β射線法三通道大氣顆粒物監(jiān)測設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種β射線法三通道大氣顆粒物監(jiān)測設(shè)備，包括人機接口、抽塵機構(gòu)、用于采集氣流的采樣裝置、用于安裝濾紙的濾紙架、用于壓緊濾紙的壓緊裝置和用于檢測β射線損耗的檢測裝置，所述濾紙架上的濾紙水平穿過壓緊裝置和檢測裝置，所述采樣裝置位于濾紙架上濾紙的上方，該采樣裝置設(shè)置有三路通道，所述抽塵機構(gòu)位于濾紙架上濾紙的下方，該抽塵機構(gòu)也設(shè)置有與采樣裝置每一通道一一對應(yīng)的三路通道。本實用新型通過對整機的結(jié)構(gòu)進行簡化、并設(shè)置三路通道的采樣裝置和抽塵機構(gòu)，從而提供了一種β射線法三通道大氣顆粒物監(jiān)測設(shè)備，可以同時采樣監(jiān)測三個參數(shù)，使用非常方便。
【專利說明】
β射線法三通道大氣顆粒物監(jiān)測設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于大氣檢測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地講，特別涉及一種β射線法三通道大氣顆粒物監(jiān)測設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]大氣顆粒物是分散在大氣中固態(tài)或液態(tài)顆粒狀物質(zhì)的總稱。大氣顆粒物粒徑的大小不同，被吸入并沉積在呼吸系統(tǒng)的部位不同，對機體的危害也有差異。大于5μπι的多滯留在上部氣道，小于5μπι的多滯留在細(xì)支氣管和肺泡。隨著人們越來越關(guān)注大氣顆粒物對健康的危害，大氣顆粒物的監(jiān)測技術(shù)也越來越進步。
[0003]現(xiàn)有的大氣顆粒物監(jiān)測手段主要有:β射線吸收法，微量振蕩天平法和光散射法。其中，β射線吸收法主要是將大氣中的顆粒物附著在濾紙上，再測量β射線經(jīng)過該濾紙后的損耗，從而計算顆粒物的質(zhì)量濃度。其具體測量過程是:將指定的空白濾紙放在β源與探測器之間的Pl點測量通過空白濾紙的β射線的強度值并保存，然后將該區(qū)域的濾紙移到另一指定的Ρ2點進行抽氣采樣并在濾紙上留下塵斑，采樣后將含有塵斑的濾紙移回到β源與探測器之間的Pl點，再測量其β射線的強度值并保存，最后通過計算得到與大氣顆粒物濃度有關(guān)的數(shù)據(jù)，從而完成一次測量;進行下一次測量前，濾紙則需要走紙一定距離。
[0004]目前，市場上的大多數(shù)β射線法大氣顆粒物監(jiān)測儀均為單通道顆粒物監(jiān)測儀，只能實現(xiàn)一個參數(shù)的測量，獲取兩個或更多的參數(shù)則需要多臺儀器，使用非常不方便。申請?zhí)枮?01210332949.2的發(fā)明專利公開了一種雙通道大氣顆粒物自動監(jiān)測裝置，提出兩個檢測通道同時檢測兩個參數(shù)的技術(shù)方案。但是，由于采樣管的升降、濾紙的平移、以及濾紙的走紙對精確度的要求都很高，造成裝置整機的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，這種雙通道的大氣顆粒物監(jiān)測裝置整體的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占用空間大，使用和維護都不方便;并且，幾乎不可能再增加更多的檢測通道，不能實現(xiàn)更多參數(shù)的同時獲取。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便的β射線法三通道大氣顆粒物監(jiān)測設(shè)備。
[0006]本實用新型的技術(shù)方案如下:一種β射線法三通道大氣顆粒物監(jiān)測設(shè)備，包括人機接口、抽塵機構(gòu)、用于采集氣流的采樣裝置、用于安裝濾紙的濾紙架、用于壓緊濾紙的壓緊裝置和用于檢測β射線損耗的檢測裝置，所述濾紙架上的濾紙水平穿過壓緊裝置和檢測裝置，所述采樣裝置位于濾紙架上濾紙的上方，該采樣裝置設(shè)置有三路通道，所述抽塵機構(gòu)位于濾紙架上濾紙的下方，該抽塵機構(gòu)也設(shè)置有與采樣裝置每一通道一一對應(yīng)的三路通道。
[0007]所述壓緊裝置包括立板、下托塊、上托塊、步進電機、絲桿、螺母、楔形塊、壓套、壓縮彈簧和采樣管，所述立板豎向布置，在立板的正面固定有上下相對的上托塊和下托塊，在所述上托塊與下托塊之間留有間隙；在所述上托塊內(nèi)設(shè)有腔室，并且在上托塊上豎向貫穿有三個左右并排的采樣管，每一所述采樣管上均固定有壓套，在每一采樣管上還套裝有位于壓套上方的壓縮彈簧，所述壓縮彈簧和壓套均位于上托塊的腔室內(nèi)，在壓縮彈簧的作用下，采樣管的下端與下托塊的頂面抵緊;在所述立板的背面固定有步進電機，在所述步進電機的輸出軸上連接有伸入上托塊腔室內(nèi)的絲桿，在所述絲桿上套裝有螺母，在所述螺母上設(shè)置有與壓套對應(yīng)的楔形塊，在所述楔形塊與壓套上均加工有相互配合的斜面，當(dāng)步進電機轉(zhuǎn)動時，所述楔形塊沿絲桿前后移動，所述壓套和采樣管在楔形塊與壓縮彈簧的作用下上下移動。
[0008]在所述采樣管與上托塊的頂部之間配裝有套筒，所述套筒與上托塊的頂面固定，在套筒的內(nèi)壁與采樣管的外壁之間留有間隙。設(shè)置套筒有利于減少采樣管與上托塊之間的磨損，有利于延長采樣管和上托塊的使用壽命。
[0009]在所述下托塊上開有與采樣管下管口一一對應(yīng)的三個氣孔，三個所述氣孔與抽塵機構(gòu)的三個通道一一對應(yīng);在所述上托塊上還開有與采樣管左右并排布置的檢測口，所述檢測裝置正對檢測口布置，所述檢測口的口徑與采樣管下管口的口徑一致。
[0010]所述濾紙架包括豎向的安裝板，所述安裝板位于立板的前側(cè)，在所述安裝板上開有正對上托塊和下托塊的讓位缺口，所述采樣管和檢測裝置位于安裝板的前側(cè);在所述安裝板的前側(cè)還安裝有放帶輪和收帶輪，在所述安裝板上連接有機械手，在機械手的作用下，安裝板左右移動。
[0011]所述機械手通過安裝架安裝，所述安裝架包括搭接在一起的底板、背板和左右兩塊側(cè)板，所述立板通過支撐板安裝在安裝架內(nèi)，所述支撐板和立板均與背板平行，并且支撐板位于立板與背板之間，在所述支撐板與立板之間固定有連接柱;所述機械手安裝在背板的前側(cè)，機械手的輸出端穿過支撐板和立板并與安裝板的背面固定。
[0012]所述放帶輪和收帶輪左右并排布置，在所述收帶輪上連接有驅(qū)動電機，在所述放帶輪和收帶輪的上方均設(shè)置有左右兩個導(dǎo)向輪，在所述安裝板上還安裝有轉(zhuǎn)軸和銷軸，所述轉(zhuǎn)軸位于放帶輪的上方，在所述轉(zhuǎn)軸的后端安裝有編碼器，所述銷軸位于轉(zhuǎn)軸的右上方，在銷軸上安裝有扭簧和連接塊，在所述連接塊的左端穿設(shè)有與轉(zhuǎn)軸平行的安裝軸，在所述安裝軸上套裝有壓輪，在扭簧的作用下，所述壓輪向下壓緊轉(zhuǎn)軸。
[0013]本實用新型通過對整機的結(jié)構(gòu)進行簡化、并設(shè)置三路通道的采樣裝置和抽塵機構(gòu)，從而提供了一種β射線法三通道大氣顆粒物監(jiān)測設(shè)備，可以同時采樣監(jiān)測三個參數(shù)，使用非常方便。其中，用于壓緊濾紙的壓緊裝置采用步進電機驅(qū)動楔形塊與壓套配合的方式，極大地簡化了壓緊裝置的結(jié)構(gòu)，使三個采樣管的安裝結(jié)構(gòu)更加簡單、占用空間更小，采樣管的升降控制更加精確、可靠。并且，濾紙架采用安裝板的結(jié)構(gòu)，在安裝板上連接機械手，通過機械手控制整個安裝板以及安裝板上濾紙的左右移動，使濾紙的平移更加精確，這樣一來在一個檢測周期中，不需要通過走紙來實現(xiàn)濾紙位置的往復(fù)運動，有利于提高檢測的精確度。再則，在濾紙架上設(shè)置編碼器，通過編碼器監(jiān)測和控制濾紙的走紙長度，使每一次檢測周期完成后濾紙的走紙更加精確，進一步有利于檢測精度的提尚。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為濾紙架和壓緊裝置的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為圖2的俯視圖。
[0017]圖4為圖2的A-A剖視圖。
[0018]圖5為圖2的B-B剖視圖。
[0019]圖6為機械手的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖7為圖2的C-C剖視旋轉(zhuǎn)圖。
[0021]圖中標(biāo)記如下:抽塵機構(gòu)1、濾紙架π、檢測裝置m、壓緊裝置IV、采樣裝置V、人機接口 V1、安裝板1、下托塊2、氣孔2a、上托塊3、檢測口 3a、采樣管4、銷軸5、連接塊6、壓輪7、安裝軸8、轉(zhuǎn)軸9、導(dǎo)向輪10、放帶輪11、支撐板12、側(cè)板13、收帶輪14、底板15、立板16、扭簧17、機械手18、步進電機19、驅(qū)動電機20、連接柱21、背板22、絲桿23、螺母24、楔形塊25、壓套26、套筒27、壓縮彈簧28和編碼器29。
【具體實施方式】
[0022]下面通過參考附圖描述實施例是示例性的，旨在解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例，所述的實施例示例在附圖中示出，其中自始至終以相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。在本實用新型的描述中，需要說明的是，對于方位詞，如有術(shù)語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示方位和位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于敘述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定方位構(gòu)造和操作，不應(yīng)理解為限制本實用新型的具體保護范圍。
[0023]在本實用新型中，除另有明確規(guī)定和限定，如有術(shù)語“組裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)作廣義去理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；也可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以是通過中間媒介相連，可以是兩個元件內(nèi)部相連通。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述的術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
[0024]在實用新型中，除非另有規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度低于第二特征。
[0025]下面結(jié)合附圖，通過對本實用新型的【具體實施方式】作進一步的描述，使本實用新型的技術(shù)方案及其有益效果更加清楚、明確。
[0026]如圖1所示，本實用新型包括人機接口V1、抽塵機構(gòu)1、用于采集氣流的采樣裝置V、用于安裝濾紙的濾紙架Π、用于壓緊濾紙的壓緊裝置IV和用于檢測β射線損耗的檢測裝置m，所述濾紙架π上的濾紙水平穿過壓緊裝置IV和檢測裝置m，所述采樣裝置V位于濾紙架Π上濾紙的上方，該采樣裝置V設(shè)置有三路通道，所述抽塵機構(gòu)I位于濾紙架Π上濾紙的下方，該抽塵機構(gòu)I也設(shè)置有與采樣裝置V每一通道一一對應(yīng)的三路通道。
[0027]如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，所述壓緊裝置IV包括立板16、下托塊2、上托塊3、步進電機19、絲桿23、螺母24、楔形塊25、壓套26、壓縮彈簧28和采樣管4，所述立板16豎向布置，在立板16的正面固定有上下相對的上托塊3和下托塊2，在所述上托塊3與下托塊2之間留有間隙。在所述上托塊3內(nèi)設(shè)有腔室，并且在上托塊3上豎向貫穿有三個左右并排的采樣管4，每一所述采樣管4上均固定有壓套26，本實施例優(yōu)選所述壓套26固套在采樣管4上。在每一采樣管4上還套裝有位于壓套26上方的壓縮彈簧28，所述壓縮彈簧28和壓套26均位于上托塊3的腔室內(nèi)，在壓縮彈簧28的作用下，采樣管4的下端與下托塊3的頂面抵緊。在所述采樣管4與上托塊3的頂部之間配裝有套筒27，所述套筒27與上托塊3的頂面固定，在套筒27的內(nèi)壁與采樣管4的外壁之間留有間隙。在所述立板16的背面固定有步進電機19，在所述步進電機19的輸出軸上連接有伸入上托塊3腔室內(nèi)的絲桿23，在所述絲桿23上套裝有螺母24，在所述螺母24上設(shè)置有與三個壓套26對應(yīng)的楔形塊25，在所述楔形塊25與壓套26上均加工有相互配合的斜面，當(dāng)步進電機19轉(zhuǎn)動時，所述楔形塊25沿絲桿23前后移動，所述楔形塊25將對應(yīng)的壓套26頂起或放下，所述壓套26和采樣管4在楔形塊25與壓縮彈簧28的作用下上下移動。與三個壓套26配合的楔形塊25可以是一個整體，也可以是分開的三個，不做限定；并且楔形塊25可以是與螺母24—體的，也可以是各自與螺母24固定相連。在所述下托塊2上開有與采樣管4下管口——對應(yīng)的三個氣孔2a，三個所述氣孔2a與抽塵機構(gòu)I的三個通道一一對應(yīng)。在所述上托塊3上還開有與采樣管4左右并排布置的檢測口 3a，所述檢測裝置ΙΠ正對檢測口 3a布置，所述檢測口 3a的口徑與采樣管4下管口的口徑一致。
[0028]如圖2、圖3和圖6所示，所述濾紙架Π包括豎向的安裝板I，所述安裝板I位于立板16的前側(cè)，在所述安裝板I上開有正對上托塊3和下托塊2的讓位缺口，所述采樣管4和檢測裝置ΙΠ位于安裝板I的前側(cè)。在所述安裝板I的前側(cè)還安裝有放帶輪11和收帶輪14，在所述安裝板I上連接有機械手18，在機械手18的作用下，安裝板I左右移動。所述機械手18通過安裝架安裝，所述安裝架包括搭接在一起的底板15、背板22和左右兩塊側(cè)板13。所述立板16通過支撐板12安裝在安裝架內(nèi)，所述支撐板12和立板16均與背板22平行，并且支撐板12位于立板16與背板22之間，在所述支撐板12與立板16之間固定有連接柱21。所述機械手18安裝在背板22的前側(cè)，機械手18的輸出端穿過支撐板12和立板16并與安裝板I的背面固定。
[0029]如圖2、圖3和圖7所示，所述放帶輪11和收帶輪14左右并排布置，在所述收帶輪14上連接有驅(qū)動電機20，在所述放帶輪11和收帶輪14的上方均設(shè)置有左右兩個導(dǎo)向輪10。在所述安裝板I上還安裝有轉(zhuǎn)軸9和銷軸5，所述轉(zhuǎn)軸9位于放帶輪11的上方，在所述轉(zhuǎn)軸9的后端安裝有編碼器29，所述銷軸5位于轉(zhuǎn)軸9的右上方，在銷軸5上安裝有扭簧17和連接塊6，在所述連接塊6的左端穿設(shè)有與轉(zhuǎn)軸9平行的安裝軸8，在所述安裝軸8上套裝有壓輪7，在扭簧17的作用下，所述壓輪7向下壓緊轉(zhuǎn)軸9。
【主權(quán)項】
1.一種β射線法三通道大氣顆粒物監(jiān)測設(shè)備，其特征在于:包括人機接口、抽塵機構(gòu)、用于采集氣流的采樣裝置、用于安裝濾紙的濾紙架、用于壓緊濾紙的壓緊裝置和用于檢測β射線損耗的檢測裝置，所述濾紙架上的濾紙水平穿過壓緊裝置和檢測裝置，所述采樣裝置位于濾紙架上濾紙的上方，該采樣裝置設(shè)置有三路通道，所述抽塵機構(gòu)位于濾紙架上濾紙的下方，該抽塵機構(gòu)也設(shè)置有與采樣裝置每一通道一一對應(yīng)的三路通道。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的β射線法三通道大氣顆粒物監(jiān)測設(shè)備，其特征在于:所述壓緊裝置包括立板、下托塊、上托塊、步進電機、絲桿、螺母、楔形塊、壓套、壓縮彈簧和采樣管，所述立板豎向布置，在立板的正面固定有上下相對的上托塊和下托塊，在所述上托塊與下托塊之間留有間隙；在所述上托塊內(nèi)設(shè)有腔室，并且在上托塊上豎向貫穿有三個左右并排的采樣管，每一所述采樣管上均固定有壓套，在每一采樣管上還套裝有位于壓套上方的壓縮彈簧，所述壓縮彈簧和壓套均位于上托塊的腔室內(nèi)，在壓縮彈簧的作用下，采樣管的下端與下托塊的頂面抵緊;在所述立板的背面固定有步進電機，在所述步進電機的輸出軸上連接有伸入上托塊腔室內(nèi)的絲桿，在所述絲桿上套裝有螺母，在所述螺母上設(shè)置有與壓套對應(yīng)的楔形塊，在所述楔形塊與壓套上均加工有相互配合的斜面，當(dāng)步進電機轉(zhuǎn)動時，所述楔形塊沿絲桿前后移動，所述壓套和采樣管在楔形塊與壓縮彈簧的作用下上下移動。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的β射線法三通道大氣顆粒物監(jiān)測設(shè)備，其特征在于:在所述采樣管與上托塊的頂部之間配裝有套筒，所述套筒與上托塊的頂面固定，在套筒的內(nèi)壁與采樣管的外壁之間留有間隙。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的β射線法三通道大氣顆粒物監(jiān)測設(shè)備，其特征在于:在所述下托塊上開有與采樣管下管口——對應(yīng)的三個氣孔，三個所述氣孔與抽塵機構(gòu)的三個通道一一對應(yīng);在所述上托塊上還開有與采樣管左右并排布置的檢測口，所述檢測裝置正對檢測口布置，所述檢測口的口徑與采樣管下管口的口徑一致。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的β射線法三通道大氣顆粒物監(jiān)測設(shè)備，其特征在于:所述濾紙架包括豎向的安裝板，所述安裝板位于立板的前側(cè)，在所述安裝板上開有正對上托塊和下托塊的讓位缺口，所述采樣管和檢測裝置位于安裝板的前側(cè);在所述安裝板的前側(cè)還安裝有放帶輪和收帶輪，在所述安裝板上連接有機械手，在機械手的作用下，安裝板左右移動。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的β射線法三通道大氣顆粒物監(jiān)測設(shè)備，其特征在于:所述機械手通過安裝架安裝，所述安裝架包括搭接在一起的底板、背板和左右兩塊側(cè)板，所述立板通過支撐板安裝在安裝架內(nèi)，所述支撐板和立板均與背板平行，并且支撐板位于立板與背板之間，在所述支撐板與立板之間固定有連接柱;所述機械手安裝在背板的前側(cè)，機械手的輸出端穿過支撐板和立板并與安裝板的背面固定。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的β射線法三通道大氣顆粒物監(jiān)測設(shè)備，其特征在于:所述放帶輪和收帶輪左右并排布置，在所述收帶輪上連接有驅(qū)動電機，在所述放帶輪和收帶輪的上方均設(shè)置有左右兩個導(dǎo)向輪，在所述安裝板上還安裝有轉(zhuǎn)軸和銷軸，所述轉(zhuǎn)軸位于放帶輪的上方，在所述轉(zhuǎn)軸的后端安裝有編碼器，所述銷軸位于轉(zhuǎn)軸的右上方，在銷軸上安裝有扭簧和連接塊，在所述連接塊的左端穿設(shè)有與轉(zhuǎn)軸平行的安裝軸，在所述安裝軸上套裝有壓輪，在扭簧的作用下，所述壓輪向下壓緊轉(zhuǎn)軸。
【文檔編號】G01N15/06GK205506626SQ201620134088
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月23日
【發(fā)明人】王杰, 李德文, 龔小兵, 吳付祥, 郭勝均, 劉國慶, 趙中太, 趙政, 梁愛春, 李定富, 惠立峰, 巫亮, 張強, 劉奎, 劉濤, 王志寶, 郭振新
【申請人】中煤科工集團重慶研究院有限公司