本實(shí)用新型涉及空氣凈化及測量裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于β射線吸收法的揮發(fā)性顆粒物連續(xù)性補(bǔ)償裝置。
背景技術(shù)：
目前，在大氣顆粒物的采樣測量中，尤其是在PM2.5顆粒物測量時，普遍使用的是β射線吸收法和微量振蕩天平法。
其中，微量振蕩天平法通常利用膜動態(tài)測量技術(shù)對揮發(fā)性顆粒物的損失做補(bǔ)償測量，該技術(shù)是將一段時間內(nèi)采樣膜上的顆粒物減少量作為揮發(fā)性顆粒物的損失量，并將其補(bǔ)償?shù)阶罱K的測量值上。然而，該方法是一種相對測量方法，并沒有直接測量出采樣樣品中到底有多少揮發(fā)性顆物，而且膜動態(tài)測量技術(shù)使用的濾膜成本較高，在粉塵濃度較高的情況下，還經(jīng)常導(dǎo)致儀器故障報警，難以得到合格的監(jiān)測數(shù)據(jù)。
而基于β射線吸收法所形成的粉塵監(jiān)測儀因其操作簡單、維護(hù)方便、測量準(zhǔn)確性高、可實(shí)現(xiàn)連續(xù)測量，且測量結(jié)果與顆粒物的種類、形狀、大小及化學(xué)成分無關(guān)，在工業(yè)粉塵、礦區(qū)粉塵和大氣顆粒物等監(jiān)測領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。然而，β射線吸收法對于揮發(fā)性成分的丟失并沒有采取有效的補(bǔ)償措施，所以測量結(jié)果存在一定的偏差，特別是在一些大型工業(yè)城市，PM2.5中的揮發(fā)性成分(如硝酸鹽、銨鹽、有機(jī) 揮發(fā)性物質(zhì)等)能占到30％-50％，由此造成的偏差將會更大，嚴(yán)重影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、測量結(jié)果準(zhǔn)確、能夠配合β射線吸收法實(shí)現(xiàn)PM2.5等揮發(fā)性顆粒物的連續(xù)性測量的基于β射線吸收法的揮發(fā)性顆粒物連續(xù)性補(bǔ)償裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：
一種基于β射線吸收法的揮發(fā)性顆粒物連續(xù)性補(bǔ)償裝置，它包括補(bǔ)償容器，所述補(bǔ)償容器的頂端連接有冷凝裝置、底端連接有抽氣泵，所述補(bǔ)償容器內(nèi)設(shè)置有隔離板，所述隔離板將補(bǔ)償容器的內(nèi)部空間分隔為若干路采集通道，若干路所述采集通道的頭端通過一電動切換閥相互隔離、尾端同時與抽氣泵相通；
每路所述采集通道內(nèi)均裝設(shè)有若干級采樣器，若干級所述采樣器之間呈上下間隔分布，所述采樣器包括濾膜、裝設(shè)于濾膜上的噴嘴簇、設(shè)置于噴嘴簇下方的石英晶體微天平、裝設(shè)于石英晶體微天平的底面上的沖擊板以及夾持于石英晶體微天平與沖擊板之間的電加熱片。
優(yōu)選地，以所述采集通道內(nèi)的氣流流動方向?yàn)榛鶞?zhǔn)，位于前級的所述采樣器的濾膜的孔徑大于位于后級的采樣器的濾膜的孔徑。
優(yōu)選地，所述采集通道的數(shù)量為兩路。
優(yōu)選地，所述采集通道內(nèi)設(shè)置有三級采樣器。
由于采用了上述方案，本實(shí)用新型既保留了β射線吸收法的測量優(yōu)勢，又能對揮發(fā)性顆粒物進(jìn)行補(bǔ)償測量，通過冷凝裝置回收已揮發(fā)的顆粒物，并利用石英晶體微天平直接得到測量結(jié)果，其可采集并測量不同粒徑的顆粒物，能夠被廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境微生物研究等領(lǐng)域，具有很強(qiáng)的實(shí)用價值。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
如圖1所示，本實(shí)用新型提供的一種基于β射線吸收法的揮發(fā)性顆粒物連續(xù)性補(bǔ)償裝置，它包括補(bǔ)償容器1，補(bǔ)償容器1的頂端連接有冷凝裝置2、底端連接有抽氣泵3，在補(bǔ)償容器1內(nèi)設(shè)置有隔離板4，隔離板4將補(bǔ)償容器1的內(nèi)部空間分隔為若干路采集通道5，若干路采集通道5的頭端通過一電動切換閥6相互隔離、尾端同時與抽氣泵3相通；同時，在每路采集通道5內(nèi)均裝設(shè)有若干級采樣器，若干級采樣器之間呈上下間隔分布，而每個采樣器均包括濾膜7、裝設(shè)于濾膜7上的噴嘴簇8、設(shè)置于噴嘴簇8下方的石英晶體微天平9、裝設(shè)于石英晶 體微天平9的底面上的沖擊板10以及夾持于石英晶體微天平9與沖擊板10之間的電加熱片11。
如此，在利用β射線吸收法對PM2.5進(jìn)行測量時，每輪測量均采用一路采集通道5，在一輪測量完成后，由電動切換閥6切換另一路采集通道5，具體為，以具有兩路采集通道5為例(為便于描述，將其中一路采集通道5標(biāo)注為A，另一路標(biāo)注為B)：第一輪采樣時，其電動切換閥6切換至A通道，非揮發(fā)性顆粒物由濾膜7截留并由β射線吸收法進(jìn)行測量，即：被事先加熱并揮發(fā)成氣體的揮發(fā)性顆粒物在抽氣泵3的作用下進(jìn)入冷凝裝置2內(nèi)重新凝結(jié)為顆粒物狀態(tài)，隨后進(jìn)入各級采樣器，每一級采樣器中可由沖擊板10和電加熱片11形成的捕集板對顆粒物進(jìn)行采集并直接由石英晶體微天平9得到顆粒物的質(zhì)量；第一輪采樣結(jié)束后，電動切換閥6切換至B通道，基于上述同理，得到顆粒物的質(zhì)量，測量結(jié)束后，開始第二輪采樣，同時A通道中的電加熱片11開始工作，將A通道中采集到的揮發(fā)性顆粒物重新加熱揮發(fā)，并隨采樣氣流排出，以達(dá)到清洗采樣器的目的，供下一輪采樣使用；如此，兩個通道循環(huán)使用，即可免除手動差些沖擊板10；由石英晶體微天平9直接測量，則可免除將樣品取出再測量的繁瑣不愁，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)性的補(bǔ)償功能。
為保證整個補(bǔ)償裝置能夠?qū)Σ煌降念w粒物進(jìn)行采集測量，本實(shí)施例的濾膜7的孔徑由上至下逐級遞減，即：以采集通道5內(nèi)的氣流流動方向?yàn)榛鶞?zhǔn)，位于前級的采樣器的濾膜7的孔徑大于位于后級的采樣器的濾膜7的孔徑。
為保證補(bǔ)償裝置的切換效果，本實(shí)施例的采集通道5的數(shù)量優(yōu)選為兩路；而為合理優(yōu)化補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)，在采集通道5內(nèi)共設(shè)置有三級采樣器。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。