一种单颗粒均匀主动采样组件的制作方法

本发明属于大气颗粒物采样，具体涉及一种单颗粒均匀主动采样组件。

背景技术：

1、随着工业化和城市化的快速发展，大气污染问题日益严重，对人类健康和环境造成了严重威胁。因此，了解和监测大气中的颗粒物浓度和组成对于环境保护和公共健康至关重要。大气颗粒物采样可以提供准确的数据，帮助科学家和环境保护机构了解大气中颗粒物的来源和组成，通过收集大气颗粒物样本，可以分析其化学成分和大小分布，从而确定颗粒物的来源，如工业排放、交通尾气、燃煤和生物质燃烧等。

2、传统切割器基本只有一个固定的喷孔，即只能采集特定粒径点以上的所有颗粒，膜片上颗粒的面积很小，采样时间短。采集到膜片上颗粒的分布面积非常小，采样时间很短，检测结果的环境代表性较差。

技术实现思路

1、为此，本发明提供一种单颗粒均匀主动采样组件，解决传统单颗粒样品采样采集到膜片上颗粒的分布面积非常小，环境代表性较差的问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种单颗粒均匀主动采样组件，包括上加速段、上采集段、下加速段和下采集段；

3、所述上加速段连接在所述上采集段的上方；所述上加速段的中间部位设有上喷孔盘，所述上加速段和所述上采集段之间设有覆盖上样品膜的上样品钉；所述上采集段的内部设有上旋转驱动件；

4、所述上旋转驱动件带动覆盖所述上样品膜的所述上样品钉转动以接收所述上喷孔盘喷出的气流；

5、所述下加速段连接在所述上采集段的下方，所述下采集段连接在所述下加速段的下方；所述下加速段的中间部位设有下喷孔盘，所述下加速段和所述下采集段之间设有覆盖下样品膜的下样品钉；所述下采集段的内部设有下旋转驱动件；

6、所述下旋转驱动件带动覆盖所述下样品膜的所述下样品钉转动以接收所述下喷孔盘喷出的气流。

7、作为单颗粒均匀主动采样组件优选方案，还包括进气段，所述进气段连接在所述上加速段的上方；还包括排气段，所述排气段连接在所述下采集段的下方；

8、由所述进气段进入的气流依次经所述上加速段、所述上采集段、所述下加速段、所述下采集段从所述排气段排出。

9、作为单颗粒均匀主动采样组件优选方案，还包括主控制器，所述上旋转驱动件、所述下旋转驱动件均和所述主控制器之间电连接；所述主控制器用于控制所述上旋转驱动件、所述下旋转驱动件按照给定速率进行转动。

10、作为单颗粒均匀主动采样组件优选方案，还包括电池座接口j101和电机供电接口j102，所述电池座接口j101和单颗粒均匀主动采样组件的供电电池电连接，所述电机供电接口j102用于对所述上旋转驱动件、所述下旋转驱动件进行供电。

11、作为单颗粒均匀主动采样组件优选方案，还包括gnd防护处理模块，所述gnd防护处理模块和所述主控制器之间电连接，所述gnd防护处理模块用于对所述主控制器进行接地保护。

12、作为单颗粒均匀主动采样组件优选方案，还包括充电接口电路，所述充电接口电路和单颗粒均匀主动采样组件的供电电池电连接，所述充电接口电路用于对单颗粒均匀主动采样组件的供电电池进行充电。

13、作为单颗粒均匀主动采样组件优选方案，所述主控制器包括第一驱动芯片u103和第二驱动芯片u104；

14、所述第一驱动芯片u103通过第一电机接口对所述上旋转驱动件进行控制；

15、所述第二驱动芯片u104通过第二电机接口对所述下旋转驱动件进行控制。

16、作为单颗粒均匀主动采样组件优选方案，所述进气段的下部设有第一内螺纹，所述上加速段的上部设有第一外螺纹；所述第一内螺纹和所述第一外螺纹之间旋接；

17、所述上加速段的下部设有第二内螺纹，所述上采集段的上部设有第二外螺纹；所述第二内螺纹和所述第二外螺纹之间旋接。

18、作为单颗粒均匀主动采样组件优选方案，所述上样品钉上方覆盖的所述上样品膜处于所述上喷孔盘的喷孔下方；

19、所述上旋转驱动件通过上安装座连接在所述上采集段的内部，所述上安装座形成有上安装孔，所述上旋转驱动件的驱动头处于所述上安装孔内部，所述上样品钉的下方连接所述上旋转驱动件的驱动头。

20、作为单颗粒均匀主动采样组件优选方案，所述上加速段在所述上喷孔盘的上方位置呈漏斗状；

21、所述上喷孔盘的喷孔至少设有两个；两个所述上喷孔盘的喷孔之间的距离小于所述上样品膜的直径。

22、作为单颗粒均匀主动采样组件优选方案，所述上采集段的下部设有第三内螺纹，所述下加速段的上部设有第三外螺纹；所述第三内螺纹和所述第三外螺纹之间旋接；

23、所述下加速段的下部设有第四内螺纹，所述下采集段的上部设有第四外螺纹；所述第四内螺纹和所述第四外螺纹之间旋接。

24、作为单颗粒均匀主动采样组件优选方案，所述下样品钉上方覆盖的所述下样品膜处于所述下喷孔盘的喷孔下方；

25、所述下旋转驱动件通过下安装座连接在所述下采集段的内部，所述下安装座形成有下安装孔，所述下旋转驱动件的驱动头处于所述下安装孔内部，所述下样品钉的下方连接所述下旋转驱动件的驱动头。

26、作为单颗粒均匀主动采样组件优选方案，所述下加速段在所述下喷孔盘的上方位置呈漏斗状；

27、所述下喷孔盘的喷孔至少设有两个；两个所述下喷孔盘的喷孔之间的距离小于所述下样品膜的直径；

28、所述下采集段的下部设有第五内螺纹，所述排气段的上部设有第五外螺纹；所述第五内螺纹和所述第五外螺纹之间旋接。

29、作为单颗粒均匀主动采样组件优选方案，所述进气段的上端连接有预定流量的颗粒切割头，所述颗粒切割头配置有防护帽；

30、所述排气段的下方连接有抽气泵，所述抽气泵用于使外界气流携带颗粒物经所述颗粒切割头引入所述进气段。

31、本发明的有益效果如下，包括上加速段、上采集段、下加速段和下采集段；上加速段连接在上采集段的上方；上加速段的中间部位设有上喷孔盘，上加速段和上采集段之间设有覆盖上样品膜的上样品钉；上采集段的内部设有上旋转驱动件；上旋转驱动件带动覆盖上样品膜的上样品钉转动以接收上喷孔盘喷出的气流；下加速段连接在上采集段的下方，下采集段连接在下加速段的下方；下加速段的中间部位设有下喷孔盘，下加速段和下采集段之间设有覆盖下样品膜的下样品钉；下采集段的内部设有下旋转驱动件；下旋转驱动件带动覆盖下样品膜的下样品钉转动以接收下喷孔盘喷出的气流。本发明可以使得膜片在采样过程中可以匀速旋转，采样面积增大，采集颗粒分布更加均匀，有效增加采样时间和颗粒代表性，检测结果更加准确。

技术特征：

1.一种单颗粒均匀主动采样组件，其特征在于，包括上加速段(2)、上采集段(3)、下加速段(4)和下采集段(5)；

2.根据权利要求1所述的一种单颗粒均匀主动采样组件，其特征在于，还包括进气段(1)，所述进气段(1)连接在所述上加速段(2)的上方；还包括排气段(6)，所述排气段(6)连接在所述下采集段(5)的下方；

3.根据权利要求2所述的一种单颗粒均匀主动采样组件，其特征在于，还包括主控制器(27)，所述上旋转驱动件(10)、所述下旋转驱动件(14)均和所述主控制器(27)之间电连接；所述主控制器(27)用于控制所述上旋转驱动件(10)、所述下旋转驱动件(14)按照给定速率进行转动。

4.根据权利要求2所述的一种单颗粒均匀主动采样组件，其特征在于，所述进气段(1)的上端连接有预定流量的颗粒切割头，所述颗粒切割头配置有防护帽；

5.根据权利要求3所述的一种单颗粒均匀主动采样组件，其特征在于，还包括电池座接口j101和电机供电接口j102，所述电池座接口j101和单颗粒均匀主动采样组件的供电电池电连接，所述电机供电接口j102用于对所述上旋转驱动件(10)、所述下旋转驱动件(14)进行供电。

6.根据权利要求5所述的一种单颗粒均匀主动采样组件，其特征在于，还包括gnd防护处理模块，所述gnd防护处理模块和所述主控制器(27)之间电连接，所述gnd防护处理模块用于对所述主控制器(27)进行接地保护。

7.根据权利要求6所述的一种单颗粒均匀主动采样组件，其特征在于，还包括充电接口电路，所述充电接口电路和单颗粒均匀主动采样组件的供电电池电连接，所述充电接口电路用于对单颗粒均匀主动采样组件的供电电池进行充电。

8.根据权利要求7所述的一种单颗粒均匀主动采样组件，其特征在于，所述主控制器(27)包括第一驱动芯片u103和第二驱动芯片u104；

9.根据权利要求2所述的一种单颗粒均匀主动采样组件，其特征在于，所述进气段(1)的下部设有第一内螺纹(15)，所述上加速段(2)的上部设有第一外螺纹(16)；所述第一内螺纹(15)和所述第一外螺纹(16)之间旋接；

10.根据权利要求9所述的一种单颗粒均匀主动采样组件，其特征在于，所述下样品钉(13)上方覆盖的所述下样品膜(12)处于所述下喷孔盘(11)的喷孔下方；

技术总结
一种单颗粒均匀主动采样组件，上加速段的中间部位设有上喷孔盘，上加速段和上采集段之间设有覆盖上样品膜的上样品钉；上采集段的内部设有上旋转驱动件；上旋转驱动件带动覆盖上样品膜的上样品钉转动以接收上喷孔盘喷出的气流；下加速段连接在上采集段的下方，下采集段连接在下加速段的下方；下加速段的中间部位设有下喷孔盘，下加速段和下采集段之间设有覆盖下样品膜的下样品钉；下采集段的内部设有下旋转驱动件；下旋转驱动件带动覆盖下样品膜的下样品钉转动以接收下喷孔盘喷出的气流。本发明可以使得膜片在采样过程中可以匀速旋转，采样面积增大，采集颗粒分布更加均匀，有效增加采样时间和颗粒代表性，检测结果更加准确。

技术研发人员：陈诚,赵普生,李江,钱慧敏
受保护的技术使用者：江苏省苏力环境科技有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17