顆粒物采樣器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種顆粒物采樣器，包括外殼、設(shè)置在外殼上的切割器、設(shè)置在外殼中的氣泵單元，以及將氣泵單元與切割器連接的文丘里管；顆粒物采樣器還包括電路板；電路板設(shè)置在外殼中；電路板的一端形成有缺口；氣泵單元設(shè)置在缺口中。通過(guò)在電路板上設(shè)置與氣泵單元的外形匹配的缺口，并將氣泵單元設(shè)置在缺口內(nèi)，可最大程度地節(jié)省外殼的內(nèi)部空間，使得顆粒物采樣器更加緊湊、便于搬運(yùn)。
【專利說(shuō)明】顆粒物采樣器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)設(shè)備，特別涉及一種顆粒物采樣器。
【背景技術(shù)】
[0002]潔凈的大氣是人類賴于生存的必要條件之一。但是，隨著我國(guó)工業(yè)化和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，大量的有害物質(zhì)被排放到空氣中，使空氣質(zhì)量變壞，嚴(yán)重影響了居民的日常生活。因此，需要對(duì)大氣質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以改善大氣質(zhì)量。
[0003]其中，大氣懸浮顆粒物(也稱氣溶膠)是評(píng)價(jià)大氣質(zhì)量的重要指標(biāo)之一?，F(xiàn)有技術(shù)中，通常使用大氣顆粒物采樣器來(lái)監(jiān)測(cè)大氣懸浮顆粒物。然而，現(xiàn)有的大氣顆粒物采樣器通常存在體積大、不利于搬運(yùn)等不足。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊的顆粒物采樣器。
[0005]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，提供一種顆粒物采樣器，包括外殼、設(shè)置在所述外殼上的切割器、設(shè)置在所述外殼中的氣泵單元，以及將所述氣泵單元與所述切割器連接的文丘里管；所述顆粒物采樣器還包括電路板；所述電路板設(shè)置在所述外殼中；所述電路板的一端形成有缺口 ；所述氣泵單元設(shè)置在所述缺口中。
[0006]進(jìn)一步地，所述缺口的形狀與所述氣泵單元的外形匹配。
[0007]進(jìn)一步地，所述缺口呈半圓凹形；所述氣泵單元呈圓柱狀；所述氣泵單元設(shè)置在所述缺口中并與所述電路板接觸。
[0008]進(jìn)一步地，所述氣泵單元包括氣泵外罩、氣泵外罩上蓋、氣泵、彈簧及氣泵控制器；所述泵外罩上蓋罩設(shè)在所述氣泵外罩上；所述氣泵設(shè)置在所述氣泵外罩與所述氣泵外罩上蓋中；所述氣泵通過(guò)O型圈與所述氣泵外罩上蓋緊密貼合；所述彈簧安裝在所述氣泵的下端；所述氣泵控制器在所述電路板控制下驅(qū)動(dòng)所述氣泵運(yùn)行。
[0009]進(jìn)一步地，所述文丘里管為金屬結(jié)構(gòu)；所述文丘里管的兩端都帶螺紋；所述文丘里管的一端通過(guò)O型圈與所述氣泵外罩上蓋密封連接，其另一端通過(guò)O型圈與所述切割器密封連接。
[0010]進(jìn)一步地，所述文丘里管的兩個(gè)接頭用硅膠管分別連接差壓傳感器的兩端；所述電路板上設(shè)有處理器；所述處理器通過(guò)線纜與所述傳感器連接。
[0011]進(jìn)一步地，所述顆粒物采樣器還包括設(shè)置在所述外殼上的溫度探頭；所述處理器接收所述溫度探頭監(jiān)測(cè)的環(huán)境溫度值及所述傳感器反饋的當(dāng)前大氣壓值。
[0012]進(jìn)一步地，所述電路板上設(shè)有用于記錄所述顆粒物采樣器采樣點(diǎn)的實(shí)時(shí)位置信息的GPS芯片。
[0013]進(jìn)一步地，所述電路板上設(shè)有用于存儲(chǔ)記錄時(shí)間值、流量值、溫度、氣壓的FLASH芯片；所述顆粒物采樣器還包括設(shè)置在所述外殼上的串口接口及USB接口。
[0014]進(jìn)一步地，所述顆粒物采樣器還包括設(shè)置在所述外殼上的風(fēng)扇及散熱孔。[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型一實(shí)施例中的顆粒物采樣器通過(guò)在電路板上設(shè)置與氣泵單元的外形匹配的缺口，并將氣泵單元設(shè)置在缺口內(nèi)，可最大程度地節(jié)省外殼的內(nèi)部空間，使得顆粒物采樣器更加緊湊、便于搬運(yùn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例中顆粒物采樣器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為圖1中顆粒物采樣器的立體示意圖；
[0018]圖3為圖2中顆粒物采樣器的前視示意圖；
[0019]圖4為圖1中顆粒物采樣器的電路板的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了使本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0021]如圖1和圖2所示，是本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例，該顆粒物采樣器100包括外殼110、具有缺口 121的電路板120、氣泵單元130、文丘里管140和切割器150。其中，電路板120設(shè)置在外殼110中；氣泵單元130設(shè)置在外殼110內(nèi)且位于缺口 121中，切割器150設(shè)置在外殼110外側(cè)，氣泵單元130通過(guò)文丘里管140與切割器150連接。
[0022]具體地，如圖1至圖3所示，外殼110包括底板112、前面板113、后面板114、側(cè)板115和蓋板116。
[0023]其中，如圖3所示，底板112的底側(cè)上設(shè)有帶螺紋口的固定座1121。固定座1121可用于固定支撐顆粒物采樣器100的三腳支架(圖中未示出)。固定座1121在底板112上的具體位置可根據(jù)實(shí)際使用需求設(shè)計(jì)，只要可以確保顆粒物采樣器100放置時(shí)的平衡即可。底板112的具體形狀可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)，在一實(shí)施例中，底板112大致呈矩形。
[0024]如圖2和圖3所示，前面板113設(shè)置在底板112的前側(cè)(當(dāng)顆粒物采樣器100處于圖2所示的位置時(shí))。前面板113可包括豎直板1131和傾斜板1132。豎直板1131大致垂直地設(shè)置在底板112的前側(cè)。豎直板1131上設(shè)有通信串口 1133、USB 口 1134和開(kāi)關(guān)1135。通信串口 1133和USB 口 1134可分別用于安裝電路板120上的串口接口和USB接口，使得用戶可通過(guò)通訊板(圖中未示)上的串口接口和USB接口等接口拷貝顆粒物采樣器100中記錄的信息。開(kāi)關(guān)1135可用于控制顆粒物采樣器100的開(kāi)關(guān)。傾斜板1132設(shè)置在豎直板1131的頂端并相對(duì)于底板112傾斜設(shè)置。在一實(shí)施例中，傾斜板1132可相對(duì)于底板112傾斜45度，以便于用戶觀看及操作設(shè)置在傾斜板1132上的顯示屏1136和按鍵1137。顯示屏1136和按鍵1137可向用戶提供清晰簡(jiǎn)單的操作方式，只需要按照按鍵1137上的標(biāo)識(shí)操作即可進(jìn)入相應(yīng)界面進(jìn)行采樣設(shè)置、查看參數(shù)信息。
[0025]后面板114設(shè)置在底板112的后側(cè)(當(dāng)顆粒物采樣器100處于圖2所示的位置時(shí))。后面板114大致垂直地設(shè)置在底板112上。后面板114上可用于安裝風(fēng)扇1142，以便于向外殼110內(nèi)部吹風(fēng)，從而加速散熱。此外，后面板114上可進(jìn)一步安裝有檢測(cè)環(huán)境溫度的溫度探頭1143及電源接入口濾波器1145。
[0026]側(cè)板115大致垂直地設(shè)置在底板112的兩側(cè)、位于前面板113與后面板114之間，并將前面板113與后面板114連接。側(cè)板115上形成有散熱孔1152，以用于將外殼110中的熱量散發(fā)到外部。在一實(shí)施例中，散熱孔1152可采用向外突出的百葉窗式散熱孔。
[0027]蓋板116大致呈U型，其兩端的折邊1162可通過(guò)螺釘?shù)劝惭b在側(cè)板115上。蓋板116上設(shè)有把手1163，以便于用戶移動(dòng)顆粒物采樣器100。把手1163在蓋板116上的具體位置可以根據(jù)實(shí)際使用需求設(shè)計(jì)，只要顆粒物采樣器100被提起時(shí)仍能保持平衡即可。此夕卜，如圖2所示，蓋板116上還形成有穿孔1164，可用于穿設(shè)文丘里管140。
[0028]氣泵單元130設(shè)置在外殼110中，其可包括氣泵外罩131、氣泵外罩上蓋132、氣泵(圖中未不出)、彈簧及氣泵控制器133。氣泵外罩131設(shè)置在底板112上；在一實(shí)施例中,氣泵外罩131可為內(nèi)部黑色的中空?qǐng)A柱結(jié)構(gòu)。泵外罩上蓋132罩設(shè)在氣泵外罩131上。氣泵設(shè)置在氣泵外罩131和氣泵外罩上蓋132中，且氣泵可通過(guò)O型圈與氣泵外罩上蓋132緊密貼合，以同時(shí)起到緩沖和使進(jìn)氣氣路密封的作用。彈簧安裝在氣泵的下端以緩沖氣泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生的上下振動(dòng)。氣泵控制器133可在電路板120控制下驅(qū)動(dòng)氣泵運(yùn)行。此外，可在氣泵外罩131與氣泵外罩上蓋132內(nèi)部設(shè)置溫度傳感器以監(jiān)測(cè)氣泵外罩131與氣泵外罩上蓋132內(nèi)部的溫度。
[0029]文丘里管140可用于測(cè)量顆粒物采樣器100的采樣流量。在一實(shí)施例中，文丘里管140可以為金屬結(jié)構(gòu)，且文丘里管140的上下(當(dāng)顆粒物采樣器10處于圖1所示位置時(shí))兩端都帶螺紋。文丘里管140的下端可通過(guò)軟質(zhì)O型圈與氣泵外罩上蓋132密封連接；文丘里管140的上端經(jīng)過(guò)蓋板116上的穿孔1164，可通過(guò)軟質(zhì)O型圈與切割器150密封連接，以防止發(fā)生漏氣。此外，文丘里管140的上下兩個(gè)接頭可用3.的硅膠管分別連接差壓傳感器的兩端，用以檢測(cè)管路中的流量。
[0030]切割器150設(shè)置在蓋板116上，可用于分離顆粒物粒。切割器150可由PM2.5、PM5、PMlO三級(jí)切割器組裝而成，可根據(jù)不同的配置采樣粒徑大小不同的顆粒物。
[0031]電路板120設(shè)置在外殼110中。缺口 121形成在電路板120的一端。缺口 121的形狀可以與氣泵單元130的外形匹配，以便于將氣泵單元130設(shè)置在缺口 121內(nèi)，從而最大程度地節(jié)省外殼110的內(nèi)部空間，使得顆粒物采樣器100更加緊湊、便于搬運(yùn)。在一實(shí)施例中，缺口 121呈半圓凹形，并緊湊地靠近氣泵單元130的氣泵外罩131。
[0032]如上所述，電路板120位于外殼110內(nèi)部并半環(huán)繞氣泵外罩131 ;電路板120可為顆粒物采樣器100采樣過(guò)程提供穩(wěn)定的流量控制信號(hào)、精確控制顆粒物采樣器100運(yùn)行過(guò)程的采樣時(shí)間運(yùn)算、采樣過(guò)程數(shù)據(jù)儲(chǔ)存等一系列工作。具體地，如圖4所示，電路板120上可進(jìn)一步設(shè)有氣泵運(yùn)行控制信號(hào)單元122、FLASH芯片125、處理器126和GPS芯片127。
[0033]氣泵運(yùn)行控制信號(hào)單元122用于給氣泵控制器133提供運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)電壓。
[0034]處理器126可通過(guò)線纜與傳感器連接，用于接收由傳感器所測(cè)量的文丘里管140上兩個(gè)接頭的差壓值，并根據(jù)差壓值計(jì)算得出當(dāng)前的流量值。處理器126還用于接收溫度探頭1143監(jiān)測(cè)的環(huán)境溫度值及傳感器反饋的當(dāng)前大氣壓值，并將當(dāng)前的流量值、環(huán)境溫度值和當(dāng)前大氣壓值換算處理后得出當(dāng)前環(huán)境下標(biāo)況流量值。
[0035]FLASH芯片125可用于存儲(chǔ)記錄時(shí)間值、流量值、溫度、氣壓等信息，為采樣使用過(guò)程提供更多的參考數(shù)據(jù)。
[0036]GPS芯片127可通過(guò)信號(hào)連接線纜與外部的天線連接。信號(hào)連接線的接口可設(shè)置于溫度探頭1143及電源接入口濾波器1145之間。GPS芯片127可用于記錄顆粒物采樣器100采樣點(diǎn)的實(shí)時(shí)位置信息，從而為相關(guān)職能部門提供可靠的采樣原始數(shù)據(jù)的前提下，增加了重要的參考信息。
[0037]此外，顆粒物采樣器100還可進(jìn)一步包括充電鋰電池160。充電鋰電池160可設(shè)置于電源接入口濾波器1145的下端，并可為顆粒物采樣器100在無(wú)外接電源的情況下提供無(wú)采樣運(yùn)行電源。
[0038]上述為本實(shí)用新型一實(shí)施例中顆粒物采樣器100的具體結(jié)構(gòu)，下面簡(jiǎn)述其工作過(guò)程。
[0039]在使用顆粒物采樣器100時(shí)，開(kāi)關(guān)1135開(kāi)啟后，用戶可通過(guò)按鍵1137和顯示屏1136設(shè)置運(yùn)行的開(kāi)始、結(jié)束時(shí)間及采樣流量，設(shè)置好后顆粒物采樣器100自動(dòng)根據(jù)用戶設(shè)置開(kāi)始運(yùn)行。運(yùn)行過(guò)程中，電路板120上的氣泵運(yùn)行控制信號(hào)單元122發(fā)出控制電壓給氣泵控制器133，使得氣泵在氣泵驅(qū)動(dòng)器133驅(qū)動(dòng)下開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，并產(chǎn)生向下的氣流。氣流先從切割器150的上端開(kāi)始流入切割器150，在一定的流速下切割器150的切割性起作用，滿足一定粒徑大小的顆粒物繼續(xù)進(jìn)入氣路，并且被設(shè)置在切割器150中的濾膜片截留。此時(shí)，抽氣氣流流經(jīng)文丘里管140，傳感器將文丘里管140上兩個(gè)接頭的差壓值反饋給處理器126，經(jīng)過(guò)處理器26計(jì)算后得出當(dāng)前的流量值。在流量值的反饋及控制作用下，當(dāng)前的流量就被穩(wěn)定在用戶設(shè)定的值。同時(shí)，環(huán)境溫度值經(jīng)過(guò)溫度探頭1143反饋給處理器126，傳感器將當(dāng)前大氣壓值反饋給處理器126 ;處理器126將當(dāng)前的流量值、環(huán)境溫度值和當(dāng)前大氣壓值換算處理后得出當(dāng)前環(huán)境下標(biāo)況流量值。
[0040]如上所述，本實(shí)用新型一實(shí)施例中的顆粒物采樣器100至少具有下述優(yōu)點(diǎn):
[0041]I)通過(guò)在電路板120上設(shè)置與氣泵單元130的外形匹配的缺口 121，并將氣泵單元130設(shè)置在缺口 121內(nèi)，可最大程度地節(jié)省外殼110的內(nèi)部空間，使得顆粒物采樣器100更加緊湊、便于搬運(yùn)；
[0042]2)通過(guò)在電路板120上設(shè)置GPS芯片127，可通過(guò)GPS芯片127記錄顆粒物采樣器100采樣點(diǎn)的實(shí)時(shí)位置信息，從而為相關(guān)職能部門提供可靠的采樣原始數(shù)據(jù)的前提下，增加了重要的參考信息；
[0043]3)通過(guò)在電路板120上設(shè)置FLASH芯片125并在外殼110上設(shè)置串口接口及USB等接口，用戶可通過(guò)所述串口、USB等接口拷貝采樣中定時(shí)記錄的采樣流量、溫度、氣壓、時(shí)間等信息，便于獲取信息。
[0044]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種顆粒物采樣器，包括外殼、設(shè)置在所述外殼上的切割器、設(shè)置在所述外殼中的氣泵單元，以及將所述氣泵單元與所述切割器連接的文丘里管；其特征在于，所述顆粒物采樣器還包括電路板；所述電路板設(shè)置在所述外殼中；所述電路板的一端形成有缺口 ；所述氣泵單元設(shè)置在所述缺口中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顆粒物采樣器，其特征在于，所述缺口的形狀與所述氣泵單元的外形匹配。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顆粒物采樣器，其特征在于，所述缺口呈半圓凹形；所述氣泵單元呈圓柱狀；所述氣泵單元設(shè)置在所述缺口中并與所述電路板接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顆粒物采樣器，其特征在于，所述氣泵單元包括氣泵外罩、氣泵外罩上蓋、氣泵、彈簧及氣泵控制器；所述泵外罩上蓋罩設(shè)在所述氣泵外罩上；所述氣泵設(shè)置在所述氣泵外罩與所述氣泵外罩上蓋中；所述氣泵通過(guò)O型圈與所述氣泵外罩上蓋緊密貼合；所述彈簧安裝在所述氣泵的下端；所述氣泵控制器在所述電路板控制下驅(qū)動(dòng)所述氣泵運(yùn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顆粒物采樣器，其特征在于，所述文丘里管為金屬結(jié)構(gòu)；所述文丘里管的兩端都帶螺紋；所述文丘里管的一端通過(guò)O型圈與所述氣泵外罩上蓋密封連接，其另一端通過(guò)O型圈與所述切割器密封連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顆粒物采樣器，其特征在于，所述文丘里管的兩個(gè)接頭用硅膠管分別連接差壓傳感器的兩端；所述電路板上設(shè)有處理器；所述處理器通過(guò)線纜與所述傳感器連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顆粒物采樣器，其特征在于，所述顆粒物采樣器還包括設(shè)置在所述外殼上的溫度探頭；所述處理器接收所述溫度探頭監(jiān)測(cè)的環(huán)境溫度值及所述傳感器反饋的當(dāng)前大氣壓值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顆粒物采樣器，其特征在于，所述電路板上設(shè)有用于記錄所述顆粒物采樣器采樣點(diǎn)的實(shí)時(shí)位置信息的GPS芯片。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顆粒物采樣器，其特征在于，所述電路板上設(shè)有用于存儲(chǔ)記錄時(shí)間值、流量值、溫度、氣壓的FLASH芯片；所述顆粒物采樣器還包括設(shè)置在所述外殼上的串口接口及USB接口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顆粒物采樣器，其特征在于，所述顆粒物采樣器還包括設(shè)置在所述外殼上的風(fēng)扇及散熱孔。
【文檔編號(hào)】G01N1/24GK203719970SQ201320842233
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】楊蒙, 包筱莉, 袁志民 申請(qǐng)人:深圳市艾姆生電氣有限公司