[实用新型]袖珍微机测尘仪

说明书

本实用新型涉及一种环境保护及劳动保护的空气监测仪器，属于物理类测定空气悬浮粒子浓度的技术领域。

目前国内外常用的测尘方法有称重法、光吸收法、光散射法、晶振法和β射线吸收法等，其中β射线吸收法具有测量快速，准确且与粉尘的理化性质无关等优点。为便携式测尘仪器所采用。目前应用较广的WCY-1型微机测尘仪就是采用β射线吸收法，但其探测元件为卤素计数管，灵敏度低，量程小，测量时间偏长，一般需2-3分钟，采样泵和主机的部分电路要交流供电，采样和测量仪器合为一体比较笨重，必须两人操作，而且这种仪器不能在易燃易爆的场所使用，适用范围受限。

关于现有技术的文献，已检索的数据库有：(1)科学文摘：INSPEC(NO.2)1969-1994；(2)工程索引：EI Compendex(No.8)1970-1994；(3)世界专利索引：WPI(No.350，351)1963-1994。查出相关文献有两篇，INSPEC Abstract A90 151262，B90011470，分别报道光散射法测尘仪和普通测尘仪。国内数据库有：《中国适用技术成果库》No.88201039，No.09029082R。以上检索均未见有用β射线吸收法监测空气中悬浮粒子(粉尘、飘尘、颗粒物)的仪器。中国专利数据库中有《微机测尘仪》的实用新型专利，申请号为87204329，但该专利技术是本发明人前些年的发明创造，现在对测尘仪器的研制工作又有新的实质性的进展，为此，提出实用新型专利的申请。

本实用新型的目的是提供一种袖珍测尘仪使测尘仪更加轻便，体积缩小，重量大为减轻，而且具备数据自动打印功能，更加实用。

本实用新型采用核技术中β射线吸收法原理，检测器选用体积小的β计数管和相应的高压模块，微机采用Cmos型的89C51单片机，其测量原理的数学模式： C = μ S . 1 V ln N 1 N 2 ]]>式中，

C—测点的粉尘浓度值(mg/m³)；

μ_s——质量吸收系数的有关参数(g/cm²)；

N₁——空白膜测得的β粒子计数；

N₂——尘滤膜测得的β粒子计数；

V——采集粉尘时采集的空气体积(m³)。

采样器是中国专利87204329的现有技术。在一个测点上，利用规定的滤膜使用采样器进行采样。采样夹的中孔是采样孔，端孔是测量时的基准孔。采样完毕后将采样夹插入测量腔内，在端孔位测量N₁，在中孔位测量N₂。当测出N₁、N₂，μ_s已固化在单片机的EPROM中，只要用仪器数字输入采样体积(以升为单位)，便可立即在显示器上液晶显示粉尘(飘尘、颗粒物)的浓度值(mg/m³)。其工作原理如图1袖珍微机测尘仪框图所示。

本实用新型发明人是在其在先获得的专利《微机测尘仪》(中国专利87204329)基础上就测尘仪的形状、构造提出适于实用的新技术方案。根据该方案，¹⁴C源活性区为φ8mm的面源，强度为10000～15000Bq(贝克勒尔)。仪器中β射线探测器寿命在5年以上，β辐射源的半衰期为4960年，全屏蔽，对人体无害。滤膜测量腔用于放置采样夹，¹⁴C源放出的β射线通过空白膜和采样膜吸收，经探测器β计数管转换成脉冲信号，经模拟信号处理装置对信号进行放大，鉴别和成形，成形后脉冲通过微机接口输入专用微机中，该微机采用单片机，对脉冲进行采集、处理和运算，再通过微机接口在液晶显示器上显示出粉尘的浓度值，可现场读数。该微机贮存测量的中间结果和最终结果，并配备有专用微机打印机，可将测量的结果打印出数据清单。本实用新型袖珍微机测尘仪测量准确度为≤±10％；仪器连续工作8小时其稳定性误差为≤±10％。