本發(fā)明涉及一種大氣檢測(cè)系統(tǒng),特別是涉及一種大氣檢測(cè)箱結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
大氣中重金屬固體顆粒物污染是環(huán)境污染的首要問(wèn)題,其主要污染源來(lái)自于汽車尾氣、工業(yè)污染、燃煤量增加、污水灌溉和使用重金屬超標(biāo)制品等。近年來(lái)由于上述問(wèn)題的增多,大氣中鉛、鎘、鋅、汞等重金屬的含量與日俱增,它們以懸浮顆粒物的形態(tài)存在于大氣中,這些顆粒物可以降低能見(jiàn)度、影響氣候、危害動(dòng)植物的生長(zhǎng),也對(duì)人體健康產(chǎn)生極大的危害,大氣重金屬污染可引起機(jī)體呼吸系統(tǒng)、心臟及血液系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)的損傷。
研究表明大氣中的重金屬污染容易造成植物葉片中重金屬的富集,同時(shí)也是引起某些疾病的重要原因。有研究者發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)大氣中重金屬含量的增加可導(dǎo)致感冒、頭痛及眼部刺激癥狀等的發(fā)病率上升,同時(shí)也增加了高血壓、心臟病的發(fā)病率;城市兒童鉛中毒流行率達(dá)51.6%,主要城市(上海、北京、沈陽(yáng)等)的工業(yè)區(qū)內(nèi),兒童血鉛與大氣鉛的濃度相關(guān)系數(shù)最大。因此大氣重金屬的檢測(cè)已經(jīng)逐漸成為當(dāng)今社會(huì)的研究重點(diǎn)。
目前重金屬檢測(cè)主要有以下三種方法:原子吸收光譜法(AAS)、X射線熒光光譜法(XRF)和電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)。其中AAS法是大氣顆粒物測(cè)定的一種傳統(tǒng)方法,價(jià)格較低,可測(cè)定的元素達(dá)70多種,但普遍存在測(cè)試勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低,線性范圍窄的問(wèn)題,原則上只能進(jìn)行單一元素的檢測(cè),不能同時(shí)測(cè)定多種元素,且在測(cè)定一些元素的靈敏度上也不能令人滿意。ICP-MS法可同時(shí)檢測(cè)多種元素且檢測(cè)靈敏度高,但設(shè)備昂貴,易污染且操作復(fù)雜不易大面積推廣。XRF檢測(cè)方式的優(yōu)點(diǎn)有:非破壞性、速度快、操作簡(jiǎn)單??梢詫?shí)時(shí)的進(jìn)行自動(dòng)采集與檢測(cè)氣體中的重金屬含量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提出一種大氣檢測(cè)箱結(jié)構(gòu),該系統(tǒng)可以移動(dòng)到任何場(chǎng)地進(jìn)行大氣重金屬含量的實(shí)時(shí)分析,同時(shí)利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將在采集端分析所得數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_(tái)客戶端。
其技術(shù)方案為:
一種大氣檢測(cè)箱結(jié)構(gòu),包括檢測(cè)箱和固定在箱體內(nèi)的檢測(cè)裝置,所述檢測(cè)裝置包括:檢測(cè)載體,用于承載被檢測(cè)物;輸送單元,用于移動(dòng)檢測(cè)載體;采集單元,用于將大氣中的固體顆粒物采集到檢測(cè)載體上;檢測(cè)單元,用于對(duì)檢測(cè)載體所采集的固體顆粒物進(jìn)行檢測(cè);通訊單元,與檢測(cè)單元連接用于將檢測(cè)結(jié)果輸出;所述采集單元和檢測(cè)單元分別設(shè)置在檢測(cè)箱內(nèi),所述輸送單元與檢測(cè)載體設(shè)置到一起,且能夠?qū)z測(cè)載體由采集單元輸送到檢測(cè)單元。本技術(shù)方案中,本發(fā)明的大氣重金屬在線自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)克服了現(xiàn)有技術(shù)中需要將重金屬采集與檢測(cè)分步進(jìn)行的缺點(diǎn),且該系統(tǒng)能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)的自動(dòng)檢測(cè)分析。
所述檢測(cè)箱底部設(shè)有萬(wàn)向輪,側(cè)壁設(shè)有推拉桿。本技術(shù)方案針對(duì)不同的場(chǎng)地或天氣狀況設(shè)計(jì),一般的大氣重金屬檢測(cè)儀器會(huì)出現(xiàn)難以搬運(yùn)的問(wèn)題,而本發(fā)明的檢測(cè)箱,可以獨(dú)立完成任意地點(diǎn)的大氣重金屬檢測(cè)任務(wù)。
所述檢測(cè)載體包括帶狀過(guò)濾膜,所述輸送單元包括第一滾輪和第二滾輪,過(guò)濾膜由第一滾輪依次經(jīng)過(guò)采集單元和檢測(cè)單元輸送到第二滾輪。本技術(shù)方案中,檢測(cè)載體采用過(guò)濾膜形式,氣體在過(guò)濾膜上通過(guò)時(shí)被過(guò)濾膜過(guò)濾出大氣中的固體顆粒物,檢測(cè)單元對(duì)固體顆粒物進(jìn)行檢測(cè)。
采集單元包括進(jìn)氣組件、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和集氣組件;進(jìn)氣組件與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接,集氣組件設(shè)與進(jìn)氣組件對(duì)應(yīng)設(shè)置構(gòu)成氣流通道,過(guò)濾膜對(duì)氣流通道內(nèi)氣體進(jìn)行采集。本技術(shù)方案中,集氣組件和進(jìn)氣組件配合構(gòu)成氣流通道,保證氣流通道內(nèi)氣體中的固體顆粒物均被采集到濾膜上。
進(jìn)氣組件包括進(jìn)氣管,進(jìn)氣管通過(guò)彈簧與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接;集氣組件包括集氣槽,所述集氣槽寬度小于進(jìn)氣管外徑,過(guò)濾膜設(shè)在集氣槽內(nèi)。 本技術(shù)方案中,過(guò)濾膜在集氣槽內(nèi)通過(guò),集氣槽寬度小于進(jìn)氣管外徑,避免集氣槽內(nèi)的過(guò)濾膜被進(jìn)氣管壓住導(dǎo)致斷裂或輸送不暢,采用彈簧連接集氣管的方式,即使驅(qū)動(dòng)電機(jī)在工作過(guò)程中過(guò)于向下,也可以保證進(jìn)氣管與集氣槽之間有足夠的緩沖空間,避免損壞過(guò)濾膜和集氣槽。
所述檢測(cè)單元包括檢測(cè)組件,檢測(cè)組件開(kāi)有過(guò)濾膜進(jìn)口和出口,檢測(cè)組件內(nèi)部設(shè)有XRF檢測(cè)模塊,所述檢測(cè)組件包括箱體和蓋板,XRF檢測(cè)模塊設(shè)置在箱體內(nèi),過(guò)濾膜進(jìn)口和出口設(shè)置在蓋板上。本技術(shù)方案中,采用XRF檢測(cè)方式非破壞性、速度快、操作簡(jiǎn)單??梢詫?shí)時(shí)的進(jìn)行自動(dòng)采集與檢測(cè)氣體中的重金屬含量。同時(shí)將XRF檢測(cè)模塊設(shè)置在隔絕輻射的箱體內(nèi),避免輻射污染。
過(guò)濾膜進(jìn)口和出口設(shè)有防輻射板,防輻射板構(gòu)成防輻射函道。本技術(shù)方案中,防輻射函道進(jìn)一步避免了輻射外泄,提高了檢測(cè)工作環(huán)境的安全性。
箱體和蓋板之間設(shè)有檢測(cè)蓋板是否閉合的檢測(cè)開(kāi)關(guān)。本技術(shù)方案中,只要蓋板不閉合,檢測(cè)單元就不會(huì)開(kāi)機(jī),避免產(chǎn)生輻射危害。
第一滾輪與采集單元之間、第二滾輪與檢測(cè)單元之間分別設(shè)有導(dǎo)向輪,所述導(dǎo)向輪包括導(dǎo)向輥和設(shè)在導(dǎo)向輥兩邊的擋板。本技術(shù)方案中,采用導(dǎo)向輪使過(guò)濾膜盡量平穩(wěn)的進(jìn)入采集單元和檢測(cè)單元,避免檢測(cè)過(guò)程中因?yàn)檫^(guò)濾膜方向不穩(wěn)或晃動(dòng)導(dǎo)致的定位誤差。
在導(dǎo)向輪一側(cè)設(shè)有編碼器。本技術(shù)方案中,采用編碼器計(jì)量過(guò)濾膜長(zhǎng)度,保證過(guò)濾出的固體顆粒物精確傳送到XRF檢測(cè)窗口,同時(shí)可提醒及時(shí)更換濾膜。
還包括設(shè)置在檢測(cè)箱內(nèi)的浮塵箱。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的一種實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的檢測(cè)裝置的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明的浮沉箱的一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
一種大氣檢測(cè)箱結(jié)構(gòu),包括底座和固定在檢測(cè)箱內(nèi)的檢測(cè)裝置,所述檢測(cè)裝置包括:檢測(cè)載體,用于承載被檢測(cè)物;輸送單元,用于移動(dòng)檢測(cè)載體;采集單元,用于將大氣中的固體顆粒物采集到檢測(cè)載體上;檢測(cè)單元,用于對(duì)檢測(cè)載體所采集的固體顆粒物進(jìn)行檢測(cè);通訊單元,與檢測(cè)單元連接用于將檢測(cè)結(jié)果輸出;所述采集單元和檢測(cè)單元分別設(shè)置在檢測(cè)箱內(nèi),所述輸送單元與檢測(cè)載體設(shè)置到一起,且能夠?qū)z測(cè)載體由采集單元輸送到檢測(cè)單元。本技術(shù)方案中,本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中需要將重金屬采集與檢測(cè)分步進(jìn)行的缺點(diǎn),且該系統(tǒng)能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)的自動(dòng)檢測(cè)分析。
所述檢測(cè)載體包括帶狀過(guò)濾膜,所述輸送單元包括第一滾輪和第二滾輪,過(guò)濾膜由第一滾輪依次經(jīng)過(guò)采集單元和檢測(cè)單元輸送到第二滾輪。本技術(shù)方案中,檢測(cè)載體采用過(guò)濾膜形式,氣體在過(guò)濾膜上通過(guò)時(shí)被過(guò)濾膜過(guò)濾出氣體中的固體顆粒物,檢測(cè)單元對(duì)固體顆粒物進(jìn)行檢測(cè)。
采集單元包括進(jìn)氣組件、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和集氣組件;進(jìn)氣組件與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接,集氣組件設(shè)與進(jìn)氣組件對(duì)應(yīng)設(shè)置構(gòu)成氣流通道,過(guò)濾膜對(duì)氣流通道內(nèi)氣體中的固體顆粒物進(jìn)行采集。本技術(shù)方案中,集氣組件和進(jìn)氣組件配合構(gòu)成氣流通道,保證通過(guò)氣流通道內(nèi)氣體中的固體顆粒物均被采集到濾膜上。
進(jìn)氣組件包括進(jìn)氣管,進(jìn)氣管通過(guò)彈簧與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接;集氣組件包括集氣槽,所述集氣槽寬度小于進(jìn)氣管外徑,過(guò)濾膜設(shè)在集氣槽內(nèi)。本技術(shù)方案中,過(guò)濾膜在集氣槽內(nèi)通過(guò),集氣槽寬度小于進(jìn)氣管外徑,避免集氣槽內(nèi)的過(guò)濾膜被進(jìn)氣管壓住導(dǎo)致斷裂或輸送不暢,采用彈簧連接集氣管的方式,即使驅(qū)動(dòng)電機(jī)在工作過(guò)程中過(guò)于向下,也可以保證進(jìn)氣管與集氣槽之間有足夠的緩沖空間,避免損壞過(guò)濾膜和集氣槽。
所述檢測(cè)單元包括檢測(cè)箱,檢測(cè)箱開(kāi)有過(guò)濾膜進(jìn)口和出口,檢測(cè)箱 內(nèi)部設(shè)有XRF檢測(cè)模塊,所述檢測(cè)箱包括箱體和蓋板,XRF檢測(cè)模塊設(shè)置在箱體內(nèi),過(guò)濾膜進(jìn)口和出口設(shè)置在蓋板上。本技術(shù)方案中,采用XRF檢測(cè)方式,非破壞性、速度快、操作簡(jiǎn)單??梢詫?shí)時(shí)的進(jìn)行自動(dòng)采集與檢測(cè)氣體中的重金屬含量。同時(shí)將XRF檢測(cè)模塊設(shè)置在隔絕輻射的檢測(cè)箱內(nèi),避免輻射污染。
過(guò)濾膜進(jìn)口和出口設(shè)有防輻射板,防輻射板構(gòu)成防輻射函道。本技術(shù)方案中,防輻射函道進(jìn)一步避免了輻射外泄,提高了檢測(cè)工作環(huán)境的安全性。
檢測(cè)箱上設(shè)有檢測(cè)蓋板是否閉合的檢測(cè)開(kāi)關(guān)。本技術(shù)方案中,只要蓋板不閉合,檢測(cè)單元就不會(huì)開(kāi)機(jī),避免輻射產(chǎn)生的危害。
第一滾輪與采集單元之間、第二滾輪與檢測(cè)單元之間分別設(shè)有導(dǎo)向輪,所述導(dǎo)向輪包括導(dǎo)向輥和設(shè)在導(dǎo)向輥兩邊的擋板。本技術(shù)方案中,采用導(dǎo)向輪使過(guò)濾膜盡量平穩(wěn)的進(jìn)入采集單元和檢測(cè)單元,避免檢測(cè)過(guò)程中因?yàn)檫^(guò)濾膜方向不穩(wěn)或晃動(dòng)導(dǎo)致的定位誤差。
在導(dǎo)向輪一側(cè)設(shè)有編碼器。本技術(shù)方案中,采用編碼器計(jì)量過(guò)濾膜長(zhǎng)度,可以及時(shí)更換過(guò)濾膜,方便使用。
結(jié)合圖1,本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式。一種大氣檢測(cè)箱結(jié)構(gòu),包括檢測(cè)箱11和固定在箱體內(nèi)的檢測(cè)裝置,其特征在于,所述檢測(cè)裝置包括:檢測(cè)載體,用于承載被檢測(cè)物;輸送單元,用于移動(dòng)檢測(cè)載體;采集單元,用于將大氣中的固體顆粒物采集到檢測(cè)載體上;檢測(cè)單元,用于對(duì)檢測(cè)載體所采集的固體顆粒物進(jìn)行檢測(cè);通訊單元,與檢測(cè)單元連接用于將檢測(cè)結(jié)果輸出;所述采集單元和檢測(cè)單元分別設(shè)置在檢測(cè)箱內(nèi),所述輸送單元與檢測(cè)載體設(shè)置到一起,且能夠?qū)z測(cè)載體由采集單元輸送到檢測(cè)單元。
上述實(shí)施例中,為了方便取出檢測(cè)裝置,在檢測(cè)箱側(cè)壁上還可以設(shè)置箱門(mén)12,通過(guò)箱門(mén)拆卸更換檢測(cè)裝置。
所述檢測(cè)箱底部設(shè)有萬(wàn)向輪13,檢測(cè)箱側(cè)壁設(shè)有推拉桿14。本實(shí)施例萬(wàn)向輪方便檢測(cè)箱的移動(dòng),推拉桿則方便對(duì)檢測(cè)箱進(jìn)行操作。
本實(shí)施例中,參照?qǐng)D2,所述檢測(cè)載體包括帶狀過(guò)濾膜33,所述輸送單元包括第一滾輪31和第二滾輪32,過(guò)濾膜由第一滾輪依次經(jīng)過(guò)采集單元和檢測(cè)單元輸送到第二滾輪。本實(shí)施例中,第二滾輪還裝有卷膜電機(jī)35,方便驅(qū)動(dòng)過(guò)濾膜移動(dòng)。
為了提高進(jìn)氣效率、方便采集,本實(shí)施例的采集單元還可以包括進(jìn)氣組件、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和集氣組件;進(jìn)氣組件與驅(qū)動(dòng)電機(jī)23連接,集氣組件設(shè)與進(jìn)氣組件對(duì)應(yīng)設(shè)置構(gòu)成氣流通道,過(guò)濾膜對(duì)氣流通道內(nèi)氣體中的固體顆粒物進(jìn)行采集。
進(jìn)氣組件包括進(jìn)氣管21,進(jìn)氣管通過(guò)彈簧24與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接;集氣組件包括集氣槽22,所述集氣槽寬度小于進(jìn)氣管外徑,過(guò)濾膜設(shè)在集氣槽內(nèi)。本實(shí)施例中,為了提高產(chǎn)品的應(yīng)用性,還可以在集氣槽的排氣管下方設(shè)有溫度濕度感應(yīng)器25,以檢測(cè)采集氣體溫度與濕度,判斷其天氣狀況是否處于可檢測(cè)狀態(tài),從而控制是否進(jìn)行采集。
所述檢測(cè)單元包括檢測(cè)箱,檢測(cè)箱開(kāi)有過(guò)濾膜進(jìn)口和出口,檢測(cè)箱內(nèi)部設(shè)有XRF檢測(cè)模塊41,所述檢測(cè)箱包括箱體42和蓋板51,XRF檢測(cè)模塊設(shè)置在箱體內(nèi),過(guò)濾膜進(jìn)口和出口設(shè)置在蓋板上。本實(shí)施例中,所述XRF檢測(cè)單元包括:XRF分析儀,所述XRF分析儀包括高壓光管、濾光組片、準(zhǔn)直器和探測(cè)器,對(duì)采集到的樣氣載體進(jìn)行檢測(cè)。
過(guò)濾膜進(jìn)口和出口分別設(shè)有防輻射函道52。本實(shí)施例中,防輻射函道避免了輻射外泄,提高檢測(cè)的安全程度。
檢測(cè)箱上設(shè)有檢測(cè)蓋板是否閉合的檢測(cè)開(kāi)關(guān)53。
第一滾輪與采集單元之間、第二滾輪與檢測(cè)單元之間分別設(shè)有導(dǎo)向輪34,所述導(dǎo)向輪包括導(dǎo)向輥和設(shè)在導(dǎo)向輥兩邊的擋板。
在導(dǎo)向輪一側(cè)設(shè)有編碼器36。
為了增加檢測(cè)精準(zhǔn)度,還可以為檢測(cè)裝置增加浮塵箱,一般情況下浮塵箱設(shè)置在檢測(cè)箱內(nèi),底座不夠長(zhǎng)時(shí)可以延長(zhǎng)底座或者設(shè)置在底座兩側(cè)。浮塵箱作為一個(gè)校準(zhǔn)檢測(cè)裝置,對(duì)事先預(yù)設(shè)好的樣品進(jìn)行檢測(cè),得到樣品檢測(cè)參考曲線,利用參考曲線對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,提高檢測(cè)精 度。
結(jié)合圖3,上述實(shí)施例的浮塵箱的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。所述的浮塵箱包括:干凈空氣的進(jìn)氣口62;混有重金屬的固體顆粒樣品進(jìn)口63;風(fēng)扇電機(jī)61,控制攪拌風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動(dòng);攪拌風(fēng)扇,用于對(duì)固體顆粒樣品進(jìn)行吹動(dòng)和攪拌,使其懸浮在空氣中;濾膜壓塊A65和B64,放置濾膜對(duì)氣體中的固體顆粒進(jìn)行采集;手柄67,控制濾膜壓塊A的上升下降,出氣口66,將檢測(cè)后的氣體排出。
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中需要將重金屬采集與檢測(cè)分步進(jìn)行的缺點(diǎn),且該系統(tǒng)能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)的自動(dòng)檢測(cè)分析;并且我們還針對(duì)XRF檢測(cè)設(shè)計(jì)了防輻射裝置,從而大大降低了X射線對(duì)人體的輻射;可以獨(dú)立完成任意地點(diǎn)的大氣檢測(cè)任務(wù);該儀器可在采集端完成采樣和檢測(cè),利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將檢測(cè)數(shù)據(jù)傳送到客戶端進(jìn)行儲(chǔ)存,并在客戶端顯示檢測(cè)結(jié)果,方便客戶的監(jiān)測(cè)。本發(fā)明的大氣重金屬在線自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)便攜可移動(dòng)、采集與檢測(cè)數(shù)據(jù)效率高,且維護(hù)方便。
綜上所述,并非本發(fā)明的全部?jī)?nèi)涵:此后,凡有在被發(fā)明主體精神之內(nèi)所作的任何修改、替換直至完善升級(jí)等項(xiàng)目,均包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。