專利名稱：一種單顆粒采樣器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種單顆粒采樣器，屬于環(huán)境分析和大氣采樣技術領域。
背景技術：
目前，在國內大氣采樣和常規(guī)監(jiān)測領域幾乎全部都是整體樣品收集的方法來獲得顆粒物的質量濃度和數(shù)量濃度。隨著大氣氣溶膠混合狀態(tài)對氣候及健康的影響，對大氣單顆粒的認識在大氣科學領域的地位日趨重要。研究報告已表明，大氣單顆粒如硫酸鹽、有機顆粒物、重金屬顆粒和煙塵(也稱為黑碳)等相互混合成為內部混合顆粒，其對氣候和人類健康的影響日趨增加。然而，國內還沒有針對單顆粒進行采樣的設備報道。

發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種單顆粒采樣器，其具有采樣時間短、方便攜帶、操作簡單和不受電源限制等優(yōu)點。名詞解釋單顆粒是指大氣中單個氣溶膠顆粒，它通常使用透射電鏡和掃描電鏡的方法來觀察單個氣溶膠顆粒物的物理和化學特性。單顆粒采樣通過單顆粒采樣器，在一定的時間和流量范圍內采樣氣溶膠顆粒到采樣膜表面，這樣能保證的大氣中顆粒物能夠均勻并且獨立地分散在膜表面。本發(fā)明的技術方案如下一種單顆粒采樣器，包括進氣口、采樣頭、氣泵、流量計和出氣口 ；進氣口通過通氣管與采樣頭的進氣嘴相連通，出氣口通過通氣管與采樣頭的出氣嘴相連通，在通氣管上安裝有流量計；出氣口與氣泵相連通；其特征在于，所述的采樣頭為單顆粒采樣頭，包括進氣嘴、出氣嘴、加速腔、采集腔和樣品臺，其中進氣嘴與加速腔的上端通過密封圈相連，出氣嘴與采集腔的下端通過密封圈相連，加速腔與采集腔通過采樣器切割孔徑相連通，所述的加速腔為漏斗形，在采集腔內有樣品臺與采樣器切割孔徑相對，樣品臺的上端面上設置有采樣膜。本發(fā)明采樣器中的加速腔為漏斗形，該技術特點的優(yōu)點在于采樣氣體通過進氣嘴進入加速腔，由于加速腔的上端和下端內徑相差15倍左右，所以氣體到達采樣膜的流速度為進氣口處流速的二百倍左右，高速的氣流打在采樣膜上，有利于顆粒富集于采樣膜上。所述的單顆粒采樣頭的數(shù)量為1-10個。所述的采樣器切割孔徑的直徑為0. 5mm-lmm，采集腔內有樣品臺與采樣器切割孔徑之間的距離為2mm-4mm。當采樣器切割孔徑越大(大于0. 5mm)時，采樣器對氣溶膠顆粒的切割粒徑就越大，這樣不利于分析大氣中粒徑較小的氣溶膠顆粒。氣采樣器切割孔徑小于0. 5mm時，采樣腔內會造成過大壓力，使得本采樣器無法運行。以下是通過實際測定獲得的在不同孔徑條件下對氣溶膠顆粒采集的切割粒徑，如表1，假設空氣中氣溶膠密度P = 2g/m3，氣體流速為lL/min 表權利要求
1.一種單顆粒采樣器，包括進氣口、采樣頭、氣泵、流量計和出氣口 ；進氣口通過通氣管與采樣頭的進氣嘴相連通，出氣口通過通氣管與采樣頭的出氣嘴相連通，在通氣管上安裝有流量計；出氣口與氣泵相連通；其特征在于，所述的采樣頭為單顆粒采樣頭，包括進氣嘴、出氣嘴、加速腔、采集腔和樣品臺，其中進氣嘴與加速腔的上端通過密封圈相連，出氣嘴與采集腔的下端通過密封圈相連，加速腔與采集腔通過采樣器切割孔徑相連通，所述的加速腔為漏斗形，在采集腔內有樣品臺與采樣器切割孔徑相對，采集腔內有樣品臺與采樣器切割孔徑之間的距離為2mm-4mm，樣品臺的上端面上設置有采樣膜。
2.如權利要求1所述的單顆粒采樣器，其特征在于，所述的采樣器切割孔徑的直徑為 0. 5mm-lmm0
3.如權利要求1所述的單顆粒采樣器，其特征在于，所述的加速腔的高為15-20mm，加速腔的上端內徑為6. 5-10mm。
4.如權利要求1所述的單顆粒采樣器，其特征在于，所述的樣品臺，包括上圓臺和下圓臺，所述上圓臺的直徑大于采樣器切割孔徑直徑且小于采集腔的內徑，所述上圓臺直徑小于下圓臺的直徑，所述下圓臺上均勻設置有4個或大于4個貫通的通氣孔，所述通氣孔與出氣嘴相連通。
5.如權利要求1所述的單顆粒采樣器，其特征在于，所述的氣泵中的電機與電源開關、 指示燈和直流電源串聯(lián)。
6.如權利要求1所述的單顆粒采樣器，其特征在于，所述的通氣管上安裝有開關閥。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種單顆粒采樣器，包括進氣口、采樣頭、氣泵、流量計和出氣口；進氣口通過通氣管與采樣頭的進氣嘴相連通，出氣口通過通氣管與采樣頭的出氣嘴相連通，在通氣管上安裝有流量計；出氣口與氣泵相連通；其特征在于，所述的采樣頭為單顆粒采樣頭，包括進氣嘴、出氣嘴、加速腔、采集腔和樣品臺，其中進氣嘴與加速腔的上端密封相連，出氣嘴與采集腔的下端密封相連，加速腔與采集腔通過孔相連通，所述的加速腔為漏斗形，在采集腔內有樣品臺，樣品臺的上端面上設置有采樣膜。采用本發(fā)明對大氣的單顆粒進行采集，具有采樣時間短、便于攜帶和操作簡單和獨立直流供電等優(yōu)點。
文檔編號G01N1/04GK102221483SQ20111014640
公開日2011年10月19日 申請日期2011年6月1日 優(yōu)先權日2011年6月1日
發(fā)明者周深圳, 崔逸如, 李衛(wèi)軍, 章琦, 韓明利 申請人:山東大學