[发明专利]一种大气颗粒物监测仪

权利要求书

1.一种大气颗粒物监测仪，其特征在于，它包含切割器、环境温湿度传感器、触摸屏、采样管加热器、集成动态DHS、处理器及控制电路、闪烁体探测器组件、测量室、凸轮电机、定位电机一、电机驱动器、采样温湿度传感器、放射源、收纸轮、质量流量控制系统、采样泵驱动系统、采样泵、供纸轮、定位电机二和管壁温度传感器，所述切割器通过采样管转接插入测量室中，且采样管外部设置有采样管加热器，采样管加热器下端设置有管壁温度传感器；所述切割器下端采样管上安装有环境温湿度传感器，且环境温湿度传感器和管壁温度传感器均连接至处理器及控制电路；所述处理器及控制电路通过集成动态DHS连接至采样管加热器；所述测量室的上端和下端分别设置有闪烁体探测器组件和放射源，测量室内设置有采样温湿度传感器，且闪烁体探测器组件和采样温湿度传感器连接至处理器及控制电路；所述测量室两侧分别设置有供纸轮和收纸轮，且供纸轮上的滤纸穿过测量室后绕接在收纸轮上；所述收纸轮上方设置有凸轮电机和定位电机一，所述供纸轮上方设置有定位电机二，且处理器及控制电路通过电机驱动器连接凸轮电机，定位电机一连接处理器及控制电路；所述测量室连接质量流量控制系统，质量流量控制系统与处理器及控制电路相互连接；所述处理器及控制电路分别连接触摸屏和采样泵驱动系统，且采样泵驱动系统和质量流量控制系统均与采样泵连接。

2.根据权利要求1所述的一种大气颗粒物监测仪，其特征在于，所述的切割器通过采样管转接插入测量室中，在主机后面样气出口处用气管连接到采样系统中的采样泵抽气口处，将采样泵的电源连接到采样系统中的采样泵驱动系统的输出端口，将采样泵驱动系统的输入端口接入AC 220V，将采样管加热器安装到采样管上固定并将其加热线连接到集成动态DHS后面板的加热控制端口，将环境温湿度传感器接到主机后面板的温湿度采集的DB9接头，给系统主机供电，调试流量参数使切割处显示工况流量为16.7±0.3L/min。

3.根据权利要求1所述的一种大气颗粒物监测仪，其特征在于，所述的环境温湿度传感器、质量流量控制系统、处理器及控制电路和触摸屏构成流量闭环控制系统，根据内部AD采集的检测环境温湿度、大气压值及反馈的流量值计算控制的阀的开度的数字量并通过内部DA将数字量转化为0～5V模拟量控制阀的开度，从而实现对采样流量实时调整。

4.根据权利要求1所述的一种大气颗粒物监测仪，其特征在于，所述的触摸屏、处理器及控制电路、集成动态DHS、加热器、采样温湿度传感器、环境温湿度传感器和管壁温度传感器构成集成动态DHS控制系统，加热器中内置过热保护器，当加热失控导致温度过高保护器自动断开，停止加热；处理器及控制电路根据采集经加热后的采样温湿度传感器动态控制集成动态DHS工作模式：当湿度值低于下限或则当加热温度高于温度上限时，系统停止加热；当湿度值高于上限值，系统最大功率加热；当处于之间时斩波加热。

5.根据权利要求1所述的一种大气颗粒物监测仪，其特征在于，所述的放射源、探测器和测量室轴心位于同一直线上组成尘采样结构，且放射源和探测器的位置固定不变；滤纸在探测器及放射源之间，每次采样时下气道座在弹簧的弹力作用下向上压紧滤纸，实现放射源、探测器、滤纸三者的相对位置固定不变。

6.根据权利要求1所述的一种大气颗粒物监测仪，其特征在于，所述的凸轮电机、定位电机一安装到主架上，电机控制线连接到电机驱动器，由处理器及控制电路控制电机驱动凸轮电机、定位电机一，凸轮电机控制压头升降，定位电机一控制纸带移动，系统根据膜片负载率进行采样斑点更换。

7.根据权利要求1所述的一种大气颗粒物监测仪，其特征在于，整个系统主机安装在室内通过密封的管道和室外的切割器连接，采用β源作为放射源，利用采样泵对大气进行采样并结合集成动态DHS对采样气体进行湿度控制，采样时流量根据环境变化实时进行闭环控制，颗粒物被吸附在放射源和探测器之间的滤纸表面，抽气前后探测器计数值的改变量反应了滤纸上吸附颗粒物的量，结合采样体积根据朗伯比尔定律计算出颗粒物的小时浓度。