一種動(dòng)態(tài)氣溶膠稀釋器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及納米顆粒技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種動(dòng)態(tài)氣溶膠稀釋器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前世界各計(jì)量機(jī)構(gòu)廣泛采用的粒子計(jì)數(shù)的量值溯源鏈和溯源方法為:“激光粒子計(jì)數(shù)器(OPC)-凝結(jié)核粒子計(jì)數(shù)器(CPC)-氣溶膠靜電計(jì)(FCE) ”的逐級(jí)溯源，即通過凝結(jié)核粒子計(jì)數(shù)器(CPC)實(shí)現(xiàn)激光粒子計(jì)數(shù)器的測(cè)量結(jié)果的校準(zhǔn)，校準(zhǔn)后的激光粒子計(jì)數(shù)器測(cè)量結(jié)果可溯源至國(guó)家電流標(biāo)準(zhǔn)。在該校準(zhǔn)方法中，采用氣溶膠發(fā)生器、氣溶膠擴(kuò)散干燥器、氣溶膠電迀移器等產(chǎn)生一定濃度的單分散氣溶膠顆粒，所產(chǎn)生的單分散氣溶膠顆粒經(jīng)過氣溶膠分流器后分別進(jìn)入凝結(jié)核粒子計(jì)數(shù)器和激光粒子計(jì)數(shù)器，同時(shí)記錄和比較凝結(jié)核粒子計(jì)數(shù)器和激光粒子計(jì)數(shù)器的測(cè)量值，實(shí)現(xiàn)對(duì)激光粒子計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)效率的校準(zhǔn)。
[0003]然而與激光粒子計(jì)數(shù)器的測(cè)量范圍相比，凝結(jié)核粒子計(jì)數(shù)器的濃度測(cè)量下限較高，且當(dāng)顆粒濃度在10個(gè)/cm3( = 283000/28.3L)以上時(shí)具有較高的測(cè)量準(zhǔn)確性。但是激光粒子計(jì)數(shù)器的測(cè)量范圍則較低，需在(4500?5500)個(gè)/28.3L的顆粒濃度范圍對(duì)其計(jì)數(shù)效率進(jìn)行校準(zhǔn)，無法通過直接比較法實(shí)現(xiàn)對(duì)激光粒子計(jì)數(shù)器測(cè)量下限的校準(zhǔn)滿足激光粒子計(jì)數(shù)器的使用需求。因此在激光粒子計(jì)數(shù)器的校準(zhǔn)過程中，為滿足對(duì)其低濃度范圍的校準(zhǔn)，需設(shè)計(jì)特定的氣溶膠稀釋方法和稀釋裝置，同時(shí)由于激光粒子計(jì)數(shù)器存在著各種采樣流量(2.83L/min、28.3L/min, 50L/min，100L/min等)，需要滿足一定流量的氣溶膠才能夠?qū)す饬Ｗ佑?jì)數(shù)器進(jìn)行檢定。而目前市場(chǎng)上現(xiàn)有釋釋器如Topas DDS-560滿足氣溶膠稀釋前后粒徑不變，能夠動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)氣溶膠氣稀釋比例，但是該稀釋器的稀釋后的氣溶膠最大流量也只有31pm。美國(guó)TSI 3302只有兩檔固定的稀釋比例，S卩100:1和20:1，且最大的采樣流量也有51pm。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中公開了 “一種稀釋比可調(diào)的稀釋器”見申請(qǐng)?zhí)?201220756016.1，申請(qǐng)日:2012-12-29，該專利提供一種可以調(diào)節(jié)稀釋比例的稀釋腔體，需要人工調(diào)節(jié)稀釋前進(jìn)氣的氣溶膠流量(a)與純凈補(bǔ)充氣體的流量(b)比例，才能夠保證稀釋后濃度，且進(jìn)氣口采用空心錐體，根據(jù)伯努利原理，當(dāng)縱向純凈補(bǔ)充氣體(b)射入腔體時(shí)，會(huì)把橫向的稀釋前的氣溶膠(a)吸入腔體，隨著補(bǔ)充氣體(b)流量的增大，橫向稀釋前的氣溶膠(a)流速相應(yīng)增加，從而難與控制稀釋比例，且只有一個(gè)稀釋器時(shí)也無法實(shí)現(xiàn)高倍數(shù)的稀釋比例。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)還公開了“一種空氣稀釋器及包含該空氣稀釋器的塵埃粒子計(jì)數(shù)裝置”，見申請(qǐng)?zhí)?201110093558.5申請(qǐng)日:2011-04_14，該專利是一種通過改變稀釋器混合腔的空氣入口的直徑與進(jìn)氣嘴的內(nèi)徑的比例來調(diào)節(jié)稀釋比例，由于這種調(diào)節(jié)比例是通過機(jī)械調(diào)節(jié)，很難準(zhǔn)確調(diào)節(jié)稀釋比例，且操作復(fù)雜。
[0006]另外，現(xiàn)有技術(shù)還公開了“一種大范圍精確比例稀釋器”，見公開號(hào)為:103868781A，公開日為:2014-06-18的中國(guó)專利，包括:以接收樣品氣的樣品氣入口 ；以控制流量并接收稀釋氣的稀釋氣入口；連接稀釋氣入口以控制稀釋氣從其通過的第一電磁閥；連接樣品氣入口和稀釋氣入口以控制樣品氣和稀釋氣從其通過的球閥；連接第一電磁閥出口和文丘里流量計(jì)或針孔流量計(jì)入口用以標(biāo)定該稀釋器的質(zhì)量流流量計(jì)系統(tǒng)；連接至稀釋氣入口和樣品氣入口，接收稀釋氣和樣品氣并以精確的測(cè)量混合氣流量的文丘里流量計(jì)或針孔流量計(jì)；連接文丘里流量計(jì)或針孔流量計(jì)并向測(cè)量?jī)x器提供均勻混合并具有精確稀釋比例的混合氣流出口 ；和連接至文丘里流量計(jì)或針孔流量計(jì)的流量控制系統(tǒng)；以及通過標(biāo)定該稀釋器并經(jīng)流量控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)而提供大范圍的精確稀釋比例。雖然該專利也是披露一種稀釋器，但是該專利的具體結(jié)構(gòu)與本專利申請(qǐng)的并不相同，本專利申請(qǐng)中的氣溶膠稀釋腔體由第一等截面圓柱管、腔體管以及第二等截面圓柱管依次銜接而成，所述腔體管由第一圓錐形管、第三等截面圓柱管以及第二圓錐形管依次銜接而成；該專利的并不能實(shí)現(xiàn)本專利申請(qǐng)精確的實(shí)現(xiàn)激光粒子計(jì)數(shù)器向凝聚核粒子計(jì)數(shù)器的溯源的稀釋比例控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題，在于提供一種動(dòng)態(tài)氣溶膠稀釋器，通過該稀釋器可以較好實(shí)現(xiàn)激光粒子計(jì)數(shù)器向凝聚核粒子計(jì)數(shù)器的溯源的稀釋比例控制問題。
[0008]本實(shí)用新型問題之一是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種動(dòng)態(tài)氣溶膠稀釋器，包括氣溶膠稀釋腔體、第一流量計(jì)、第一溫度傳感器、三通接頭、質(zhì)量流量控制器、空氣過濾器、第二溫度傳感器以及第二流量計(jì)；所述氣溶膠稀釋器前端設(shè)置有氣溶膠進(jìn)氣口和壓縮氣體進(jìn)氣口，且氣溶膠進(jìn)氣口和壓縮氣體進(jìn)氣口相垂直；所述氣溶膠稀釋器后端設(shè)置有采樣口、排空口和溫度測(cè)量接口 ；排空口和溫度測(cè)量接口均與采樣口相垂直；所述第一流量計(jì)、第一溫度傳感器均與所述三通接頭連接，所述第一流量計(jì)與氣溶膠進(jìn)氣口連接；所述空氣過濾器、質(zhì)量流量控制器、壓縮氣體進(jìn)氣口依次連接，所述第二溫度傳感器與溫度測(cè)量接口連接，所述第二流量計(jì)與所述采樣口連接。
[0009]進(jìn)一步地，所述動(dòng)態(tài)氣溶膠稀釋器還包括過濾器、第三流量計(jì)以及抽氣泵；所述過濾器、第三流量計(jì)以及抽氣泵依次連接，所述過濾器與所述排空口連接。
[0010]進(jìn)一步地，所述氣溶膠稀釋腔體采用不銹鋼材質(zhì)制成，且氣溶膠稀釋腔體內(nèi)部的光滑度達(dá)到12K級(jí)。
[0011]進(jìn)一步地，所述氣溶膠稀釋腔體由第一等截面圓柱管、腔體管以及第二等截面圓柱管依次銜接而成，所述腔體管由第一圓臺(tái)管、第三等截面圓柱管以及第二圓臺(tái)管依次銜接而成；所述第三等截面圓柱管的直徑大于第二等截面圓柱管的直徑，所述第二等截面圓柱管的直徑大于第一等截面圓柱管的直徑，所述第二圓臺(tái)管的直徑大于第一圓臺(tái)管的直徑；所述氣溶膠進(jìn)氣口和壓縮氣體進(jìn)氣口位于第一等截面圓柱管上，且氣溶膠進(jìn)氣口的管徑的尾部在壓縮氣體進(jìn)氣口的右端；所述采樣口內(nèi)徑小于氣溶膠進(jìn)氣口的內(nèi)徑，排空口的內(nèi)徑大于壓縮氣體進(jìn)氣口的內(nèi)徑，前端的第一圓臺(tái)管圓徑小于后端的第二圓臺(tái)管的直徑。
[0012]本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):該稀釋器能夠根據(jù)實(shí)際要求，精準(zhǔn)地自動(dòng)調(diào)節(jié)氣溶膠的稀釋比例，通過對(duì)氣溶膠稀釋器的腔體的設(shè)計(jì)，保證混合腔內(nèi)氣體流動(dòng)通暢、混合充分均勻，對(duì)氣溶膠粒子在腔體內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生沉積，不同粒徑氣溶膠的稀釋比率有較好的一致性?；旌蠚怏w的最大流量可達(dá)1501pm，可以對(duì)塵埃粒子計(jì)數(shù)器量程內(nèi)粒徑的計(jì)數(shù)效率進(jìn)行評(píng)估，解決各種流量的塵埃粒子計(jì)數(shù)器的校準(zhǔn)問題。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本實(shí)用新型氣溶膠稀釋腔體的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]請(qǐng)參閱圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的一種動(dòng)態(tài)氣溶膠稀釋器，包括氣溶膠稀釋腔體1、第一流量計(jì)2、第一溫度傳感器3、三通接頭4、質(zhì)量流量控制器5、空氣過濾器6、第二溫度傳感器7以及第二流量計(jì)8 ;所述氣溶膠稀釋器前端設(shè)置有氣溶膠進(jìn)氣口和壓縮氣體進(jìn)氣口 B，且氣溶膠進(jìn)氣口 A和壓縮氣體進(jìn)氣口 B相垂直；所述氣溶膠稀釋器后端設(shè)置有等速的采樣口 E、排空口 D和溫度測(cè)量接口 C ;排空口 D和溫度測(cè)量接口 C均與采樣口 E相垂直；所述第一流量計(jì)2、第一溫度傳感器3