CN103278355A - 大气采样设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种大气采样设备，包括：用于承载所述大气采样设备的底板；设置在所述底板上部，并用于冷却吸收瓶的冷却舱，所述冷却舱包括散热体，所述散热体下部连接于所述底板上，且上部与存储舱连接；用于存储所述吸收瓶，且承载于所述散热体上的存储舱。本发明是一种能够自动切换、进行多吸收瓶恒温恒流采样和保存的大气采样设备。

Description

大气采样设备

技术领域

本发明涉及一种大气采样装置领域，尤其涉及一种能够自动切换、进行多吸收瓶采样和保存的大气采样设备。

背景技术

大气采样是采集大气中污染物样品或受污染空气样品的过程。现场采样方法有两类：一类是使大量空气通过液体吸收剂或固体吸附剂，将大气中浓度较低的污染物富集起来，如抽气法、滤膜法。另一类是用容器（玻璃瓶、塑料袋等）采集含有污染物的空气。前者测得的是采样时间内大气中污染物的平均浓度；后者测得的是瞬时浓度或短时间内的平均浓度。采样的方式应根据采样的目的和现场情况而定。所采样品应有代表性。采样效率要高，操作务求简便，并便于进行随后的分析测定，以获得可靠的大气污染的基本数据。采集大气中污染物的样品或受污染空气的样品，以期获得大气污染的基本数据。

大气采样是大气环境监测的重要步骤，对于监测数据的可靠性关系极大。采集大气样品的方法，主要有两类:一类是使大量空气通过液体吸收剂或固体吸附剂,以吸收或阻留污染物，把原来大气中浓度较低的污染物富集起来，如抽气法、滤膜法。用这类方法测得的结果是采样时间内大气中污染物的平均浓度。另一类是用容器（玻璃瓶、塑料袋、橡皮球胆、注射器等）采集含有污染物的空气。这类方法适用于下述情况：大气中污染物的浓度较高；或测定方法的灵敏度较高；不易被液体吸收剂吸收或固体吸附剂吸附的污染气体和蒸汽。用此法测得的结果为大气中污染物的瞬时浓度或短时间内的平均浓度。此外，还有低温冷冻法，可用于采集挥发性气体和蒸汽，如烷基铅。采样器中的液体吸收剂主要用于吸收气态和蒸汽态物质。常用的吸收剂有：水、化合物水溶液、有机溶剂等。吸收剂必须能与污染物发生快速的化学反应或能把污染物迅速地溶解，并便于进行分析操作。例如空气中的氟化氢、氯化氢可用水作为吸收剂；二氧化硫可用四氯汞钠作为吸收剂；甲拌磷(3911)、内吸磷(1059)等有机磷农药可用5%甲醇作为吸收剂等。固体吸附剂有颗粒状吸附剂和纤维状吸附剂两种。常用的颗粒状吸附剂有硅胶、素陶瓷等，用于气态、蒸汽态和颗粒物的采样。纤维状吸附剂有滤纸、滤膜、脱脂棉、玻璃棉等，吸附作用主要是物理性的阻留，用于采集颗粒物。有时吸附剂先用某种化学试剂浸渍处理，使污染物同它发生化学作用而被吸附，主要用于采集气态或蒸汽态污染物。

大气采样要根据采样的目的和现场情况，选择合适的采样方式。如连续或瞬时采样，在地面定点采样或流动采样,用气球、飞机进行空中采样,以及环境采样、室内采样和污染源采样等。采样目的和采样方式不同，所用的采样方法和采样器也有所不同。如烟囱内颗粒物采样，可根据烟囱形状、高度，选定适当位置打孔，把采样器的收集器伸入孔内，用等动力速度抽气采集。这种方法称为等动力采样法。

大气采样所采集的样品应具有代表性。采样的效率要高，操作务求简便，并便于进行随后的化学分析测定。影响样品的代表性的因素有采样器和吸收剂的效率，采样点的位置和采样器对气流的干扰等。

近年来，大气采样技术正逐渐与分析测试技术结合起来，构成一种能够连续自动地进行采样、分析测定、记录所测结果的装置。这种装置可直接进行现场监测，称为监测分析仪。

大气采样器对于空气以及环境中有害气体的检测起到了很好的作用。随着科学技术的不断进步，大气采样器也是不断推出新品，如：智能型大气采样器、防爆大气采样器、双气路大气采样器等等产品，大大丰富了大气采样器的分类。

现有的采样设备中并没有一种能够自动切换、进行多吸收瓶恒温恒流采样和保存的大气采样设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够自动切换、进行多吸收瓶恒温恒流采样和保存的大气采样设备。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：提供一种大气采样设备，包括：

用于承载所述大气采样设备的底板；

设置在所述底板上部，并用于冷却吸收瓶的冷却舱，所述冷却舱包括散热体，所述散热体下部连接于所述底板上，且上部与存储舱连接；

用于存储所述吸收瓶，且承载于所述散热体上的存储舱。

所述散热体的上部为一平面结构，下部为一组平行排列的散热鳍片，所述散热鳍片之间形成风道，而所述冷却舱还包括有风机，所述风机正对所述风道。

所述大气采样设备还设置有用于对所述吸收瓶进行制冷的制冷装置。

所述散热鳍片和所述平面结构呈一体结构，且所述散热鳍片承载于所述底板上。

所述存储舱的底部设置有用于放置所述吸收瓶的圆筒，且贯穿所述存储舱的侧壁设置有用于和所述吸收瓶连通的气嘴。

所述制冷装置为半导体制冷片，所述圆筒的底部固定连接到所述平面结构上，且所述平面结构与所述圆筒底部连接处还开设有用于放置半导体制冷片的凹槽及走线槽，所述半导体制冷片的制冷的一面贴紧所述圆筒的底部，而另一面贴紧所述平面结构，与所述半导体制冷片电性连接的导线置于所述走线槽内。

与所述风道平行方向设置有用于包覆所述圆筒和散热体两侧的薄板。

所述圆筒内部设置有与控制电路电性连接的加热装置及温度传感装置。

所述存储舱的舱底设置有用于固定所述吸收瓶固定装置。

所述存储舱的底部与所述平面结构连接，且所述存储舱与所述平面结构之间还设置有用于对所述吸收瓶进行制冷的所述制冷装置。

所述制冷装置为所述半导体制冷片。

所述大气采样设备的一侧还设置有安装面板，还包括有与所述气嘴连通的装设于所述安装面板上的电磁阀、气泵、制冷控制板及干燥装置

与现有技术相比，由于在本发明大气采样设备中，吸收瓶预先盛装有与需要采样的气体反应的溶剂并放置在所述存储舱中，所述吸收瓶通过气管与所述电磁阀相连，通过所述控制电路控制所述电磁阀给所述吸收瓶进行采样，且通过所述控制电路还可以控制所述制冷装置给所述存储舱根据预设的采样温度进行制冷并维持该预设温度，另外所述大气采样设备还能用所述加热装置给所述存储舱进行加热，因此所述存储舱能够在高温或者低温的条件下存储所述吸收瓶，且本发明是一种能够自动切换、进行多吸收瓶恒温恒流采样和保存的大气采样设备。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

图1为本发明大气采样设备的一个实施例的立体结构示意图。

图2为如图1所示的大气采样设备拆卸外壳的结构示意图。

图3为如图2所示的大气采样设备的爆炸图。

图4为如图1所示的大气采样设备的散热体的一个实施例的结构示意图。

图5为如图1所示的大气采样设备的圆筒的一个实施例的结构示意图。

图6为如图1所示的大气采样设备的薄板的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，如图1、2、3所示，本发明实施例提供的大气采样设备100，如图1所示的，设备100的前方为电气控制箱1，后方的上半部分为存储舱30，其下半部分为冷却舱20，所述电气控制箱1上装设有安装面板50，电磁阀51等部件，设备100包括：

用于承载所述大气采样设备100的底板10，所述底板10为长方形状，且在下表面装设有四个支撑脚11用于支撑所述大气采样设备100，所述底板10具有平整的上表面且在其上固定安装有所述冷却舱20的矩形框架21，而所述冷却舱20包括散热体22，所述散热体22下部承载于所述底板10的上表面上，如图4所示的所述散热体22上部为一平面结构221，下部为一组平行排列的散热鳍片222，所述散热鳍片222和所述平面结构221呈一体结构，且所述散热鳍片222承载于所述底板10上，所述散热鳍片222可直接放置于所述底板10上，固定方式可以是用胶水粘合、或者在所述底板10的上表面设置沟槽（图上未示）用于固定所述散热鳍片222。相邻的两个所述散热鳍片222之间形成风道223，而所述冷却舱20还包括有风机23，所述风机23正对所述风道223进行吹风，与所述风道223平行方向设置有用于包覆所述圆筒31和散热体22两侧的两块薄板32，如图6所示，所述薄板32在下部设置有与所述底板10的上表面相平行的第一弯折部321，并通过所述第一弯折部321把所述薄板32固定在所述底板10的上表面上，两块所述薄板32上还分别设置有与对方固定的第二弯折部322，并通过螺钉锁紧固定。通过所述薄板32能够将所述散热体22固定起来，且当所述风机23开动时，由于设置有所述薄板32，能够确保气流从所述风道223快速流出于所述大气采样设备100的外部，而不会由于所述散热鳍片222与所述底板10的上表面之间的空隙流动，因而能够确保所述冷却舱20具有更好的散热功能。

如图2所示，所述存储舱30上部为一上盖33，且与所述圆筒31为分体结构，且可以跟所述圆筒31密封连接。

如图3、4及5所示的实施例中，所述冷却舱20上部为用于存储所述吸收瓶40的存储舱30，所述存储舱30的底部设置有用于放置所述吸收瓶40的圆筒31，且贯穿所述存储舱30的侧壁设置有用于和所述吸收瓶40连通的气嘴32，所述存储舱30的上部为一矩形状的空间，下部为与所述空间相连接的所述圆筒31，所述存储舱30须用隔热材料制作而成，所述大气采样设备100还设置有用于对所述吸收瓶40进行制冷的制冷装置24。所述制冷装置24为半导体制冷片，由于所述圆筒31的底部设置有圆通底座310，在所述底座310上设置有螺丝孔311，用螺钉与所述螺丝孔311配合将所述圆筒31固定连接到所述平面结构221上，且所述平面结构221与所述圆筒31底部连接处还开设有用于放置半导体制冷片的凹槽2210及走线槽2211，所述半导体制冷片24的制冷的一面贴紧所述圆筒31的底部，而发热的一面贴紧所述平面结构221，在实际的应用中，可以使用两块或者两块以上的所述半导体制冷片堆叠设置在一起，以加强所述半导体制冷片的制冷效果，而如果在所述圆筒31内装水，则可以快速对整个所述圆筒31进行制冷，由于所述半导体制冷片24将发热的一面紧贴所述平面结构221，因此能够快速地将热量传递到所述散热体22上，进而排出所述大气采样设备100之外。在实际大气采样的过程中，由于在北方地区可能会因温度太低，而使得吸收液结冰或使所采样的气体无法与吸收瓶40内的吸收液反应，因此需要在所述圆筒31内部设置有与控制电路电性连接的加热装置及温度传感装置，通过所述加热装置对所述圆筒31进行加热，所述温度传感装置实时感测所述圆筒31的温度，而所感测到的温度则会设置在所述大气采样设备外部的显示装置中进行显示，方便采样的工作人员观察温度。

所述存储舱30的舱底设置有用于固定所述吸收瓶40的固定装置（图上未视），由于所述吸收瓶40是放置在所述圆筒31内部，在采样的过程中，所述吸收瓶40需要与气管进行连接，为了使得所述吸收瓶40能够与气管稳固的连接，而不会由于在采样过程中，由于搬动所述大气采样设备100而引起松动，因此有必要在所述存储舱30的舱底设置所述固定装置，确保采样过程的顺利的进行，而所述固定装置可以为一个瓶座、夹持装置等。所述大气采样设备100的一侧还设置有安装面板50，还包括有与所述气嘴32连通的装设于所述安装面板50上的电磁阀51、气泵（图上未视）、制冷控制板52及干燥装置53，所述控制电路装设于所述制冷控制板52上，并与所述电磁阀51电气连接，所述制冷控制板52通过所述电磁阀51控制位于所述存储舱20内的所述吸收瓶40进行采样或者暂停采样。

结合图1～6，由于在本发明大气采样设备100中，所述吸收瓶40预先盛装有与需要采样的气体反应的溶剂并放置在所述存储舱30中，所述吸收瓶40通过气管与所述电磁阀51相连，通过所述控制电路控制所述电磁阀51给所述吸收瓶40进行采样，且通过所述控制电路还可以控制所述制冷装置24给所述存储舱30根据预设的采样温度进行制冷并维持该预设温度，另外所述大气采样设备100还能用所述加热装置给所述存储舱30进行加热，因此所述存储舱30能够在高温或者低温的条件下存储所述吸收瓶40，且本发明是一种能够自动切换、进行多吸收瓶恒温恒流采样和保存的大气采样设备。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (12)

1.一种大气采样设备，其特征在于，包括：

用于承载所述大气采样设备的底板；

设置在所述底板上部，并用于冷却吸收瓶的冷却舱，所述冷却舱包括散热体，所述散热体下部连接于所述底板上，且上部与存储舱连接；

用于存储所述吸收瓶，且承载于所述散热体上的存储舱。

2.如权利要求1所述的大气采样设备，其特征在于，所述散热体的上部为一平面结构，下部为一组平行排列的散热鳍片，所述散热鳍片之间形成风道，而所述冷却舱还包括有风机，所述风机正对所述风道。

3.如权利要求2所述的大气采样设备，其特征在于，所述大气采样设备还设置有用于对所述吸收瓶进行制冷的制冷装置。

4.如权利要求3所述的大气采样设备，其特征在于，所述散热鳍片和所述平面结构呈一体结构，且所述散热鳍片承载于所述底板上。

5.如权利要求3所述的大气采样设备，其特征在于，所述存储舱的底部设置有用于放置所述吸收瓶的圆筒，且贯穿所述存储舱的侧壁设置有用于和所述吸收瓶连通的气嘴。

6.如权利要求5所述的大气采样设备，其特征在于，所述制冷装置为半导体制冷片，所述圆筒的底部固定连接到所述平面结构上，且所述平面结构与所述圆筒底部连接处还开设有用于放置半导体制冷片的凹槽及走线槽，所述半导体制冷片的制冷的一面贴紧所述圆筒的底部，而另一面贴紧所述平面结构，与所述半导体制冷片电性连接的导线置于所述走线槽内。

7.如权利要求2所述的大气采样设备，其特征在于，与所述风道平行方向设置有用于包覆所述圆筒和散热体两侧的薄板。

8.如权利要求5所述的大气采样设备，其特征在于，所述圆筒内部设置有与控制电路电性连接的加热装置及温度传感装置。

9.如权利要求5所述的大气采样设备，其特征在于，所述存储舱的舱底设置有用于固定所述吸收瓶的固定装置。

10.如权利要求9所述的大气采样设备，其特征在于，所述存储舱的底部与所述平面结构连接，且所述存储舱与所述平面结构之间还设置有用于对所述吸收瓶进行制冷的所述制冷装置。

11.如权利要求10所述的大气采样设备，其特征在于，所述制冷装置为所述半导体制冷片。

12.如权利要求5所述的大气采样设备，其特征在于，所述大气采样设备的一侧还设置有安装面板，还包括有与所述气嘴连通的装设于所述安装面板上的电磁阀、气泵、制冷控制板及干燥装置。

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