高山气溶胶采样器

    技术2024-12-28  43


    本发明涉及气溶胶采样,具体地说是一种高山气溶胶采样器。


    背景技术:

    1、高山地区远离人类活动,通常被视为相对未受污染的区域,对于环境监测和气候变化研究具有重要价值。所以,高山气溶胶研究具有提供气溶胶背景信息和追踪气溶胶污染物来源的重要作用。然而,高山环境具有空气稀薄、早晚空气湿度大的特点,为气溶胶样品的采集带来困难和挑战。目前,高山气溶胶样品采集装置主要是现有不同粒径的颗粒物采样器,在高山采样点以自然进气方式进行气溶胶样品采集,采样时间长且易受潮湿空气的影响,使气溶胶样品的采集效率低且样品质量差。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种高山气溶胶采样器,用于解决现有技术利用颗粒物采样器采集气溶胶样品时存在的采样效率低、湿度大的问题。

    2、本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:高山气溶胶采样器,包括自上而下依次设置的防雨罩、干燥桶和壳体,所述防雨罩包括上下设置的顶盖和底座,所述顶盖和底座之间通过支撑件固定连接,所述底座的顶部具有采样口,所述干燥桶的顶部与底座的底部固定连接,所述干燥桶的侧壁具有进气口和排气口,所述干燥桶内具有干燥器,所述干燥器的内部具有干燥剂,所述干燥器的顶部具有与底座内腔连接的上衔接管,所述干燥器的底部具有下衔接管,所述壳体内转动安装有采样件,所述壳体内具有驱使采样件旋转的驱动机构,所述采样件包括上下设置的上托和下托,所述下托的边缘具有沿周向均匀设置的第一通孔,所述第一通孔内具有采样膜,所述上托的边缘具有沿周向均匀设置的第二通孔,所述第二通孔与第一通孔上下设置且连通,所述壳体侧壁具有抽气管,所述抽气管的一端与下托底面接触并与对应的第一通孔连通,所述抽气管的另一端伸出壳体与气泵连接,所述下衔接管的下端与上托顶面接触并与第二通孔连通。

    3、进一步地,所述支撑件包括与顶盖固定连接的上支撑杆、以及与底座固定连接的下支撑杆,所述上支撑杆的下端伸入下支撑杆内,所述上支撑杆与下支撑杆底部之间具有弹簧。

    4、进一步地,所述顶盖的内壁具有耳板,所述耳板上铰链连接有锁止销,所述锁止销与耳板之间具有扭簧,所述扭簧零受力时锁止销与顶盖侧壁之间的夹角最大,所述底座的外壁具有锁止孔;所述底座向顶盖一侧移动的过程中锁止销伸入锁止孔内后,所述底座的顶部伸入顶盖内且两者之间保持相对固定。

    5、进一步地,所述底座为半球形结构,所述底座的底部具有底座安装环,所述干燥桶的顶部具有干燥桶安装环,所述底座安装环与干燥桶安装环螺纹连接。

    6、进一步地,所述壳体内具有支撑台,所述支撑台上转动安装有转台,所述下托底部具有方形的卡环,所述转台顶部具有与卡环插接连接的插孔。

    7、进一步地,所述驱动机构包括电机和齿轮,所述电机固定在壳体内,所述齿轮固定在电机输出端,所述转台底部具有圆孔,所述圆孔内壁具有环形的内齿,所述内齿与齿轮啮合。

    8、进一步地,所述干燥器为曲线结构或折线结构。

    9、进一步地,所述下支撑杆与底座转动连接,所述上支撑杆的底部转动安装有弹簧座,所述弹簧座与弹簧的上端固定连接,所述上支撑杆与下支撑杆螺纹连接。

    10、进一步地,所述壳体为透明件,所述下托的外壁具有与第一通孔一一对应的标记片。

    11、进一步地,所述耳板上具有限位槽,所述锁止销的一端位于限位槽内。

    12、本发明的有益效果是:本发明通过抽气管的设置,使得采样空气经顶盖与底座之间的空隙进入底座内,通过强制进气的方式提高采样效率;随后进入干燥器内,通过进气口向干燥桶内加入热气后,可对干燥器内的采样空气进行加热干燥进而避免样品潮湿,随后采样空气经下衔接管、第二通孔进入第一通孔内,采样空气中的气溶胶被采样膜拦截,采样空气经抽气管移出壳体。通过转动采样件,可以对气溶胶进行多次采样,对不同时段进行采样,或对不同地点进行采样获得不同的样品。防雨罩的设计,具有防雨防水功能,适用于潮湿环境,避免雨水直接进入干燥桶。



    技术特征:

    1.高山气溶胶采样器,其特征在于,包括自上而下依次设置的防雨罩、干燥桶和壳体,所述防雨罩包括上下设置的顶盖和底座,所述顶盖和底座之间通过支撑件固定连接,所述底座的顶部具有采样口,所述干燥桶的顶部与底座的底部固定连接,所述干燥桶的侧壁具有进气口和排气口,所述干燥桶内具有干燥器,所述干燥器的内部具有干燥剂,所述干燥器的顶部具有与底座内腔连接的上衔接管,所述干燥器的底部具有下衔接管,所述壳体内转动安装有采样件,所述壳体内具有驱使采样件旋转的驱动机构,所述采样件包括上下设置的上托和下托,所述下托的边缘具有沿周向均匀设置的第一通孔,所述第一通孔内具有采样膜,所述上托的边缘具有沿周向均匀设置的第二通孔,所述第二通孔与第一通孔上下设置且连通,所述壳体侧壁具有抽气管,所述抽气管的一端与下托底面接触并与对应的第一通孔连通,所述抽气管的另一端伸出壳体与气泵连接,所述下衔接管的下端与上托顶面接触并与第二通孔连通。

    2.根据权利要求1所述的高山气溶胶采样器,其特征在于,所述支撑件包括与顶盖固定连接的上支撑杆、以及与底座固定连接的下支撑杆,所述上支撑杆的下端伸入下支撑杆内,所述上支撑杆与下支撑杆底部之间具有弹簧。

    3.根据权利要求1所述的高山气溶胶采样器,其特征在于,所述顶盖的内壁具有耳板,所述耳板上铰链连接有锁止销,所述锁止销与耳板之间具有扭簧,所述扭簧零受力时锁止销与顶盖侧壁之间的夹角最大,所述底座的外壁具有锁止孔;所述底座向顶盖一侧移动的过程中锁止销伸入锁止孔内后,所述底座的顶部伸入顶盖内且两者之间保持相对固定。

    4.根据权利要求1所述的高山气溶胶采样器,其特征在于,所述底座为半球形结构,所述底座的底部具有底座安装环,所述干燥桶的顶部具有干燥桶安装环,所述底座安装环与干燥桶安装环螺纹连接。

    5.根据权利要求1所述的高山气溶胶采样器,其特征在于,所述壳体内具有支撑台,所述支撑台上转动安装有转台,所述下托底部具有方形的卡环,所述转台顶部具有与卡环插接连接的插孔。

    6.根据权利要求5所述的高山气溶胶采样器,其特征在于,所述驱动机构包括电机和齿轮,所述电机固定在壳体内,所述齿轮固定在电机输出端,所述转台底部具有圆孔,所述圆孔内壁具有环形的内齿,所述内齿与齿轮啮合。

    7.根据权利要求1所述的高山气溶胶采样器,其特征在于,所述干燥器为曲线结构或折线结构。

    8.根据权利要求1所述的高山气溶胶采样器,其特征在于,所述下支撑杆与底座转动连接,所述上支撑杆的底部转动安装有弹簧座,所述弹簧座与弹簧的上端固定连接,所述上支撑杆与下支撑杆螺纹连接。

    9.根据权利要求1所述的高山气溶胶采样器,其特征在于,所述壳体为透明件,所述下托的外壁具有与第一通孔一一对应的标记片。

    10.根据权利要求1所述的高山气溶胶采样器,其特征在于,所述耳板上具有限位槽,所述锁止销的一端位于限位槽内。


    技术总结
    高山气溶胶采样器,涉及气溶胶采样技术领域,用于解决现有采样器存在的采样效率低、样品湿度大的问题。包括自上而下依次设置的防雨罩、干燥桶和壳体,所述干燥桶的顶部与底座的底部固定连接,所述干燥桶的侧壁具有进气口和排气口,所述干燥桶内具有干燥器,所述干燥器的内部具有干燥剂,所述干燥器的顶部具有与底座内腔连接的上衔接管,所述干燥器的底部具有下衔接管,所述壳体内转动安装有采样件,所述壳体内具有驱使采样件旋转的驱动机构,所述壳体侧壁具有抽气管,所述抽气管的一端与下托底面接触通,所述抽气管的另一端伸出壳体与气泵连接,所述下衔接管的下端与上托顶面接触。本发明可对气溶胶进行高效采样,且采样样品湿度符合要求。

    技术研发人员:李卫军,王郭臣,徐亮,滕晓咪
    受保护的技术使用者:浙江大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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