[实用新型]一种激光散射颗粒物浓度分析仪

说明书

本实用新型提出了一种激光散射颗粒物浓度分析仪，包括：动态加热单元设置在仪器进气口，参考光收集单元设置在激光整形单元与散射光收集单元之间，参考光和散射光信号处理单元设置在参考光收集单元和射光收集单元下方，光阱消光单元设置在散射光收集单元后部，气流经过散射光收集单元进入滤膜称重单元，流量控制单元进气口与滤膜称重单元出气口相接，流量控制单元出气口连接实时吹扫单元进气口，系统调零单元出气口与实时吹扫系统转子流量计出气口共同连接至散射光测量系统气室吹扫器入口。本实用新型采用实时吹扫系统和参考光收集系统，使仪器能够适用于连续长时间工作而光学镜片不受颗粒物污染。

技术领域

本实用新型涉及颗粒物浓度连续自动监测技术领域，特别是涉及一种激光散射颗粒物浓度分析仪。

背景技术

现有的颗粒物浓度连续自动监测技术主要有震荡天平法、β射线法、压电晶体检测法和激光散射法，激光散射法相比其他几种方法具有结构简单、非接触式、实时性高、测量精度高等优点。

虽然比较其他方法激光散射法具有很多优点但目前技术上基于激光散射法的颗粒物浓度分析仪还存在以下问题：

1、光学系统易受颗粒物污染，长期运行光学镜片附着颗粒物越来越多会导致镜片的透光度和反光度降低，导致探测器接收到的光信号强度越来越弱，使系统测量的准确度降低。

2、激光散射原理基于颗粒物对激光的散射，光源的好坏对监测精度起决定性作用，然而激光光源的发射强度会随使用时间的增加而变化，从而影响测量精确度。

3、激光散射法有别于称重法，不同环境下颗粒物的物化性质不同，导致不同环境下激光散射法所测颗粒物质量浓度与称重法所测颗粒物质量浓度。

4、用激光散射法测量颗粒物浓度，环境相对湿度过高会导致颗粒物聚合，导致所测颗粒物浓度偏低。

中国专利CN 2016210030173公开了一种轮换监测PM2.5和PM10空气颗粒物浓度的分析仪器，包括颗粒物浓度分析仪器，该仪器的样品气输送管上连接有管道轮换器，还连接有PM2.5采样切割器和PM10采样切割器；还包括有数据采集控制器通过信号和通讯接口连接颗粒物浓度分析仪器及管道轮换器。实现了用一台颗粒物浓度分析仪器监测PM2.5和PM10及其他粒径段的颗粒物浓度，成倍减少监测成本投入与耗费；且能够避免出现PM2.5与PM10浓度比值异常的不良监测结果。但是此专利仅能检测气体中颗粒物浓度，且主要核心测试需要购买Thermofisher的颗粒物浓度分析仪。

实用新型内容

为了解决原有激光散射法颗粒物浓度分析仪的光学系统易受污染、激光光源衰减、不同环境下质量浓度转换系数不同、相对湿度影响测量结果等问题，本实用新型提出了一种激光散射颗粒物浓度分析仪，该装置适用于大气及室内环境颗粒物浓度实时在线监测，最大限度降低干扰因素影响。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

为达到上述目的，本实用新型提供了一种激光散射颗粒物浓度分析仪，包括动态加热单元1、散射光测量系统气室2、滤膜称重单元3、滤筒4、流量控制单元5、实时吹扫与凋零单元6；所述散射光测量系统气室2包括激光发射整形单元21、参考光收集单元22、散射光收集单元23、参考光和散射光信号处理单元25、光阱消光单元24；所述动态加热单元设置在仪器进气口，参考光收集单元设置在激光整形单元与散射光收集单元之间，参考光和散射光信号处理单元设置在参考光收集单元和射光收集单元下方，光阱消光单元设置在散射光收集单元后部，气流经过散射光收集单元进入滤膜称重单元，流量控制单元进气口与滤膜称重单元出气口相接，流量控制单元出气口连接实时吹扫单元进气口，系统调零单元出气口与实时吹扫系统转子流量计出气口共同连接至散射光测量系统气室吹扫器入口。