[发明专利]一种液态气溶胶动态取样检测系统

说明书

本发明涉及一种液态气溶胶动态取样检测系统，其包括依次连接的检测装置、取样装置和动力装置，检测装置包括分光光度仪，取样装置包括等速取样器、吸收瓶，动力装置包括缓冲瓶、流量计、真空泵；等速取样器连通至吸收瓶内，吸收瓶连通至缓冲瓶，缓冲瓶连通至流量计，流量计连接至真空泵；等速取样器设置于取样段风道内，所述等速取样指的是等速取样器内流体流速与取样段风道内流体流速一致。该系统其解决了高温水蒸气凝结以及气溶胶输送过程中的附壁所产生的测量误差，从而消除温湿环境对液态气溶胶的取样影响，以提高取样检测的准确性。

技术领域

本发明涉及一种液态气溶胶动态取样检测系统，属于取样检测技术领域。

背景技术

大气气溶胶分为固体粒子气溶胶和液态气溶胶，气溶胶动态取样分析是指针对流动气体中掺混的气溶胶进行取样分析，这对于衡量气溶胶过滤器效率、气溶胶分离装置能力以及分析大气气溶胶含量等问题至关重要。目前的气溶胶动态取样分析的主要方法为过滤称重法、光散射式气溶胶光度法、钠焰法、粒子计数法等，并且大多数方法及装置是针对于固体粒子气溶胶，而对于液态气溶胶的动态取样分析则主要依靠非接触光学测量、过滤称重法以及等速取样溶解法，其中非接触光学测量对于光路要求较高，气溶胶浓度测量容易受到其他粒子的干扰，而且光学设备价格昂贵，不利于工业试验推广；过滤称重法对于低浓度气溶胶测量有一定的局限性；等速取样溶解法对于可溶性液体气溶胶的取样吸收最为适合，但是液体气溶胶容易附着于样品输送管壁产生误差。目前的液态气溶胶专属的取样方法及装置较少，难以满足工业试验需求，而且取样方法及装置均没有考虑实际应用中液体气溶胶所处温湿环境的影响。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对现有技术中的上述不足和需求，本发明提出一种液态气溶胶动态取样检测系统，其解决了高温水蒸气凝结以及气溶胶输送过程中的附壁所产生的测量误差，从而消除温湿环境对液态气溶胶的取样影响，以提高取样检测的准确性。

(二)技术方案

一种液态气溶胶动态取样检测系统，其特征在于，其包括依次连接的检测装置、取样装置和动力装置，检测装置包括分光光度仪，取样装置包括等速取样器、吸收瓶，动力装置包括缓冲瓶、流量计、真空泵；等速取样器连通至吸收瓶内，吸收瓶连通至缓冲瓶，缓冲瓶连通至流量计，流量计连接至真空泵；等速取样器设置于取样段风道内，所述等速取样指的是等速取样器内流体流速与取样段风道内流体流速一致。

等速取样器整体呈T型，包括悬置末端和竖直轴段，所述悬置末端与取样段风道的轴线水平设置并设有减小取样点位置处流体场干扰的锥形入口，所述锥形入口正对来流F方向；所述竖直轴段沿取样段风道的径向穿设其中；所述等速取样器内部设置整体呈T型的流道，所述悬置末端内部通道向上通过清洗流道连通至端帽，所述悬置末端内部通道向下通过样品流道连接输送管道进而连接至吸收瓶；样品流道用于取样过程中输送取样流体进入吸收瓶内；清洗流道用于取样结束以后，向内注入去离子水，实现对等速取样器内部及沿程输送管道壁面附着流体的冲洗；端帽用于密封隔绝清洗流道与外界的连通。

端帽螺纹连接至清洗流道末端。

吸收瓶内装一定量的离子吸收液，用于在取样过程中吸收取样流体中的典型离子，试验结束后，向清洗流道内注入一定量的去离子水完成对等速取样器内部及沿程输送管道的冲洗，冲洗液进入吸收瓶后形成最终的样品液。

所述输送管道为聚四氟乙烯软管。

缓冲瓶、流量计和真空泵之间采用软管连接。

缓冲瓶为一个大容积的容器，防止取样结束后真空泵突然停止而导致离子吸收液倒吸现象。

流量计用于显示取样系统的抽取流量，从而反馈调节真空泵的功率，实现等速取样器的等速取样。

真空泵用于提供取样时的抽取动力，其具有流量调节功能。