[实用新型]一种环境空气颗粒物自动换膜采样装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及空气颗粒物采样器设备技术领域，具体涉及一种环境空气颗粒物自动换膜采样装置。

背景技术

颗粒物采样器通过滤膜富集环境大气中的PM10和PM2.5等颗粒物，通过称重获取计算颗粒物浓度，可用于对环境的评价，同时滤膜上富集的颗粒物也可用于挥发性有机物以及其他成分的分析。目前已有自动换膜采样器，无需人工换膜，可实现多片膜多天数连续自动检测。但现有的技术中，自动换膜采样器在换膜过程中经常出现卡膜、滤膜储存室温度难以恒温控制等问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种长期稳定可靠运行无卡膜现象、恒温恒湿膜片储存的环境空气颗粒物自动换膜采样装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种环境空气颗粒物自动换膜采样装置，包括箱体和安装在箱体内的滤膜竖直传动机构、水平传动机构、滤膜限位开关、滤膜计数与检测装置、滤膜存储箱、控制系统等；所述竖直传动机构是由步进电机驱动丝杆转动带动膜片上升和下降；所述水平传动机构是由步进电机驱动丝杆转动带动膜片水平方向上的左右运动；所述滤膜限位开关，实现竖直传动机构与水平传动机构行程的限定；所述滤膜距离感应器、光耦与系统主机连接，用来实现膜片顺序规整计数与精确定位；所述滤膜存储箱用于存放滤膜匣；所述控制系统连接装置内各传感器件与运动部件。

优选的，所述箱体由板筋壳体与前门、后门组成，板筋壳体两侧有四个散热风口、两个把手以及一个散热片组成；

优选的，所述滤膜竖直传动机构由步进电机、导轨、丝杆、轴承、滤膜匣固定架组成，步进电机驱动丝杆转动，丝杆带动滤膜匣固定架沿着导轨方向上升或者下降运动。所述水平传动机构由步进电机、丝杆、滤膜框、轴承组成，步进电机驱动丝杆转动，丝杆带动滤膜框水平方向运动，滤膜框内包含有待采样的滤膜；所述滤膜限位开关安装在传动机构附件位置。

优选的，所述滤膜计数与检测装置由距离感应器、光耦组成，均连接到控制主板上。

优选的，所述滤膜存储箱保温板、传热板、散热板、帕尔贴、风扇等组成滤膜恒温保湿箱。

本实用新型的优点在于：采用独特的滤膜存储、传动设计方法，实现了颗粒物自动换膜采样装置在户外长期运行过程中的稳定可靠，无卡膜现象发生，另外独特的恒温横湿滤膜存储箱设计，极大程度的保护采样滤膜上附着颗粒物的完整性，确保采样颗粒物的准确性。

附图说明

图1为本实用新型一种环境空气颗粒物自动换膜采样装置的外部结构示意图；

图2为本实用新型一种环境空气颗粒物自动换膜采样装置的内部结构示意图；

图中标记为：1、主体框；2、前后面板；3、门锁；4、切割器管接头；5、把手；6、电源线挂钩；8、滤膜水平驱动杆；9、运动丝杆；11、步进电机；13、光耦；14、滤膜存储恒温恒湿箱；15、气口；16、压头；17、抽气口；19、滤膜升降架；20、运动丝杆。

具体实施方式

下面结合附图描述本实用新型的优选实施方式。

如图1-2所示，本实用新型的一种环境空气颗粒物自动换膜采样装置，包括由箱体和和箱体内的传动机构、滤膜桶、恒温横湿箱组成，具体如下所述。

箱体主要由主体框1、前后面板2、门锁3、把手5、电源线挂钩6以及切割器管接头4组成，竖直传动机构主要由步进电机21、运动丝杆20、滤膜升降架19等构成，步进电机21转动，带动运动丝杆20运动实现滤膜升降架19带动滤膜实现上下运动，通过光耦实现步进电机的转动和停止，从而控制滤膜的上升和下降位置，水平传动机构主要由步进电机11、运动丝杆9、滤膜水平驱动杆8以及光耦13组成，步进电机11转动带动运动丝杆9运动，从而使得滤膜水平驱动杆8驱动滤膜左右运动，实现滤膜从滤膜桶到抽气口17两个位置的来回运动。其中步进电机的启停判断主要由光耦13判断。当滤膜运动到抽气口后，压头16上升，顶住膜片，抽气泵通过气口15进行抽气。当抽气结束后，压头16下降，滤膜水平驱动杆8带动滤膜回到滤膜桶的位置。

滤膜存储恒温恒湿箱14主要由外圈的保温隔离板、散热电风扇、帕尔贴、散热板等组成。保温隔离板组成一个小的密闭箱体，散热板贴在帕尔贴两侧，外部两个风扇对散热片进行散热，内部风扇对散热片的冷气出扫，将冷气吹到制冷箱内部，从而实现恒温横湿的保温箱功能。