專利名稱:一種基于粒徑的pm2.5監(jiān)測裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于粒徑的PM2.5監(jiān)測裝置，是根據(jù)細(xì)顆粒物尺寸的大小對細(xì)顆粒物進(jìn)行篩選，包括密閉容器和濾網(wǎng)，密閉容器中從上至下置有兩個或以上不同通孔直徑的濾網(wǎng)。本裝置通過在濾網(wǎng)上采用微細(xì)制造技術(shù)制備出具有不同大小的均布陣列通孔來實現(xiàn)的，通孔形狀精度可控，從而實行監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。
【專利說明】
一種基于粒徑的PM2.5監(jiān)測裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及化學(xué)分析領(lǐng)域，特別涉及一種基于粒徑的PM2.5監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]PM2.5即細(xì)顆粒物，是指大氣環(huán)境中空氣動力學(xué)直徑小于或者等于2.5μπι的顆粒物。雖然ΡΜ2.5是地球大氣空氣中含量極少的一部分，但它對環(huán)境和人類健康影響極大，不同粒徑的可吸入顆粒物滯留在呼吸道的不同部位將導(dǎo)致不同的呼吸道疾病，而且ΡΜ2.5嚴(yán)重影響空氣質(zhì)量和能見度。因此，基于粒徑監(jiān)測ΡΜ2.5可用于具體分析ΡΜ2.5對人體健康和環(huán)境的影響。
[0003]目前，基于粒徑監(jiān)測空氣中顆粒物的主要方法有:(I)濾膜稱重法，是通過采樣器以恒定速率抽取一定量體積空氣，空氣中的顆粒物被截留在濾膜上，結(jié)合濾膜重量在采樣前后的變化和采樣空氣體積，計算出濃度;但是一些極細(xì)小的顆粒還是能穿過濾膜造成結(jié)果偏低，同時其他物質(zhì)也可能被濾膜吸附造成結(jié)果偏高。(2)β射線法，其基本原理是利用堆積在適應(yīng)濾膜上的顆粒物對碳-14釋放的β射線衰減量的變化來測量大氣顆粒物質(zhì)量的變化，但是測定數(shù)據(jù)一般存在偏差，而且在潮濕高溫區(qū)域的故障率很高。(3)微量震蕩天平法，主要是利用錐形元件微量振蕩天平原理，但是目前的技術(shù)無法解決樣品加熱后揮發(fā)性和半揮發(fā)性物質(zhì)的損失，導(dǎo)致測量結(jié)果偏低。而且，上述皆為粒徑范圍層面上的顆粒物監(jiān)測方法，監(jiān)測結(jié)果較為粗糙，不能根據(jù)其粒徑對ΡΜ2.5進(jìn)行精確監(jiān)測，從而對ΡΜ2.5的檢測和后續(xù)分析造成影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，提供一種基于粒徑的ΡΜ2.5監(jiān)測裝置，這種裝置用于根據(jù)細(xì)顆粒物尺寸的大小對細(xì)顆粒物進(jìn)行監(jiān)測，工藝簡單、操作方便，適用于對空氣中顆粒物需要按粒徑分級采樣方面。
[0005]本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
[0006]—種基于粒徑的ΡΜ2.5監(jiān)測裝置，是根據(jù)細(xì)顆粒物尺寸的大小對細(xì)顆粒物進(jìn)行篩選，包括密閉容器I和濾網(wǎng)，密閉容器I中從上至下置有兩個或以上不同通孔直徑的濾網(wǎng)。
[0007]—種基于粒徑的ΡΜ2.5監(jiān)測方法，是根據(jù)細(xì)顆粒物尺寸的大小對細(xì)顆粒物進(jìn)行篩選，包括下述步驟:
[0008](I)將一定量的經(jīng)干燥后的待檢空氣通入密閉容器I中，密閉容器I中從上至下置有兩個或以上不同通孔直徑的濾網(wǎng)；
[0009](2)然后將密閉容器I密封，靜置10?30分鐘，使待檢空氣中的細(xì)顆粒物5充分通過各個濾網(wǎng)進(jìn)行過濾；
[0010](3)從密閉容器I中取出所有的濾網(wǎng)，分別從不同通孔直徑的濾網(wǎng)上提取相應(yīng)粒徑的細(xì)顆粒物5，并進(jìn)行檢測分析。
[0011]步驟2中，給濾網(wǎng)施加振動以輔助細(xì)顆粒物過濾，振幅和頻率可控，其中振幅范圍為0.1?Imm，頻率范圍為20Hz以下。
[0012]濾網(wǎng)的形狀不受限制，可圓可方;濾網(wǎng)的尺寸也不受限制，根據(jù)具體設(shè)備和情況確定;濾網(wǎng)的通孔孔直徑大小根據(jù)要收集的細(xì)顆粒物的大小而定，通孔的形狀為圓形。
[0013]所述濾網(wǎng)上分布有均布的陣列通孔，濾網(wǎng)的厚度范圍在I?5mm。
[0014]所述濾網(wǎng)采用金屬、聚合物或玻璃等表面光滑且易于微細(xì)加工的材料。
[0015]所述濾網(wǎng)有3個，包括第一濾網(wǎng)2、第二濾網(wǎng)3、第三濾網(wǎng)4。
[0016]所述第一濾網(wǎng)2的通孔直徑為2.5um，用于過濾粒徑小于2.5um的細(xì)顆粒物5;第二濾網(wǎng)3的通孔直徑為1.5um，用于過濾粒徑小于1.5um的細(xì)顆粒物5;第三濾網(wǎng)4的通孔直徑為
0.5um，用于過濾粒徑小于0.5um的細(xì)顆粒物5。此外，可以通過制備不同通孔直徑的濾網(wǎng)來實現(xiàn)不同粒徑大小的細(xì)顆粒物的篩選。
[0017]其中，第一濾網(wǎng)2收集的細(xì)顆粒物5的粒徑大于等于2.5um;第二濾網(wǎng)3收集的細(xì)顆粒物5的粒徑在1.5-2.5um之間；第三濾網(wǎng)4收集的細(xì)顆粒物5的粒徑在0.5-1.5um之間。
[0018]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點和效果:
[0019](I)本實用新型是通過在濾網(wǎng)上采用微細(xì)制造技術(shù)制備出具有不同大小的均布陣列通孔來實現(xiàn)的，通孔形狀精度可控，從而實行監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。
[0020](2)本實用新型將待檢空氣進(jìn)行干燥處理，使得細(xì)顆粒物不會粘附和團(tuán)聚，而且提取和檢測方便。
[0021](3)本實用新型是通過細(xì)顆粒物沉積在光滑濾網(wǎng)表面實現(xiàn)的基于粒徑大小的篩選。
【附圖說明】

[0022]圖1為密閉容器及濾網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2為細(xì)顆粒物通過濾網(wǎng)的過程示意圖。
[0024]圖3為細(xì)顆粒物被濾網(wǎng)截留的示意圖。
[0025]圖中，1:密閉容器;2、第一濾網(wǎng)；3、第二濾網(wǎng)；4、第三濾網(wǎng)；5、細(xì)顆粒物。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合實施例對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0027]實施例
[0028]一種基于粒徑的PM2.5監(jiān)測裝置，是根據(jù)細(xì)顆粒物尺寸的大小對細(xì)顆粒物進(jìn)行篩選，包括密閉容器I和濾網(wǎng)，密閉容器I中從上至下置有兩個或以上不同通孔直徑的濾網(wǎng)。
[0029]一種基于粒徑的PM2.5監(jiān)測方法，是根據(jù)細(xì)顆粒物尺寸的大小對細(xì)顆粒物進(jìn)行篩選，包括下述步驟:
[0030](I)將一定量的經(jīng)干燥后的待檢空氣通入密閉容器I中，密閉容器I中從上至下置有三個濾網(wǎng)，包括第一濾網(wǎng)2、第二濾網(wǎng)3、第三濾網(wǎng)4;第一濾網(wǎng)2的通孔直徑為2.5um，用于過濾粒徑小于2.5um的細(xì)顆粒物5;第二濾網(wǎng)3的通孔直徑為1.5um，用于過濾粒徑小于1.5um的細(xì)顆粒物5;第三濾網(wǎng)4的通孔直徑為0.5um，用于過濾粒徑小于0.5um的細(xì)顆粒物5;
[0031](2)然后將密閉容器I密封，靜置10?30分鐘，使待檢空氣中的細(xì)顆粒物5充分通過各個濾網(wǎng)進(jìn)行過濾；同時，給濾網(wǎng)施加振動以輔助細(xì)顆粒物過濾，振幅和頻率可控，其中振幅范圍為0.1?1mm，頻率范圍為20Hz以下；
[0032](3)從密閉容器I中取出所有的濾網(wǎng)，分別從不同通孔直徑的濾網(wǎng)上提取相應(yīng)粒徑的細(xì)顆粒物5，并進(jìn)行檢測分析，其中第一濾網(wǎng)2收集的細(xì)顆粒物5的粒徑大于等于2.5um;第二濾網(wǎng)3收集的細(xì)顆粒物5的粒徑在1.5-2.5um之間；第三濾網(wǎng)4收集的細(xì)顆粒物5的粒徑在
0.5-1.5um 之間。
[0033 ]所述濾網(wǎng)上分布有均布的陣列通孔，濾網(wǎng)的厚度范圍在I?5mm;并采用金屬、聚合物或玻璃等表面光滑且易于微細(xì)加工的材料。
【主權(quán)項】
1.一種基于粒徑的PM2.5監(jiān)測裝置，其特征在于:包括密閉容器和濾網(wǎng)，密閉容器中從上至下置有兩個或以上不同通孔直徑的濾網(wǎng)；所述濾網(wǎng)上分布有均布的陣列通孔，通孔的形狀為圓形，濾網(wǎng)的厚度范圍在I?5mm;所述濾網(wǎng)采用金屬、聚合物或玻璃材料;所述濾網(wǎng)有3個，包括第一濾網(wǎng)、第二濾網(wǎng)、第三濾網(wǎng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于粒徑的PM2.5監(jiān)測裝置，其特征在于:所述第一濾網(wǎng)的通孔直徑為2.5um，用于過濾粒徑小于2.5um的細(xì)顆粒物。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于粒徑的PM2.5監(jiān)測裝置，其特征在于:第二濾網(wǎng)的通孔直徑為1.5um，用于過濾粒徑小于1.5um的細(xì)顆粒物。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于粒徑的PM2.5監(jiān)測裝置，其特征在于:第三濾網(wǎng)的通孔直徑為0.5um，用于過濾粒徑小于0.5um的細(xì)顆粒物。
【文檔編號】G01N15/02GK205719872SQ201620228256
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年3月22日
【發(fā)明人】李志生, 文青梅, 張瑞麟
【申請人】廣東工業(yè)大學(xué)