[实用新型]沙尘暴采样器

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种环境监测领域中用于采集空气中颗粒物的采样器，确切地说是一种采集沙尘暴天气、扬沙天气、浮尘天气空气中颗粒物的采样器。

背景技术：

目前，环境监测领域中广泛使用的颗粒物采样器，分为总悬浮颗粒物采样器和可吸入颗粒物采样器两大类。总悬浮颗粒物，即总悬浮微粒，简称TSP，它是指空气动力学当量直径在100μm以下的颗粒物；可吸入颗粒物，简称IP或PM10，它是指空气动力学当量直径小于10μm的颗粒物，该颗粒物可随呼吸进入上、下呼吸道，故称可吸入颗粒物。近几年来，由于生态环境遭到不同程度的破坏，我国北方地区经常出现沙尘暴天气、扬沙天气、浮尘天气，危害越来越大，引起了国家的高度重视，对上述天气空气中的颗粒物含量的监测已经刻不容缓。总悬浮颗粒物采样器和可吸入颗粒物采样器在使用过程中，通常不考虑风速的大小，空气中颗粒物的密度相对较小，颗粒物的直径范围较窄。总悬浮颗粒物采样器和可吸入颗粒物采样器在采样时，采样的气流必须从下向上垂直进入采样器，采样气流的速度也受到一定的限制，这些采样器不能使风的方向对准采样入口，也不能实现等速采样。因此，总悬浮颗粒物采样器和可吸入颗粒物采样器不适于对沙尘暴天气、扬沙天气、浮尘天气空气中的颗粒物进行采样。

发明内容：

本实用新型要解决的技术问题之一是，现有的总悬浮颗粒物采样器和可吸入颗粒物采样器不能使风的方向对准采样入口。为解决该技术问题，本实用新型采用以下技术方案：沙尘暴采样器，包括主机、滤筒外套1和采样管2。它的特殊之处是：采样管2为弯管，它的采样嘴3的轴线与出气端4的轴线相互垂直。采样管2的出气端4与滤筒外套1的上端之间通过可以使采样管2在滤筒外套1上转动的旋转装置联接，采样管2上安装有风向舵5。

主机用于对采样管2进行抽气，使空气连同颗粒物一起被吸进采样管2中，测出采样的流量和采样管2的采样嘴3的采样流速，主机同时测出风速，并将采样嘴3的采样流速与风速进行比较，根据比较的结果，调节采样嘴3的采样流速与风速相等。滤筒外套1用于安装滤筒，颗粒物被滤筒捕集。采样管2的采样嘴3的轴线与出气端4的轴线相互垂直，只要出气端4的轴线处在垂直方向，采样嘴3的轴线就会处在水平方向。旋转装置使采样管2可以在滤筒外套1上转动。风向舵5被风吹动，能够驱动采样管2在滤筒外套1上转动，使采样管2的采样嘴3对准风吹来的方向。

本实用新型的风向舵5为平板状，它垂直放置。风向舵5固定在采样管2的垂直部分上，它位于与采样嘴3相对的一侧。

本实用新型的旋转装置包括压紧螺母6、密封圈7、滤筒压盖8、轴承9、密封垫10、密封圈11和压紧螺母12，滤筒压盖8上具有凸肩13。密封圈7位于滤筒外套1的上端面与滤筒压盖8的凸肩13的下端面之间，压紧螺母6的内螺纹与滤筒外套1上部外表面上的外螺纹配合，压紧螺母6压在滤筒压盖8的凸肩13的上端面上。采样管2的出气端4的外表面安装在轴承9的内圈上，滤筒压盖8的内表面安装在轴承9的外圈上。压紧螺母12的内螺纹与滤筒压盖8上部的外表面上的外螺纹配合，密封垫10位于滤筒压盖8的上端面与压紧螺母12之间，密封垫10的内缘与采样管2的出气端4的外表面接触。压紧螺母12上具有环形槽，密封圈11放置在该环形槽中，密封圈11的内缘与采样管2的出气端4的外表面接触。

密封垫10和密封圈11用于对轴承9进行密封，防止沙尘等进入轴承9中。密封圈7用于对滤筒外套1与滤筒压盖8之间进行密封。

本实用新型的滤筒外套1内具有滤筒托架14，滤筒托架14的上口固定在滤筒外套1上，滤筒托架14上具有若干通孔15。

由于在沙尘暴天气风速较大，在等速采样的情况下，采样流速也很大，滤筒托架14可以托住滤筒，防止滤筒被流速较大的采样气流冲破。通孔15用于使采样气流通过。

本实用新型的通孔15为圆孔，并且在滤筒托架14上均匀分布。

本实用新型要解决的技术问题之二是，现有的总悬浮颗粒物采样器和可吸入颗粒物采样器不能实现等速采样。为解决该技术问题，本实用新型采用以下技术方案：在上述技术方案的基础上，本实用新型的主机包括流量计16、抽气泵17、风速仪18和控制电路19。流量计16的进风口与滤筒外套1连通，流量计16的出风口与抽气泵17的进风口连通，流量计16的信号输出端与控制电路的输入端连接。风速仪18的风速传感器20单独固定于主机一侧，避免彼此干扰，风速仪18的输出端与控制电路19连接。控制电路19的输出端与抽气泵17的电动机D连接。