顆粒物測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)境大氣監(jiān)測領(lǐng)域，具體地涉及顆粒物測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著很多空氣污染的進(jìn)一步加劇，越來越多的城市居民開始關(guān)心與他們的健康息息相關(guān)的空氣質(zhì)量。環(huán)境大氣的好壞直接關(guān)系到人們的生活質(zhì)量。比如，空氣中的顆粒物會使得人們感覺不適。
[0003]對于可吸入顆粒物，粒徑大小不一樣，可進(jìn)入人體呼吸系統(tǒng)的深度也不同。較大的顆粒物多數(shù)被阻留在上呼吸道，而更小的顆粒物則能夠進(jìn)入支氣管甚至肺泡。因此，顆粒物可以按直徑大小分類。粒徑小于100微米的稱為TSP (Total Suspended Particle)，即總懸浮物顆粒。粒徑小于10微米的稱為PMlO (PM為Particulate Matter縮寫)，即可吸入顆粒物。粒徑小于2.5微米的稱為PM2.5，即可入肺顆粒物。
[0004]PM2.5也可稱為“細(xì)顆粒物”，其化學(xué)成分主要包括有機(jī)碳(OC)、元素碳(EC)、硝酸鹽、硫酸鹽、銨鹽、鈉鹽(Na+)等。雖然PM2.5只是環(huán)境大氣成分中含量很少的組分，但它對空氣質(zhì)量和能見度等有重要的影響。PM2.5粒徑小，面積大，活性強(qiáng)，易附帶有毒、有害物質(zhì)(例如，重金屬、微生物等)，且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠(yuǎn)，因而對人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大。
[0005]可以將顆粒物測量裝置用于環(huán)境大氣監(jiān)測領(lǐng)域，提供環(huán)境大氣中的顆粒物的濃度信息。為了進(jìn)一步獲得環(huán)境大氣中可吸入顆粒物的濃度信息，顆粒物測量裝置包括空氣采樣裝置和顆粒物檢測裝置?？諝獠蓸友b置通常包括氣泵、電風(fēng)扇等，使得足夠的待測大氣進(jìn)入顆粒物測量裝置?？諝獠蓸友b置還可以從環(huán)境大氣中將小顆粒物分離出來單獨(dú)進(jìn)行檢測，提供特定徑粒的顆粒特的濃度信息。
[0006]由于使用氣泵等設(shè)備，現(xiàn)有的顆粒物測量裝置不僅昂貴，而且體積大，因此難以在個人和家庭應(yīng)用領(lǐng)域得到推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種可以減小體積并且提高測量精度的顆粒物測量裝置及其測量方法。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，提供一種顆粒物測量裝置，所述顆粒物測量裝置在環(huán)境大氣運(yùn)動而產(chǎn)生氣流，包括:彼此相對的第一貯存室和第二貯存室，用于收集和排出第一平均粒徑的顆粒物；測量室，用于收集第二平均粒徑的顆粒物，其中第二平均粒徑小于第一平均粒徑；位于所述測量室中的光源和光電探測器，所述光源和所述光電探測器彼此成夾角以檢測由第二平均粒徑的顆粒物產(chǎn)生的散射光；第一氣流通道，將外部空間與第一貯存室連通；第二氣流通道，將外部空間與第二貯存室連通；第三氣流通道，將第一氣流通道的末端與測量室連通，并且第三氣流通道與第一氣流通道的延伸方向不同；第四氣流通道，將第二氣流通道的末端與測量室連通，并且第四氣流通道與第二氣流通道的延伸方向不同。
[0009]優(yōu)選地，所述顆粒物測量裝置還包括第一部件和位于第一部件上方的第二部件，其中在第一部件中形成測量室，在第二部件中形成第一貯存室和第二貯存室，并且第一部件和第二部件一起限定第一氣流通道、第二氣流通道、第三氣流通道和第四氣流通道。
[0010]優(yōu)選地，第一部件和第二部件由選自塑料、玻璃、半導(dǎo)體、鋁合金、不銹鋼中的一種材料組成。
[0011]優(yōu)選地，測量室的至少一部分側(cè)壁相對于測量室的底部的夾角大于90度。
[0012]優(yōu)選地，第三氣流通道和第四氣流通道各自的至少一部分側(cè)壁相對于測量室的底部的夾角大于90度。
[0013]優(yōu)選地，所述顆粒物測量裝置還包括:第五氣流通道，將第一氣流通道的末端與外部空間連通，并且第五氣流通道與第三氣流通道的延伸方向相同；以及第六氣流通道，將第二氣流通道的末端與外部空間連通，并且第六氣流通道與第四氣流通道的延伸方向相同。
[0014]優(yōu)選地，所述顆粒物測量裝置還包括:第三貯存室和第四貯存室，用于收集和排出第三平均粒徑的顆粒物，其中，第三貯存與第三氣流通道的中部連通，第四貯存室與第四氣流通道的中部連通，并且，第三平均粒徑小于第一平均粒徑且大于第二平均粒徑。
[0015]優(yōu)選地，所述顆粒物測量裝置還包括位于第一部件下方的第三部件，并且采用第三部件形成與第一部件相對應(yīng)的多個氣流通道和多個貯存室。
[0016]優(yōu)選地，所述顆粒物測量裝置還包括連接通道，將第一貯存室和第二貯存室連通，并且連接通道的截面積小于第一氣流通道和第二氣流通道的截面積。
[0017]優(yōu)選地，所述顆粒物測量裝置還包括與光源相對的遮光罩，用于吸收光源的直射光。
[0018]優(yōu)選地，所述光源為LED陣列光源。
[0019]優(yōu)選地，所述光電探測器為光電二極管。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的顆粒物測量裝置，使用顆粒物測量裝置的運(yùn)動代替風(fēng)扇產(chǎn)生氣流。由于在測量裝置中不需要使用風(fēng)扇等移動部件，因此可以減小測量裝置的體積，減少噪聲，提高可靠性，并且容易與手機(jī)等便攜設(shè)備集成在一起。通過氣流通道的設(shè)計(jì)可以分離不同粒徑的顆粒物，使得測量室主要收集小顆粒物，因此可以提高顆粒物測量裝置的分辨率和測量精度。
【附圖說明】
[0021]圖la、lb和Ic示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的顆粒物測量裝置的立體示意圖、示意性截面圖和一部分的俯視圖；
[0022]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的顆粒物測量裝置的示意性截面圖；
[0023]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的顆粒物測量裝置的示意性截面圖；
[0024]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的顆粒物測量裝置的示意性截面圖；
[0025]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的顆粒物測量裝置的示意性截面圖；
[0026]圖6示出根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的顆粒物測量裝置的示意性截面圖；以及
[0027]圖7示出根據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施例的顆粒物測量裝置的示意性截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下公開為實(shí)施本申請的不同特征提供了許多不同的實(shí)施方式或?qū)嵗?。下面描述了部件或者布置的具體實(shí)施例以簡化本發(fā)明。當(dāng)然，這些僅僅是實(shí)例并不旨在限制本發(fā)明。
[0029]此外，在說明書和權(quán)利要求書中，術(shù)語“第一”、“第二”等用于在類似元素之間進(jìn)行區(qū)分，而未必描述時間順序、空間順序、等級順序或者任何其他方式的順序、應(yīng)當(dāng)理解，如果使用的這些術(shù)語在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境下可互換，并且此處描述的本發(fā)明的實(shí)施例能夠以本文描述或示出以外的其他順序來操作。
[0030]應(yīng)當(dāng)注意，在權(quán)利要求書中使用的術(shù)語“包括”不應(yīng)被解釋為限于下文所列出的手段，它并不排除其他元件或步驟。由此，它應(yīng)當(dāng)被解釋為指定如涉及的所述特征、數(shù)字、步驟或部件的存在，但是并不排除一個或多個其他特征、數(shù)字、步驟或部件、或者其組合的存在或添加。因此，措詞“包括裝置A和B的設(shè)備”的范圍不應(yīng)當(dāng)僅限于僅由組件A和B構(gòu)成的裝置。這意味著相對于本發(fā)明而言，設(shè)備的相關(guān)組件是A和B。
[0031]在本說明書通篇中對“一個實(shí)施例”或“實(shí)施例”的引用意味著結(jié)合該實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在本發(fā)明的至少一個實(shí)施例中。由此，在說明書的各處出現(xiàn)的短語“在一個實(shí)施例中”或者“在實(shí)施例中”不一定都