[发明专利]一种大气颗粒物浓度的监测装置

说明书

本发明公开了一种大气颗粒物浓度的监测装置，包括检测筒，检测筒的上方连接有抽风机，检测筒的一侧下方安装有光线发射筒，且检测筒的一侧上方安装有光线接收筒，光线发射筒与光线接收筒呈锐角，接收光组件包括：光线接收筒的内部远离检测筒的一侧上方安装有平面镜，光线接收筒的内部靠近检测筒的一侧上方安装有第二平面镜。本发明设置了可辅助气流竖直流动的检测筒，设置了吸风机，避免了气流中携带的需检测颗粒物附着在风机内壁上而到导致的检测不精准的情况，光线发射筒与光线接收筒之间呈锐角，减少了颗粒物附着在光线发射筒与光线接收筒内部零件上的可能。

技术领域

本发明涉及环境检测技术领域，具体是一种大气颗粒物浓度的监测装置。

背景技术

大气颗粒物污染已经成为社会共同关注的重要内容之一。衡量颗粒物浓度的指标主要包括TSP(总悬浮颗粒物)、PM10(空气动力学粒径小于10微米的粒子)和PM2.5(空气动力学粒径小于2.5微米的粒子)；

目前颗粒物浓度检测中可采用光散射法，光散射法分为浊度法和颗粒计数法。浊度法是根据检测腔内所有粒子散射光强度的大小与颗粒浓度之间的关系进行检测。浊度法检测精度低，而且需要加上物理切割器，预先滤除大于2.5微米或者10微米以上的粒子，才能实现PM2.5或者PM10的检测。光学颗粒计数法根据单个粒子的散射光大小测量粒子的粒径，从而求出气体采样体积内颗粒物的大小和数量，因此它可以同时测量出大气中TSP，PM10和PM2.5的浓度，测量方便。目前基于光学颗粒计数原理的颗粒物浓度检测传感器都是采用金属凹面反射镜将散射光汇聚到光电探测器上。检测过程中空气的微小颗粒容易积聚在金属凹面反射镜的表面，损伤反射镜的光学性能，限制了它在高浓度PM2.5检测场所的使用。为了克服该缺点，鞘流装置被用于检测气路，但是，这增加了传感器结构的复杂程度和制作成本。专利CN101715550A提出了一种颗粒物监测装置，直接将探测器置于检测区域很近的位置，省略了凹面镜。在高浓度的PM2.5场所，探测器表面很容易被颗粒物污染，影响传感器的性能，而且采用的表面贴装的探测器，其很容易收到空气中的湿度等因素的影响，不适合室外大气环境的颗粒物浓度检测，而且其为非全体积采样，测量精度低；

为此申请号为201520239536.9的专利中提出一种一种大气颗粒物浓度的监测装置，“其包括一底座1、盖合在底座1上的壳盖2，所述的壳盖2上设置有一排气口14，在所述的底座1上设置有一进气口15，被检测气体只能从底座1上进气口15和盖板上的排气口14进出。在壳盖2的外部还设置有一使被检测气体从进气口15被抽入从排气口14排出的气泵”

“激光器4发出的光束依次准直透镜5后、柱面镜6和第一光阑7，光束在经过准直透镜5后形成平行光，经过柱面镜6后从点光源变为线光源，在经过第一光阑7时所述的第一光阑7消除激光器4的边缘光的干扰，之后在进气口15上方与气流通道相交叉并在交叉处形成检测区域，且光束与气流通道处交叉后形成均匀的细线光斑。当颗粒物通过检测区域的时候产生散射光，散射光通过第一凸透镜9和汇聚凸透镜到达第一光电探测器11上，第一电探测器测量出散射光的大小，从而求出检测气体中颗粒的大小和数量，从而求出气体中各种颗粒物的质量浓度，对空气中的TSP、PM10和PM2.5的浓度进行测量。由图1可以看出，第一凸透镜9面向检测区域的表面为一凸面，这样可以有效的降低被检测气体的颗粒物在其表面的积聚，第一凸透镜9的材质为玻璃或者树脂，抗污染能力远大于金属凹面反射镜”

但是其仍然存在缺陷：1、由于进气口与出气口之间为较的腔室，这就会导致气体在检测区域内部会产生外扩，导致气体进入检测镜面上，影响检测效果；2、将风机安装在进气口导致颗粒物在进入检测腔内部之前就会有部分颗粒物附着在风机上，影响检测结果；3、发射光路与接收光路之间为直角，气体在检测腔内部通过直角极易将颗粒散播至两侧光路内部，导致光路镜面被颗粒物蒙蔽。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大气颗粒物浓度的监测装置，以解决现有技术中在碱性检测时，气体中携带的颗粒会附着在装置内部导致检测结果不精准的问题。