在放射源座7上，放射源座 插入底座8中，并在放射源座7与底座8契合处设有一外径为47. 5毫米、厚度为2. 65毫米的密封性O型圈以避免漏气。底座8上方依次放置过渡板9和气室11，并使C14放射源6的端面与光电倍增管I的端窗同轴平行且距离为15毫米。过渡板9中心设置有一个圆孔，使C14放射源6放射出的β粒子通过，过渡板9的四端位置上的通孔放置铝制管套，使气室11与底座8之间保持15毫米的距离，过渡板9与底座8契合处设有一外径为41. 2毫米、厚度为1. 8毫米的密封性O型圈以防止漏气。过渡板9与底座8之间设置有对称的四个弹簧，弹簧的伸缩性使过渡板能够在气室11和底座8之间上下移动。气室11的两侧安装有一长压杆3和一短压杆13，其中长压杆3的长度为150毫米且两端安装有轴承，短压杆13的长度为42毫米，长压杆3和短压杆13之间通过联动轴平行固定，同时联动轴起到杠杆的作用，其长度为95毫米。长压杆3以连接轴处作为支点，一端在凸轮的作用力下作杠杆运动，另一端则作用在过渡板9上，同时短压杆13 作用到过渡板9另一端，过渡板9两端的受力相同。当凸轮往上转时，短压杆13—端的轴承往下压过渡板9使过渡板9与气室11之间形成间隙，从而滤纸可以在主动轴的拉动下自由移动更换滤纸；当凸轮往下转时，短压杆13 —端的轴承离开过渡板9，过渡板9在弹簧的作用力下重新压紧滤纸。进行测量时，空气由气室11的进气孔进入，然后通过滤纸，空气中的颗粒物被截留在滤纸上。C14放射源6稳定地发射出β粒子，β粒子经过一层截留了空气中颗粒物的滤纸时β粒子数目被衰减。通过滤纸的β粒子进入闪烁体5并与闪烁体5内部分子发生碰撞从而产生特定波长的光子，所产生的光子数与进入闪烁体5的β粒子数有关，接着，光子由光电倍增管I的端窗进入并被光电倍增管I接收，每个光子分别产生一个微弱的电流脉冲信号，电流脉冲信号输送到信号放大板产生对应的电平信号。处理器接收电平信号并将每秒内发生的光脉冲记录下来，从而检测通过滤纸的β粒子的数目，并依据当前流量得到最终检测结果。
以上是对本实用新型大气颗粒物在线监测仪检测模块进行了阐述，用于帮助理解本实用新型，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，任何未背离本实用新型原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种大气颗粒物在线监测仪检测模块，其特征在于包括一气室(11)、一光电倍增管(I)、一光电倍增管座(2 )、一闪烁体(5 )、一放射源、一放射源座(7 )、一底座(8 )和一电缆 (10);所述光电倍增管(I)的端窗外侧与闪烁体(5)无间隙贴合，该光电倍增管(I)的另一端与电缆(10)连接；光电倍增管(I)设有端窗的一端插入光电倍增管座(2)中，所述光电倍增管座(2 )安装在气室(11)中；所述放射源固定在放射源座(7 )上，放射源座(7 )插入底座(8)中；所述气室(11)放置在底座(8)上方，并使放射源的端面与光电倍增管(I)的端窗同轴平行。
2.根据权利要求1所述大气颗粒物在线监测仪检测模块，其特征在于所述气室(11) 与底座(8)间设有一过渡板(9)，该过渡板(9)中心设有一圆孔，过渡板(9)的四端位置分别设有至少一个通孔，通孔中放置管套使气室(11)与底座(8)之间保持固定距离。
3.根据权利要求2所述大气颗粒物在线监测仪检测模块，其特征在于所述固定距离为15毫米。
4.根据权利要求2所述大气颗粒物在线监测仪检测模块，其特征在于所述过渡板(9) 与底座(8)契合处设有一密封性O型圈，并且过渡板(9)与底座(8)之间设有至少一个弹簧。
5.根据权利要求1所述大气颗粒物在线监测仪检测模块，其特征在于所述气室(11) 两侧安装有一长压杆(3)和一短压杆(13)，长压杆(3)与短压杆(13)通过联动轴平行固定。
6.根据权利要求1所述大气颗粒物在线监测仪检测模块，其特征在于所述闪烁体(5) 底面与光电倍增管座(2)底面齐平。
7.根据权利要求1所述大气颗粒物在线监测仪检测模块，其特征在于所述光电倍增管的端窗与放射源端面的距离为15毫米。
8.根据权利要求1所述大气颗粒物在线监测仪检测模块，其特征在于所述光电倍增管(I)安装在一光电倍增管支架(12 )上。
9.根据权利要求1所述大气颗粒物在线监测仪检测模块，其特征在于所述放射源为 C14放射源(6)。
10.根据权利要求1所述大气颗粒物在线监测仪检测模块，其特征在于所述放射源座(7)与底座(8)的契合处设有一密封性O型圈。
专利摘要本实用新型公开了一种大气颗粒物在线监测仪检测模块，包括气室、底座、光电倍增管座、光电倍增管、电缆、闪烁体、放射源和放射源座；所述光电倍增管的端窗外侧与闪烁体无间隙贴合，该光电倍增管的另一端与电缆连接，光电倍增管设有端窗的一端插入光电倍增管座中，光电倍增管座安装在气室中；所述放射源固定在放射源座上，放射源座插入底座中；气室放置在底座上方，并使射源的端面与光电倍增管的端窗同轴平行。本实用新型通过检测透过滤纸的β粒子数计算颗粒物的质量，能够准确测量出大气中颗粒物质量浓度；使用本实用新型能够在密闭的环境中测量大气中颗粒物，使测量结果更准确可靠并且可实现自动更换滤纸。
文档编号G01N15/06GK202869931SQ20122039940
公开日2013年4月10日 申请日期2012年8月13日 优先权日2012年8月13日
发明者李昌勇, 马光明 申请人:宇星科技发展(深圳)有限公司