本發(fā)明涉及環(huán)境監(jiān)測設(shè)備，具體涉及一種抽取式顆粒物測量儀器。

背景技術(shù)：

1、隨著環(huán)境保護(hù)意識的增強(qiáng)，對于大氣污染物特別是顆粒物的監(jiān)測變得越來越重要；傳統(tǒng)的顆粒物測量方法主要包括重量法、光學(xué)法等；其中，光學(xué)法因其非接觸、響應(yīng)速度快、操作簡便等特點而被廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域；然而，現(xiàn)有的光學(xué)顆粒物測量儀器在實際應(yīng)用中仍存在一些問題，如測量精度不高、易受環(huán)境因素影響、維護(hù)不便等。

2、現(xiàn)有技術(shù)的不足：

3、1.測量精度不足：傳統(tǒng)顆粒物測量儀器可能因為光路設(shè)計不合理導(dǎo)致背景光干擾大，影響測量精度；此外，缺乏有效的校準(zhǔn)機(jī)制也會導(dǎo)致測量結(jié)果的偏差。

4、2.環(huán)境適應(yīng)性差：在高溫、高壓或腐蝕性環(huán)境中，傳統(tǒng)測量儀器的性能會顯著下降，甚至無法正常工作。例如，采樣探頭容易受到污染，導(dǎo)致測量誤差。

5、3.多參數(shù)測量能力有限：現(xiàn)有的測量儀器通常只能單一地測量顆粒物濃度，難以同時測量樣氣的溫度、壓力和流量等其他重要參數(shù)。

6、4.安裝和維護(hù)不便：傳統(tǒng)儀器的安裝和維護(hù)過程較為復(fù)雜，需要頻繁的拆裝和校準(zhǔn)，增加了操作難度和成本。

7、5.抗干擾能力弱：傳統(tǒng)儀器的光路設(shè)計和校準(zhǔn)機(jī)制不夠完善，容易受到外界環(huán)境因素（如溫度、濕度變化）的干擾，導(dǎo)致測量結(jié)果不穩(wěn)定。

8、6.清潔保護(hù)措施不足：傳感器窗口和光學(xué)元件容易受到污染，缺乏有效的保護(hù)措施，影響長期使用的穩(wěn)定性和可靠性。

9、因此，現(xiàn)有技術(shù)存在不足，需要進(jìn)一步改進(jìn)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種抽取式顆粒物測量儀器。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體方案如下：

3、本發(fā)明提供一種抽取式顆粒物測量儀器，包括：

4、測量腔體、采樣探頭組件、檢測探頭組件、空氣泵組件、環(huán)形光散射光路組件、環(huán)形光散射調(diào)校機(jī)構(gòu)；

5、所述采樣探頭組件、檢測探頭組件、空氣泵組件可拆卸的安裝在測量腔體的上端，所述測量腔體的下端設(shè)置有測量室，所述采樣探頭組件和空氣泵組件與測量室連通；

6、所述環(huán)形光散射光路組件包括發(fā)射單元和接收單元，發(fā)射單元和接收單元分別設(shè)置在測量室的兩側(cè)，發(fā)射單元發(fā)射的光線經(jīng)過測量室后被接收單元接收；

7、所述環(huán)形光散射調(diào)校機(jī)構(gòu)調(diào)校時設(shè)置在發(fā)射單元和接收單元之間，用于對環(huán)形光散射光路組件進(jìn)行校準(zhǔn)；

8、所述采樣探頭組件用于采集樣氣并注入到測量室中，所述檢測探頭組件用于檢測溫度、壓力、流速，所述空氣泵組件用于為采樣探頭組件提供抽取動力，所述環(huán)形光散射光路組件用于檢測測量室中的顆粒物的濃度，所述環(huán)形光散射調(diào)校機(jī)構(gòu)用于對環(huán)形光散射光路組件進(jìn)行校準(zhǔn)。

9、進(jìn)一步地，所述測量室的下端還設(shè)置有一個蓋子。

10、進(jìn)一步地，所述檢測探頭組件包括背壓管和全壓管；

11、所述全壓管的開口朝向流體來向一側(cè)，所述背壓管的開口背向流體來向一側(cè)。

12、進(jìn)一步地，所述采樣探頭組件包括樣氣抽取管道、第一加熱管；

13、所述樣氣抽取管道與測量室連通，所述樣氣抽取管道的前端還設(shè)置有一個彎嘴，該彎嘴朝向流體來向一側(cè)；

14、所述第一加熱管設(shè)置在樣氣抽取管道的側(cè)邊，用于對抽取的樣氣進(jìn)行加熱。

15、進(jìn)一步地，所述空氣泵組件還設(shè)置有第一通道、出氣口、負(fù)壓口、壓縮空氣入口；

16、所述出氣口和負(fù)壓口分別設(shè)置在第一通道的前端和尾端，所述壓縮空氣入口設(shè)置在第一通道上位于出氣口和負(fù)壓口之間的側(cè)壁上；

17、所述壓縮空氣入口與外部壓縮氣源連接，壓縮氣體從壓縮空氣入口進(jìn)入到第一通道中并從出氣口排出在負(fù)壓口產(chǎn)生負(fù)壓；

18、所述負(fù)壓口與測量室連接，測量室與采樣探頭組件的樣氣抽取管道連接，在負(fù)壓的作用下抽取樣氣到測量室中；

19、所述測量腔體上設(shè)置有樣氣排放通道，所述出氣口與樣氣排放通道連接，用于排出檢測之后的樣氣。

20、進(jìn)一步地，所述發(fā)射單元包括：光源、準(zhǔn)直透鏡、錐透鏡；

21、所述接收單元包括：接收透鏡、光探測器；

22、所述光源用于發(fā)光，光線依次經(jīng)過準(zhǔn)直透鏡、錐透鏡后在測量室中形成環(huán)形測量區(qū)；

23、所述測量室中通過采樣探頭組件導(dǎo)入了樣氣，樣氣中包含有煙塵顆粒；

24、環(huán)形測量區(qū)的煙塵顆粒產(chǎn)生的散射光，經(jīng)過接收透鏡后到達(dá)光探測器，用于評估顆粒物的濃度。

25、進(jìn)一步地，所述環(huán)形光散射調(diào)校機(jī)構(gòu)包括一個調(diào)光組件；

26、所述調(diào)光組件設(shè)置在發(fā)射單元和接收單元之間，用于通過改變擋光的面積實現(xiàn)光線強(qiáng)度的調(diào)節(jié)，達(dá)到實現(xiàn)模擬特定量散射信號的目的，實現(xiàn)量程信號的拾取并進(jìn)一步實現(xiàn)校準(zhǔn)功能。

27、進(jìn)一步地，所述測量腔體上還設(shè)置有一個發(fā)射光氣幕通道和一個接收光氣幕通道；

28、所述發(fā)射光氣幕通道和接收光氣幕通道分別位于錐透鏡的前側(cè)和接收透鏡的前側(cè)，用于在錐透鏡和接收透鏡的前側(cè)通入保護(hù)氣體形成氣幕進(jìn)行隔離保護(hù)。

29、進(jìn)一步地，所述測量腔體中設(shè)置有第二加熱管，用于給整個加熱腔體加熱。

30、進(jìn)一步地，所述檢測探頭組件還設(shè)置有溫度傳感器；

31、所述檢測探頭組件和采樣探頭組件可旋轉(zhuǎn)角度的安裝在測量腔體中，通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整安裝角度；

32、所述檢測探頭組件和采樣探頭組件與測量腔體之間設(shè)置有氟膠密封圈用于密封。

33、采用本發(fā)明的技術(shù)方案，具有以下有益效果：

34、1.高測量精度：

35、環(huán)形光散射光路系統(tǒng)：通過新的環(huán)形光路設(shè)計，減少了背景光的干擾，提高了測量精度。

36、環(huán)形光散射調(diào)校機(jī)構(gòu)：通過調(diào)光組件改變擋光面積，實現(xiàn)光線強(qiáng)度的調(diào)節(jié)，有效減少原始光干擾和光路漂移，提高了校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

37、2.強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)性：

38、真空空氣泵作為抽取動力：適用于高溫、高壓、腐蝕性環(huán)境，保證了操作的簡便性和適用性。

39、加熱管設(shè)計：采樣探頭組件和測量腔體中均設(shè)置了加熱管，確保樣氣在高溫條件下不凝結(jié)，避免了測量誤差。

40、氟膠密封圈：檢測探頭組件和采樣探頭組件與測量腔體之間設(shè)置有氟膠密封圈，保證了密封性，防止泄漏和污染。

41、3.多參數(shù)測量能力：

42、多參數(shù)檢測探頭：檢測探頭組件包括背壓管、全壓管和溫度傳感器，能夠同時測量樣氣的溫度、壓力和流速，提供了全面的測量數(shù)據(jù)。

43、測量室流道系統(tǒng)：在不改變測量室體積的情況下，通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計實現(xiàn)了多參數(shù)測量，提高了儀器的綜合性能。

44、4.簡便的安裝和維護(hù)：

45、可拆卸設(shè)計：采樣探頭組件、檢測探頭組件和空氣泵組件均可拆卸安裝，減少了安裝步驟，方便更換和維護(hù)。

46、旋轉(zhuǎn)調(diào)整安裝角度：檢測探頭組件和采樣探頭組件可旋轉(zhuǎn)角度安裝，通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整安裝角度，適應(yīng)不同的測量環(huán)境和需求。

47、5.高效的清潔保護(hù)：

48、氣幕微流量控制系統(tǒng)：通過控制微小流量的氣幕來保護(hù)傳感器窗口和光學(xué)元件，防止污染，確保長期穩(wěn)定的測量性能。

49、定期反吹功能：采樣探頭和檢測探頭組件具備定期反吹功能，保證內(nèi)部測量室清潔，探頭不堵塞。

50、6.連續(xù)性和準(zhǔn)確性：

51、負(fù)壓抽取和排放：空氣泵組件通過負(fù)壓抽取樣氣到測量室中，檢測完成后將樣氣排出，確保測量過程的連續(xù)性和準(zhǔn)確性。

52、樣氣排放通道：測量腔體上設(shè)置有樣氣排放通道，與空氣泵組件的出氣口連接，確保樣氣的順利排放。

53、7.結(jié)構(gòu)緊湊：

54、一體化設(shè)計：采樣探頭組件和檢測探頭組件一體化設(shè)計，直接從測量室內(nèi)安裝，減少了整體體積，使儀器更加緊湊和便攜。