一種高空顆粒污染物檢測(cè)取樣裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及大氣污染監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,具體是指一種高空顆粒污染物檢測(cè)取樣裝置。
背景技術(shù)
[0002] 高空顆粒污染物檢測(cè)需要對(duì)高空空氣進(jìn)行收集采樣并進(jìn)行化驗(yàn),氣體采樣中常用的方法有直接采樣法、濃縮采樣法以及綜合采樣法,對(duì)于高空氣體的采樣,常采用高空熱氣球掛載取樣容器移動(dòng)至待取樣空域,對(duì)該位置氣體進(jìn)行收集,收集后令熱氣球返回地面回收氣體樣本進(jìn)行后續(xù)處理和分析,這種氣體采樣方法可以認(rèn)為是一種直接采樣法,由于高空氣體密度較低,待檢測(cè)顆粒污染物的總含量較少,后續(xù)的樣品處理和分析的過程使用的儀器設(shè)備靈敏度有限,使得檢測(cè)難度較高。
[0003] 若想采用濃縮采樣法或綜合采樣法,則需要將吸附裝置攜帶至高空對(duì)污染物進(jìn)行吸附,且需要記錄吸附裝置過濾氣體的質(zhì)量,目前的氣體吸附取樣裝置及其所配套的質(zhì)量計(jì)量組件通常采用體積流量記錄的方式,對(duì)于高空工況,高空處氣體密度相對(duì)于地面更低,現(xiàn)有裝置采集后得到的數(shù)據(jù)需要根據(jù)氣體密度進(jìn)行換算,提高了數(shù)據(jù)處理的難度。
發(fā)明內(nèi)容
[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的氣體顆粒污染物檢測(cè)裝置難以在應(yīng)對(duì)高空采集的工況,提供一種高空顆粒污染物檢測(cè)取樣裝置。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:一種高空顆粒污染物檢測(cè)取樣裝置,它包括機(jī)身外殼、吊裝掛架、進(jìn)氣組件和取樣組件,所述機(jī)身外殼呈筒形,一端設(shè)置進(jìn)氣組件,另一端設(shè)置取樣組件,頂部設(shè)置吊裝掛架,吊裝掛架頂部與高空飛行器機(jī)腹或機(jī)翼吊裝連接。
[0006] 所述機(jī)身外殼內(nèi)設(shè)置流量測(cè)量組件,流量測(cè)量組件包括軸桿、第一軸套和第二軸套,第一軸套和第二軸套分別設(shè)置于軸桿兩端,軸桿中部旋轉(zhuǎn)套接主動(dòng)偏心轉(zhuǎn)子,兩端旋轉(zhuǎn)套接被動(dòng)偏心轉(zhuǎn)子,所述主動(dòng)偏心轉(zhuǎn)子包括內(nèi)偏心筒和外偏心筒,內(nèi)偏心筒和外偏心筒之間設(shè)有環(huán)形偏心流道,所述內(nèi)偏心筒與環(huán)形偏心流道幾何中心相對(duì)于機(jī)身外殼偏心設(shè)置,內(nèi)偏心筒位于機(jī)身外殼軸心處設(shè)置內(nèi)延長軸,內(nèi)延長軸內(nèi)設(shè)置配合軸桿的內(nèi)軸孔,所述被動(dòng)偏心轉(zhuǎn)子包括內(nèi)偏心錐和外偏心錐環(huán),內(nèi)偏心錐和外偏心錐環(huán)之間設(shè)置環(huán)錐形偏心流道,所述內(nèi)偏心錐和環(huán)錐形偏心流道錐臺(tái)面積較大一端處的幾何中心相對(duì)于機(jī)身外殼偏心設(shè)置,另一端的幾何中心相對(duì)于機(jī)身外殼同心設(shè)置,內(nèi)偏心錐位于機(jī)身外殼軸心處設(shè)置外延長軸,外延長軸內(nèi)設(shè)置配合內(nèi)延長軸的外軸孔,所述被動(dòng)偏心轉(zhuǎn)子錐臺(tái)下底面與主動(dòng)偏心轉(zhuǎn)子端部貼合,被動(dòng)偏心轉(zhuǎn)子錐臺(tái)面積較大一端與主動(dòng)偏心轉(zhuǎn)子端部貼合,且此處環(huán)錐形偏心流道與環(huán)形偏心流道偏心距相等,測(cè)量組件內(nèi)的環(huán)錐形偏心流道與進(jìn)氣組件連通,另一端的被動(dòng)偏心轉(zhuǎn)子內(nèi)的環(huán)錐形偏心流道與取樣組件連通。
[0007] 所述取樣組件包括取樣外殼、取樣內(nèi)錐和環(huán)形取樣支架,取樣組件入口端與流量測(cè)量組件連接,出口端呈收斂狀,取樣外殼和取樣內(nèi)錐的入口端之間設(shè)置環(huán)形增壓腔,出口端之間設(shè)置環(huán)形減壓流道,環(huán)形增壓腔一端與流量測(cè)量組件一端的被動(dòng)偏心轉(zhuǎn)子內(nèi)的環(huán)錐形偏心流道連通,另一端與環(huán)形減壓流道連通,環(huán)形減壓流道末端設(shè)有與取樣組件外部連通的環(huán)形排氣口,環(huán)形取樣支架與取樣外殼滑動(dòng)連接,環(huán)形取樣支架可移動(dòng)至環(huán)形增壓腔與環(huán)形減壓流道連通處。
[0008] 進(jìn)一步的,所述進(jìn)氣組件包括進(jìn)氣道外殼、進(jìn)氣錐和進(jìn)氣錐底座,進(jìn)氣道外殼、進(jìn)氣錐和進(jìn)氣錐底座之間設(shè)有進(jìn)氣道,進(jìn)氣錐底座末端與第一軸套套接,進(jìn)氣錐滑動(dòng)套接設(shè)置于進(jìn)氣錐底座,進(jìn)氣道外殼端部設(shè)置向內(nèi)收斂的進(jìn)氣口,進(jìn)氣錐底座內(nèi)設(shè)有節(jié)流電缸,節(jié)流電缸自由端與進(jìn)氣錐連接。
[0009] 進(jìn)一步的,所述流量測(cè)量組件中一端被動(dòng)偏心轉(zhuǎn)子的外延長軸延伸至第一軸套內(nèi),另一端的被動(dòng)偏心轉(zhuǎn)子的外延長軸延伸至第二軸套內(nèi),第一軸套和第二軸套內(nèi)均設(shè)有用于測(cè)量外延長軸轉(zhuǎn)速的第一編碼器,主動(dòng)偏心轉(zhuǎn)子的內(nèi)延長軸延伸至第二軸套內(nèi),第二軸套內(nèi)設(shè)有用于測(cè)量內(nèi)延長軸轉(zhuǎn)速的第二編碼器,第二軸套末端設(shè)置齒環(huán),第二軸套外部設(shè)有減速機(jī),減速機(jī)輸出軸延伸至第二軸套內(nèi)并設(shè)置齒輪與齒環(huán)嚙合,所述取樣內(nèi)錐設(shè)有流量測(cè)量電機(jī)和傳動(dòng)軸,流量測(cè)量電機(jī)通過傳動(dòng)軸與減速機(jī)輸入軸連接。
[0010] 進(jìn)一步的,所述環(huán)形取樣支架一周設(shè)有多個(gè)可拆裝的取樣盒,取樣盒中設(shè)有濾布,環(huán)形取樣支架一端設(shè)有多個(gè)導(dǎo)向桿,取樣外殼設(shè)有多個(gè)配合導(dǎo)向桿的導(dǎo)向孔,取樣外殼內(nèi)設(shè)有多個(gè)取樣電缸,取樣電缸自由端穿過導(dǎo)向孔與導(dǎo)向桿末端連接。
[0011] 進(jìn)一步的,所述取樣外殼環(huán)繞一周設(shè)置多個(gè)操作窗,取樣電缸將環(huán)形取樣支架在操作窗和環(huán)形增壓腔與環(huán)形減壓流道的連通處之間位移,操作窗與取樣外殼外部連通,并設(shè)有可拆裝的操作窗蓋板。
[0012] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0013] 能夠通過綜合采樣法從高空氣體中分離出待檢測(cè)污染物并帶回地面,無需大容量的氣體取樣容器。
[0014] 從高空氣體中分離出待檢測(cè)污染物可確保能夠收集到較多的污染物,便于后續(xù)儀器的分析處理。