[发明专利]一种高精度自动PM2.5成分分析装置及其工作方法

权利要求书

1.一种高精度自动PM2.5成分分析装置，其特征在于：包括外壳（1）、进气管（2）、储气腔（3）、过滤膜（4）、第一PM2.5测试室（5）、第二PM2.5测试室（6）、气体混合腔体（7）和第三PM2.5测试室（8），所述进气管（2）设置在外壳（1）上，并且进气管（2）连通储气腔（3）和外界空气，所述储气腔（3）的下端部设有第一排气口（31），所述过滤膜（4）设置在第一排气口（31）上，所述第一PM2.5测试室（5）和第二PM2.5测试室（6）设置在储气腔（3）下方，并且第一PM2.5测试室（5）和第二PM2.5测试室（6）与储气腔（3）之间设有第一排气管（32），所述第一排气口（31）与第一排气管（32）连接，所述第一PM2.5测试室（5）和第二PM2.5测试室（6）的下端部设有第二排气管（61），所述气体混合腔体（7）设置在第一PM2.5测试室（5）和第二PM2.5测试室（6）下方，并且第二排气管（61）的下端部伸入气体混合腔体（7）内，所述第三PM2.5测试室（8）设置在气体混合腔体（7）下方，所述气体混合腔体（7）的下端面设有第二排气口（71），所述第二排气口（71）将气体混合腔体（7）和第三PM2.5测试室（8）连通；

其中，所述储气腔（3）的上方设有温湿度调节室（9），所述温湿度调节室（9）的上端部与进气管（2）连通，并且温湿度调节室（9）的下端部与储气腔（3）连通，所述温湿度调节室（9）上设有第三排气管（91），所述第三排气管（91）的两端分别伸入温湿度调节室（9）与储气腔（3）中，所述第三排气管（91）内设有第一阀门（92），所述第三排气管（91）内设有第一气泵（93）。

2.根据权利要求1所述的高精度自动PM2.5成分分析装置，其特征在于：所述储气腔（3）的上端顶板上设有一组搅拌风扇（33）。

3.根据权利要求1所述的高精度自动PM2.5成分分析装置，其特征在于：所述第一排气管（32）上设有三通接头（34），所述三通接头（34）上分别连接有第一排气管（32）、第四排气管（35）和第五排气管（36），所述第一排气管（32）与储气腔（3）连接，所述第四排气管（35）与第一PM2.5测试室（5）连通，所述第五排气管（36）与第二PM2.5测试室（6）连通，所述三通接头（34）内设有第二阀门（37），所述第四排气管（35）和第五排气管（36）内设有第二气泵（38）。

4.根据权利要求1所述的高精度自动PM2.5成分分析装置，其特征在于：所述第一PM2.5测试室（5）和第二PM2.5测试室（6）包括激光发射器（51）和光电检测器（52），所述激光发射器（51）设置在第一PM2.5测试室（5）和第二PM2.5测试室（6）的顶板上，所述光电检测器（52）竖直设置在激光发射器（51）的两侧。

5.根据权利要求1所述的高精度自动PM2.5成分分析装置，其特征在于：所述第一PM2.5测试室（5）和第二PM2.5测试室（6）的下端部设有第二排气管（61），所述第二排气管（61）的下端部伸入气体混合腔体（7）中，所述第二排气管（61）内设有第三阀门（54）和第三气泵（55）。

6.根据权利要求1所述的高精度自动PM2.5成分分析装置，其特征在于：所述第三PM2.5测试室（8）内设有压电式传感器（81），所述第二排气口（71）内设有第四阀门（72）和第四气泵（73）。

7.根据权利要求1所述的高精度自动PM2.5成分分析装置，其特征在于：所述外壳（1）上设有液晶显示屏（11）、一组工作指示灯（12）、蜂鸣器（13）、按钮开关（14）、一组按钮（15）和功能选择键（16）。

8.根据权利要求1-7任一项所述的高精度自动PM2.5成分分析装置的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）外界空气通过进气管（2）进入温湿度调节室（9），气体达到设定的温度和湿度值；

2）气体进入储气腔（3）中，气体通过过滤膜（4）分别进入第一PM2.5测试室（5）和第二PM2.5测试室（6）内；

3）第一PM2.5测试室（5）和第二PM2.5测试室（6）启动进行气体的PM2.5值检测，分别得出第一PM2.5测试室（5）和第二PM2.5测试室（6）内气体的PM2.5值分别为a和b；

4）第一PM2.5测试室（5）和第二PM2.5测试室（6）内的气体通过第二排气管（61）进入气体混合腔体（7）内；

5）在气体混合腔体（7）内混合均匀的气体进入第三PM2.5测试室（8），第三PM2.5测试室（8）进行气体的PM2.5值检测，得出气体的PM2.5值c；

6）PM2.5成分分析装置的控制系统对a、b和c的数值 进行对比，按照PM2.5值的标准计量单位计算，如果a、b和c三个数值小数点前和小数点后前两位数值均相同，则判定a、b和c三个数字小数点前的数字加上小数点后两位为当前气体的PM2.5的检测值；

7）步骤6）中，如果a、b和c三个数字小数点前的数字加上小数点后两位均不同，则将a、b和c三个数字加权求平均值，所得数字为d，保留d的小数点前的数字和小数点后前两位的数字为当前气体的PM2.5的检测值；

8）检测完成后进行PM2.5成分分析装置的清洁，重复步骤1）-7），进行PM2.5的检测。