[发明专利]职业卫生用智能空气自动采样器

说明书

技术领域

本发明属于自动空气采样仪技术领域，具体涉及一种采用程序控制的能够进行恒流量、连续、等时间间隔、吸收管串联、定点实时高精度的职业卫生用智能空气自动采样器。

背景技术

随着职业卫生部门对生产现场及检测与评价工作要求越来越高，在已获取自检授权的生产单位或技术服务机构在日常检测或评价检测过程中的实际检测工作需要在一个工作日周期内对同一检测点位进行连续跟踪检测或每日固定时段检测。这些样品是平行样，除采样时段外其它条件应完全相同。而现在人工采样在采样流量、时间、采样点位置、方向、采样体积等参数无法达到完全相同，会给检测结果带来较大误差。目前，国内、国外使用及销售的职业卫生用的空气采样器进行一个工作日周期内连续采样，需要采样人每隔15分钟进行一次吸收管更换、定时、开启和停止采样泵、吸收管密封等操作，一个工作日周期内一个人只能进行一个采样点的采样工作，并且在操作过程中不可避免地使采样器采样方向、位置、采样流量等发生改变，造成采样误差。中国发明专利(申请号201010174255.1)公开了一种大气采样器，可以在不同时段使用同一个气路分别采集多个样品，该采样器主要是通过控制抽气泵和电磁阀的开、关以实现采样支气路的转换，来完成一个气路分时段进行多个样品的采集。但是利用这种大气采样器进行职业卫生方面的样品采集存在许多缺陷：其一，电磁阀是用电磁铁控制的钢制品，职业卫生采集现场大多是工厂，车间，极易存在高浓度的酸性或碱性气体腐蚀电磁阀；其二，电磁阀对介质一般要求清洁度较高，采集粉尘样品时，细小的粉尘容易进入电磁阀影响气路的密闭性；其三，这种大气采样器所并联的多个吸收瓶依次由同一个气路所连接，吸收瓶之间容易交叉污染，影响采集样品的准确性。此外，国家卫生部发布的GB/T160.29-2004《工作场所空气有毒物质测定无机含氮化合物》要求利用两个吸收瓶串联来完成样品的采集，而中国发明专利(申请号201010174255.1)公开的这种大气采样器无法满足此要求。因此，设计一种真正适用于职业卫生检测方面的大气采样器就显得尤为迫切了。

发明内容

鉴于现有技术存在的不足，本发明的目的是要提供一种能够进行恒流量、连续、等时间间隔、非等时间间隔定点实时高精度的自动采样器。其系统密闭性优于其它采样器，且校准点设在吸收管入口，可以通过流量校准，大幅减小不确定度，使之更适合于采集职业卫生大气样品。

如图1，本发明所述的采样器主要由进气孔1、进气连接管2、控制阀3、出气连接管4、吸收管(31、32、33、34、35、36、37、38)、流量控制传感器5、抽气泵7和控制系统组成，控制系统包括单片机6、键盘61和显示器62。

本发明所述的连接管，其内外胶层材料采用天然橡胶、丁苯橡胶或顺丁橡胶均可。

本发明所述的控制阀3，主体由聚四氟乙烯树脂冷压烧结而成的圆柱体，耐磨、耐腐蚀、密封性好。控制阀的作用是切断和改变支气路流向，实现连续、等时间间隔、吸收管串联、定点实时采样的目的。

如图2所示，控制阀3主体上钻有8对16个通孔，通孔贯通控制阀3的上下表面，两两一对，分别为8个进气孔(311、321、331、341、351、361、371、381)与8个出气孔(311’、321’、331’、341’、351’、361’、371’、381’)，8个吸收管的进、出气管由控制阀3底端伸入相应的通孔内并密闭。进气连接管2的一端和样品进气孔1密闭连接，另一端伸入控制阀3顶端的进气孔(311、321、331、341、351、361、371、381)之一并密闭。

如图2虚框内所示，在控制阀3主体的内部，出气孔311’可与进气孔321通过孔道连接、出气孔331’可与进气孔341通过孔道连接、出气孔351’可与进气孔361通过孔道连接、出气孔371’可与进气孔381通过孔道连接。每个进气口和出气口均可以单独开启和关闭，上一个吸收管的出气口和下一个吸收管的进气口间的孔道也可以单独开启和关闭，从而实现各个吸收管的单独使用或两个吸收管的串联。所有孔道的开启和关闭均通过单片机控制控制阀3内部的滚轮与正反转电机来完成(具体工作原理参考专利CN101013070的旋转装置)。

本发明所述的出气连接管4的一端伸入出气孔(311’、321’、331’、341’、351’、361’、371’、381’)之一并密闭，连接管4的另一端与流量控制传感器5密闭连接。