一种用于研究打印机排放颗粒物演变规律的高集成度系统

本发明属于打印机领域，尤其涉及一种用于研究打印机排放颗粒物演变规律的高集成度系统。

背景技术：

1、随着经济的发展，打印机已经成为人们办公室常用的工具，同时也是室内环境中颗粒污染物的主要来源。它产生的颗粒物对人体的健康存在着潜在的危害，因此针对打印机颗粒物的研究应该受到重视。从已知的文献中可以得知，打印机所排放的颗粒污染物主要是细颗粒物(20-200nm占大多数)，其成分为挥发性有机物、碳粉颗粒以及少量的金属元素等。现如今已经存在一些有关激光打印机颗粒物的研究，但许多试验研究装置复杂且操作繁琐，如实验过程中颗粒物多次收集常会频繁拆装实验装置，而拆装过程易影响实验箱内的环境，同时为了恢复原本的实验环境又被迫增加实验步骤等。另外，现有的试验装置体积往往较大，以至将一整个房间都作为实验装置。本发明目的在于设计一种能实现颗粒物连续取样，对颗粒物进行实时在线/离线分析，探究激光打印机颗粒物在模拟大气环境下的演变过程的高集成度系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种用于研究打印机排放颗粒物演变规律的高集成度系统，在箱体内部增加自动进出纸系统，提高颗粒物采集效率的同时，尽量减小对实验环境的干扰。

2、为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

3、一种用于研究打印机排放颗粒物演变规律的高集成度系统，包括设备箱体以及分布在设备箱体内的进出纸系统和环境模拟系统，设备箱体外侧连接有收集系统和换气系统；

4、进出纸系统包括打印机、第一纸张运输带、第二纸张运输带；第一纸张运输带一端与打印机的入纸口相连，另一端连接有第一储纸箱；第二纸张运输带一端与打印机的出纸口相连，另一端连接有第二储纸箱；

5、环境模拟系统包括plc控制器以及与其相连的湿度控制器、闪电模拟器、温度控制器、紫外线灯管、风扇；

6、收集系统包括依次连通的浓度计、第一流量计、第一控制阀、过滤组件、第一气泵；浓度计输入端连接有集气管，集气管内端穿过设备箱体置于出纸口上方；

7、换气系统包括零空气发生器和第二流量计，零空气发生器通过第二控制阀与设备箱体相连通，第二流量计一端通过第三控制阀与设备箱体相连通，另一端连接有第二气泵。

8、进一步地，过滤组件包括微栅和滤膜，微栅作为收集颗粒物的载体，用于制作电子显微镜的观察样本；滤膜用于过滤打印机排放的颗粒物，将所收集颗粒物用于元素分析仪检测。

9、进一步地，plc控制器还连接有打印机、第一纸张运输带、第二纸张运输带、浓度计、第一流量计、第一控制阀、第一气泵、零空气发生器、第二流量计、第二控制阀、第三控制阀、第二气泵。

10、进一步地，收集系统中浓度计与第一流量计之间、第一流量计与第一控制阀之间、第一控制阀与过滤组件之间、过滤组件与第一气泵之间均通过特氟龙管道相连通。

11、进一步地，闪电模拟器正极安装到设备箱体底部，负极安装到设备箱体顶部。

12、进一步地，紫外线灯管分布在设备箱体侧壁和上壁。

13、进一步地，设备箱体采用不锈钢框架，使用有机玻璃作为箱壁。

14、本发明的有益效果是：

15、本发明通过传送带的传输在设备箱体内部实现动态进纸取纸，实现颗粒物连续采集，且减少对实验环境的干扰；采用plc控制系统，集成度更高，通过编程形成控制面板，方便集中控制设备内的温度、湿度、光照、气流运动及闪电等多变环境变量，进行环境模拟；具有高集成度的特点且适用于办公室用激光打印机，设计了动态进纸取纸的结构，极大提高了操作的便利性。

技术特征：

1.一种用于研究打印机排放颗粒物演变规律的高集成度系统，其特征在于：包括设备箱体(1)以及分布在设备箱体(1)内的进出纸系统和环境模拟系统，设备箱体(1)外侧连接有收集系统和换气系统；

2.根据权利要求1所述的一种用于研究打印机排放颗粒物演变规律的高集成度系统，其特征在于：过滤组件(24)包括微栅和滤膜，微栅作为收集颗粒物的载体，用于制作电子显微镜的观察样本；滤膜用于过滤打印机排放的颗粒物，将所收集颗粒物用于元素分析仪检测。

3.根据权利要求1所述的一种用于研究打印机排放颗粒物演变规律的高集成度系统，其特征在于：plc控制器(108)还连接有打印机(101)、第一纸张运输带(103)、第二纸张运输带(106)、浓度计(21)、第一流量计(22)、第一控制阀(23)、第一气泵(25)、零空气发生器(32)、第二流量计(34)、第二控制阀(31)、第三控制阀(33)、第二气泵(35)。

4.根据权利要求1所述的一种用于研究打印机排放颗粒物演变规律的高集成度系统，其特征在于：收集系统中浓度计(21)与第一流量计(22)之间、第一流量计(22)与第一控制阀(23)之间、第一控制阀(23)与过滤组件(24)之间、过滤组件(24)与第一气泵(25)之间均通过特氟龙管道相连通。

5.根据权利要求1所述的一种用于研究打印机排放颗粒物演变规律的高集成度系统，其特征在于：闪电模拟器(110)正极安装到设备箱体(1)底部，负极安装到设备箱体(1)顶部。

6.根据权利要求1所述的一种用于研究打印机排放颗粒物演变规律的高集成度系统，其特征在于：紫外线灯管(112)分布在设备箱体(1)侧壁和上壁。

7.根据权利要求1所述的一种用于研究打印机排放颗粒物演变规律的高集成度系统，其特征在于：设备箱体(1)采用不锈钢框架，使用有机玻璃作为箱壁。

技术总结
本发明公开了一种用于研究打印机排放颗粒物演变规律的高集成度系统，包括设备箱体以及分布在设备箱体内的进出纸系统和环境模拟系统，设备箱体外侧连接有收集系统和换气系统。本发明通过传送带的传输在设备箱体内部实现动态进纸取纸，实现颗粒物连续采集，且减少对实验环境的干扰；采用PLC控制系统，集成度更高，通过编程形成控制面板，方便集中控制设备内的温度、湿度、光照、气流运动及闪电等多变环境变量，进行环境模拟；具有高集成度的特点且适用于办公室用激光打印机，设计了动态进纸取纸的结构，极大提高了操作的便利性。

技术研发人员：卫将军,解翔宇,路明宣,邵嘉瑞,葛益侃
受保护的技术使用者：合肥工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13