[实用新型]基于重量法的检测设备

说明书

本实用新型涉及基于重量法的检测设备，该设备包括底座、支座、集气腔、电源底座、第一容器、第二容器、激光发射器、水泵A和水泵B；初始状态下，左平衡臂和右平衡臂保持平衡，控制电机使得支撑板旋转到过滤腔下方，同时电磁铁通电使得集气腔与过滤腔上端密封对接，将第一容器内的液体全部抽入第二容器内使得第一容器内灌满空气；然后使液体重新进入第一容器，第一容器内的空气则送入过滤腔，空气中的PM2.5被滤膜吸收，完全排空后给加热电阻丝供电对滤膜进行干燥，干燥完成后控制电机撤开支撑板同时给电磁铁断电，此时左平衡臂和右平衡臂失去平衡，通过激光发射器测量右平衡臂末端标准配重变化高度，结合力矩计算公式即可得到PM2.5的重量。

技术领域

本实用新型涉及空气检测领域，具体涉及一种基于重量法的检测设备。

背景技术

PM2.5是指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物，目前测量方法包括重量法、β射线吸收法、微量振荡天平法，其中，重量法是将PM2.5直接截留到滤膜上，然后用天平称重，这就是重量法。值得一提的是，滤膜并不能把所有的PM2.5都收集到，一些极细小的颗粒还是能穿过滤膜。只要滤膜对于0.3微米以上的颗粒有大于99％的截留效率，就算是合格的。损失部分极细小的颗粒物对结果影响并不大，因为那部分颗粒对PM2.5的重量贡献很小。重量法测量PM2.5浓度普遍采用大流量采样器，原理为采样泵抽取一定体积的空气进入切割器，将空气动力学直径小于30μm的颗粒物切割分离，PM2.5颗粒随着气流经切割器的出口被阻留在已称重的滤膜上。根据采样前后滤膜的质量差及采样体积，计算出PM2.5的浓度。计算公式为：重量法是最直接、最可靠的方法，是验证其它方法是否准确的标杆。然而重量法需人工称重，程序繁琐费时。如果要实现自动监测，就需要用到另外两种方法。

现有技术的缺点在于：重量法大流量采样器测量PM10的缺点是要求人工工作量大，滤膜采样前后需实验室烘干称重，人工换纸和取样，手工计算PM10的浓度，自动化程度低，不适合进行远距离监测，且取日均值时需连续采样12小时以上，不能反映PM10浓度的短时间变化情况，不能对沙尘暴等恶劣天气的变化进行实时反映。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于重量法的检测设备，可以最大化的减少人工操作，基本上实现自动测量。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于重量法的检测设备，该设备包括底座、支座、集气腔、电源底座、第一容器、第二容器、激光发射器、水泵A和水泵B；

所述支座固定在底座上，以支座作为支点固定一根由左平衡臂和右平衡臂组成的平衡臂，所述左平衡臂末端固定一个过滤腔，右平衡臂末端固定一个标准配重；

所述激光发射器固定在底座上且位于标准配重正下方，用于测量标准配重上升或下降的高度；

所述过滤腔内置滤膜和由加热电阻丝组成的加热网面，所述加热网面位于滤膜下方，所述过滤腔两端开口其上端边沿设计成电磁铁，过滤腔下方设置一块由电机控制的支撑板；

所述集气腔位于过滤腔正上方，集气腔采用磁性材料制成，电磁铁通电以后集气腔与过滤腔上端密封对接；

所述电源底座内置电源，向上延伸扩展形成平台，所述第一容器、第二容器放置在平台上，第一容器设置有进气口和排气口，第一容器、第二容器之间通过水泵A和水泵B形成一个闭合的循环回路，所述第一容器的排气口通过管道与集气腔连通；

所述第一容器设置有进气口和排气口分别设置有电磁阀A和电磁阀B；

初始状态下，第一容器内灌满液体，左平衡臂和右平衡臂保持平衡，控制电机使得支撑板旋转到过滤腔下方为其提供支撑，同时电磁铁通电使得集气腔与过滤腔上端密封对接，电磁阀A和电磁阀B关闭；

开启电磁阀A和水泵B将第一容器内的液体全部抽入第二容器内使得第一容器内灌满空气；