[发明专利]一种半自动连续单颗粒采样器

说明书

技术领域

本发明涉及一种大气采样装置，尤其是一种能进行半自动连续采样操作的采样器，属于大气环境科学、环境监测技术领域。

背景技术

目前，通常使用的大气单颗粒采样器系统包括三部分：采样头、流量计和抽气泵。抽气泵将空气抽到收集器采样头中，然后采样头捕获气流中的气溶胶在滤膜上。但是，传统的采样装置一次只能采集一个样品，当需要采集多个样品时，需要中途停下，多次更换采样收集器中的单颗粒滤膜，更换单颗粒滤膜需要在室内进行并且费时较长，现有的单颗粒采样器不能进行连续采样，尤其是飞机机舱内和载人气艇等高空作业特殊环境下，更换单颗粒滤膜的难度较大，直接影响后续的采样工作。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种半自动连续单颗粒采样器，该采样器一次可以连续采集多个样品，不需要中途更换采样膜，能够方便地连续进行或者选择时间段进行采样，适用于多种采样场合。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种半自动连续单颗粒采样器，包括内部设有支撑柱的壳体、进气管、气泵、流量计和出气管；在壳体内设置有采样头，所述的采样头包括漏斗形加速腔、采样收集器和气流导出装置，采样收集器连通设置在漏斗形加速腔和气流导出装置之间；所述漏斗形加速腔的上端与进气管密封连接，所述气流导出装置的下端与出气管密封连接，出气管与气泵相连通，在进气管或出气管的管路上安装有流量计，所述的采样收集器包括样品台和采集腔，样品台设置在采集腔内，漏斗形加速腔与采集腔通过加速腔切割孔相连通，加速腔切割孔与样品台相对，样品台的上端面设有采样膜，在采集腔的下部有气流导出孔，气流导出孔与气流导出装置相连通；所述的采样收集器的数量为多个，均匀呈圆环形排列在转盘上，所述的转盘以支撑柱为中心轴转动，使转盘上分布的采样收集器交替连通设置在漏斗形加速腔和气流导出装置之间。

在所述的转盘上方固定设置有定位固定装置，定位固定装置包括外壳、弹簧和钢珠，弹簧的一端与外壳内部连接，弹簧的另一端与钢珠连接，外壳上设置有直径小于钢珠直径的圆孔，钢珠半嵌在圆孔内；所述的转盘上设置有多个定位槽，均匀呈圆环形排列在转盘上，定位槽排列呈圆环形的外径小于采样收集器排列呈圆环形的内径，定位槽分别与转盘上的采样收集器径向相对，定位槽的数量与采样收集器的数量相同，转动转盘，定位固定装置内的钢珠滚落入转盘定位槽内。此种设计的优点：钢珠半嵌在定位固定装置的圆孔内，定位固定装置固定不动，顺时针或逆时针拨动转盘，钢珠从一个定位槽内滚出落在相邻的定位槽内，转盘将被固定，此时采样收集器正好处在漏斗形加速腔和气流导出装置之间；同时，定位固定装置固定的钢珠对转盘有一定压力，防止钢珠从定位槽内滑出。

所述的定位固定装置和转盘的中心设有通孔，供支撑柱穿过，定位固定装置与支撑柱固定连接；所述的钢珠为2个，分别半嵌在定位固定装置外壳下端面的两端；定位槽为半圆形定位槽。

在转盘的一侧设置有夹持装置，包括E形支撑架、杠杆手柄、支撑块、上夹持片和下夹持片，所述的杠杆手柄和支撑块固定连接，所述的E形支撑架包括上杆、中杆、下杆和竖杆；杠杆手柄和支撑块的连接处与E形架的中杆活动连接，杠杆手柄贯穿壳体延伸至采样器壳体外；所述的上夹持片和下夹持片平行设置在支撑块的两端，上夹持片的一端活动连接在E形支撑架的竖杆上，另一端设置在漏斗形加速腔上方并连接在进气管上，下夹持片的一端活动连接在E形支撑架的竖杆上，另一端设置在气流导出装置下方并连接在出气管上。此种设计的优点：在按下杠杆手柄前，支撑块倾斜设置在上、下夹持片之间，支撑块与上、下夹持片呈一定夹角，当采集完一个样品需要转动转盘时，按下夹持装置的杠杆手柄，杠杆手柄趋于竖直，此时上、下夹持片另一端的距离最大，从而上、下夹持片可带动加速腔和气流导出装置抬起，转动转盘，下一个样品采集器与加速腔和气流导出装置相连通，杠杆手柄回复原位，样品采集器将重新固定并密封，便可继续下一个样品的采集，中途无需更换采样膜，方便快捷。

优选的，支撑块设置在靠近E形支撑架竖杆的一端，杠杆手柄的长度大于支撑块的长度。

进气管贯穿E形架的上杆和上夹持片的一端与漏斗形加速腔的上端相连，出气管贯穿E形架的下杆和下夹持片的一端与气流导出装置的下端相连。

所述的上夹持片上设置有垫片和弹簧，弹簧设置在E形架的上杆与上夹持片之间，且套在进气管上；所述的下夹持片上设置有垫片和弹簧，弹簧设置在E形架的下杆与下夹持片之间，且套在出气管上。

所述的转盘上均匀分布有呈环形排列的采集器孔，采样收集器安装在采集器孔内，优选的，采样器孔的数量为8-12个。