CN113008745A - 一种具有双通道β射线的扬尘在线监测装置 - Google Patents
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Abstract
一种具有双通道β射线的扬尘在线监测装置,包括壳体、倒带主轮装配体、纸带辅助导轮、纸带、第一射源抬升杆及第二射源抬升杆;纸带的两端分别套接在纸带辅助导轮和倒带主轮装配体上;第一射源抬升杆的下端连接有第一β射线源,第一β射线源抵接在第一射线仪采样下底座,第一射线仪采样下底座下端面连接有第一β探测器;第二射源抬升杆的下端连接有第二β射线源,第二β射线源抵接在第二射线仪采样下底座,第二射线仪采样下底座下端面连接有第二β探测器;纸带辅助导轮包括第一导向杆、第二导向杆;第一导向杆、第二导向杆连接在壳体;倒带主轮装配体包括第三导向杆、第四导向杆,第三导向杆、第四导向杆连接在壳体。一条滤纸采集PM10和PM2.5的颗粒物质量浓度。
Description
技术领域
本发明属于大气颗粒物浓度测量的技术领域,尤其是涉及一种具有双通道β射线的扬尘在线监测装置。
背景技术
PM10在环境空气中持续的时间很长,被人吸入后,会累积在呼吸***中,引发许多疾病。PM10可进入人的鼻腔及气管,而PM2.5除了能进入肺部,还能进入肺泡甚至血液。引起肺部和全身炎症,它会形成灰霾,还会影响生态环境,PM10和PM2.5已经成为环境空气质量监测的必测参数。
目前空气颗粒物的自动监测方法有:β射线吸收法、微量振荡天平法、光散射法。β射线吸收法主要是通过测量射线经过附有颗粒物的滤纸的损耗来计算颗粒物的质量浓度;微量振荡天平法是通过测量振荡频率的变化计算出沉积在滤膜上颗粒物质量的一种方法;光散射法主要是利用颗粒物对光的散射直接实现气溶胶光学粒径的测量,是一种非接触、在线式测量方法。
目前,市场上同时监测PM10和PM2.5的颗粒物监测仪,内部需要两条滤纸来分别测量颗粒物的质量浓度,电机提供动力给驱动器,驱动器同时抬升射线源固定阀块,在卷纸电机的带动下,两路滤纸进行移动,射线经过附有颗粒物的滤纸的损耗计算PM10或PM2.5颗粒物的质量浓度,浪费滤纸,成本高。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种具有双通道β射线的扬尘在线监测装置,以解决现有技术中存在的,市场上同时监测PM10和PM2.5的颗粒物监测仪,内部需要两条滤纸来分别测量颗粒物的质量浓度,电机提供动力给驱动器,驱动器抬升射线源固定阀块,在卷纸电机的带动下,两路滤纸进行移动,射线经过附有颗粒物的滤纸的损耗计算PM10或PM2.5颗粒物的质量浓度,浪费滤纸,成本高。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种具有双通道β射线的扬尘在线监测装置,包括壳体、倒带主轮装配体、纸带辅助导轮、纸带、第一射源抬升杆、第二射源抬升杆;
纸带的一端套接在纸带辅助导轮,纸带的另一端套接在倒带主轮装配体;
第一射源抬升杆的下端连接有第一β射线源,第一β射线源抵接在第一射线仪采样下底座,第一射线仪采样下底座下端面连接有第一β探测器;
第二射源抬升杆的下端连接有第二β射线源,第二β射线源抵接在第二射线仪采样下底座,第二射线仪采样下底座下端面连接有第二β探测器;
纸带辅助导轮包括第一导向杆、第二导向杆;第一导向杆、第二导向杆连接在壳体,第二导向杆的中心轴线高度大于第一导向杆的中心轴线高度;
倒带主轮装配体包括第三导向杆、第四导向杆,第三导向杆、第四导向杆连接在壳体,第三导向杆的中心轴线高度大于第四导向杆的中心轴线高度。
进一步的,纸带的另一端依次通过第一导向杆、第二导向杆、第三导向杆、第四导向杆连接在倒带主轮装配体。
进一步的,第一导向杆、第二导向杆、第三导向杆、第四导向杆结构相同。
进一步的,第一导向杆包括轴杆和轴套,轴杆的固定端垂直连接在壳体内,轴套套接在轴杆的自由端,纸带套接在轴套的外周面。
进一步的,第一导向杆的外周面设有防滑层。
相对于现有技术,本发明的具有双通道β射线的扬尘在线监测装置具有以下优势:
本发明的一条滤纸同时采集PM10和PM2.5的颗粒物的质量浓度,节约滤纸,节约环保,成本低廉。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例所述的一种具有双通道β射线的扬尘在线监测装置示意图;
图2为本发明实施例所述的第一导向杆的结构示意图;
图3为本发明实施例所述的纸带位置取样的示意图。
附图标记说明:
100-壳体; 200-倒带主轮装配体;
201-第三导向杆; 202-第四导向杆;
300-纸带辅助导轮; 301-第一导向杆;
302-第二导向杆; 303-轴杆;
304-轴套; 400-纸带;
500-第一射源抬升杆; 501-第一β射线源;
502-第一射线仪采样下底座; 503-第一β探测器;
600-第二射源抬升杆; 601-第二β射线源;
602-第二射线仪采样下底座; 603-第二β探测器。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1-3所示,本发明提供的一种具有双通道β射线的扬尘在线监测装置,包括壳体100、倒带主轮装配体200、纸带辅助导轮300、纸带400、第一射源抬升杆500、第二射源抬升杆600;
纸带400一端套接在纸带辅助导轮300,纸带400的另一端套接在倒带主轮装配体200;
第一射源抬升杆500的下端连接有第一β射线源501,第一β射线源501抵接在第一射线仪采样下底座502,第一射线仪采样下底座502下端面连接有第一β探测器503;
第二射源抬升杆600的下端连接有第二β射线源601,第二β射线源601抵接在第二射线仪采样下底座602,第二射线仪采样下底座602下端面连接有第二β探测器603;
纸带辅助导轮300包括第一导向杆301、第二导向杆302;第一导向杆301、第二导向杆302连接在壳体100,第二导向杆302的中心轴线高度大于第一导向杆301的中心轴线高度;
倒带主轮装配体200包括第三导向杆201、第四导向杆202,第三导向杆201、第四导向杆20连接在壳体100,第三导向杆201的中心轴线高度大于第四导向杆202的中心轴线高度。
本发明的一个实施例中,如图1、图2、图3所示,纸带400的左端缠绕在倒带主轮装配体200上,纸带400的右端呈现S形,依次套接在第四导向杆202、第三导向杆201上,纸带400依次穿过第二射线仪采样下底座602的上方、射线过渡下底座,的左端套接在纸带辅助导轮300上,纸带400呈现S形依次套接在第一导向杆301、第二导向杆302上,纸带400穿过第一射线仪采样下底座502的上方。
倒带主轮装配体200和纸带辅助导轮300,在卷纸电机的带动下转动,纸带400从纸带辅助导轮300转到倒带主轮装配体200上。
第二射源抬升杆600的下端连接有第二β射线源601,第二β射线源601抵接在第二射线仪采样下底座602,纸带400穿过第二β射线源601与第二射线仪采样下底座602之间位置,第二射线仪采样下底座602下端面连接有第二β探测器603。第二β探测器603可以接收第二β射线源601发射的β射线,用β射线照射采集PM10颗粒物之后的纸带400,β射线会被PM10颗粒物吸收导致β射线的衰减,β射线的衰减量与其穿透物质的质量成一定比例关系,这样可以检测出PM10颗粒物的浓度。
第一射源抬升杆500的下端连接有第一β射线源501,第一β射线源501抵接在第一射线仪采样下底座502,纸带400穿过第一β射线源501与第一射线仪采样下底座502之间的位置。第一射线仪采样下底座502的下方连接有第一β探测器503。第一β探测器503可以接收第一β射线源501发射的β射线,用β射线照射采集PM2.5颗粒物之后的纸带400,β射线会被PM2.5颗粒物吸收导致β射线的衰减,β射线的衰减量与其穿透物质的质量成一定比例关系,这样可以检测出PM2.5颗粒物的浓度。
电机提供动力给驱动器,驱动器同时抬升第一射源抬升杆500和第二射源抬升杆600,纸带400先运行一段时间,在纸带开端位置有一段纸带是不留下任何采样,这段距离为第一β射线源501与第二β射线源601之间的距离。第一射源抬升杆500下降,在纸带400上留下1样点,随着纸带400的运动,在1样点后面固定距离留下PM10的样点,待1样点移动到右侧处1样点处时,第二射源抬升杆600下降,在纸带400上留下2样点,2样点在1样点右侧,下一个2样点留在两个相邻1样点中间,这样,一条纸带400上,可以同时留下PM10和PM2.5颗粒物得样点,节约纸带400,减少成本。
PM10和PM2.5的切割器分别接收大气中的带有PM10和PM2.5的颗粒物的气流,两路气流经过纸带400,分别在纸带上留下颗粒物样点,两路颗粒物样点分别经过β射线源发射β射线,β射线透过颗粒物样点被β探测器吸收,β射线的衰减量与其穿透物质的质量成一定比例关系,这样可以检测出分别PM10和PM2.5颗粒物的浓度。
然后,两路气流在隔膜泵的负压作用下,分别进入气体分流室内部管道,分流室内部管道为两个n形管道,两个n形管对称组合成一个m形管道,气流均匀,内部管道圆滑,无尖锐转角,两个管道内的气流流动不会发生堵塞现象。在隔膜泵的负压下,气流进入隔膜泵内,这样可以同时检测空气中PM10和PM2.5的含量。只需要共用一个隔膜泵提供动力,一台仪器可同时完成原有两台仪器才能完成的工作,占地面积小,成本低廉,维护和使用起来更加方便。
进一步的,纸带400的另一端依次通过第一导向杆301、第二导向杆302、第三导向杆201、第四导向杆202连接在倒带主轮装配体200。
进一步的,第一导向杆301、第二导向杆302、第三导向杆201、第四导向杆202结构相同。
本发明的一个实施例中,如图1所示,第一导向杆301、第二导向杆302、第三导向杆201、第四导向杆202结构大小相同,如果导向杆有损害,不需要每个导向杆都购买备用零件,只需购买合适数量即可,能够替换,方便工人更换零件,减少成本。
另外,纸带400缠绕在四根导向杆上,可以增加纸带400的拉紧力,防止纸带400在转动过程中发生松动,使得纸带400始终缠绕在导向杆上,避免纸带400脱轨,减少工人重复调整纸带400松紧的次数,方便快捷。
进一步的,第一导向杆301包括轴杆303和轴套304,轴杆303的固定端垂直连接在壳体100内,轴套304套接在轴杆303的自由端,纸带400套接在轴套304的外周面。
本发明的一个实施例中,如图2所示,轴杆303的内侧端穿过轴套304垂直连接在壳体100内,轴套304为空心圆筒结构,轴套304的左端面抵接在轴杆303的左端,轴杆303的左端设有环形凸环,环形凸环限制轴套304向外侧移动,轴套304转动连接在轴杆303上,方便纸带400在轴套304上滑动。
进一步的,第一导向杆301的外周面设有防滑层。
本发明的一个实施例中,如图1所示,防滑层可以是粘接的橡胶垫,也可以是直接在轴套304上面形成的防滑凸纹或者防滑凸起颗粒,避免纸带400滑动过快,纸带400发生缠绕现象。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种具有双通道β射线的扬尘在线监测装置,其特征在于:包括壳体(100)、倒带主轮装配体(200)、纸带辅助导轮(300)、纸带(400)、第一射源抬升杆(500)、第二射源抬升杆(600);
所述纸带(400)的一端套接在所述纸带辅助导轮(300),所述纸带(400)的另一端套接在所述倒带主轮装配体(200);
所述第一射源抬升杆(500)的下端连接有第一β射线源(501),所述第一β射线源(501)抵接在第一射线仪采样下底座(502),所述第一射线仪采样下底座(502)下端面连接有第一β探测器(503);
所述第二射源抬升杆(600)的下端连接有第二β射线源(601),所述第二β射线源(601)抵接在第二射线仪采样下底座(602),所述第二射线仪采样下底座(602)下端面连接有第二β探测器(603);
所述纸带辅助导轮(300)包括第一导向杆(301)、第二导向杆(302);所述第一导向杆(301)、第二导向杆(302)连接在所述壳体(100),所述第二导向杆(302)的中心轴线高度大于所述第一导向杆(301)的中心轴线高度;
所述倒带主轮装配体(200)包括第三导向杆(201)、第四导向杆(202),所述第三导向杆(201)、第四导向杆(202)连接在所述壳体(100),所述第三导向杆(201)的中心轴线高度大于所述第四导向杆(202)的中心轴线高度。
2.根据权利要求1所述的具有双通道β射线的扬尘在线监测装置,其特征在于:所述纸带(400)的另一端依次通过所述第一导向杆(301)、第二导向杆(302)、第三导向杆(201)、第四导向杆(202)连接在所述倒带主轮装配体(200)。
3.根据权利要求2所述的具有双通道β射线的扬尘在线监测装置,其特征在于:所述第一导向杆(301)、第二导向杆(302)、第三导向杆(201)、第四导向杆(202)结构相同。
4.根据权利要求3所述的具有双通道β射线的扬尘在线监测装置,其特征在于:所述第一导向杆(301)包括轴杆(303)和轴套(304),所述轴杆(303)的固定端垂直连接在所述壳体(100)内,所述轴套(304)套接在所述轴杆(303)的自由端,所述纸带(400)套接在所述轴套(304)的外周面。
5.根据权利要求4所述的具有双通道β射线的扬尘在线监测装置,其特征在于:所述第一导向杆(301)的外周面设有防滑层。
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- 2021-02-25 CN CN202110210116.8A patent/CN113008745A/zh active Pending
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