[发明专利]扩散取样装置

说明书

技术领域

本发明涉及扩散取样装置或‘剂量计’，其用于气态流体主要是空 气中的污染物检测，以及用于该污染物的浓度测量。

背景技术

现有技术中已经描述了这种类型的扩散取样装置。该装置包括吸 收剂，当吸收剂接触气体混合物如室内工作场所中的环境空气时，能 够与特定污染物起反应或者吸收该特定污染物。污染物能够通过扩散 部朝所述吸收剂扩散，该扩散部可以是气隙或多孔材料的一部分，或 者是这两者的组合。通过由吸收剂吸收的污染物，然后根据已知的扩 散部的尺寸以及该扩散部中污染物的扩散系数，可以计算空气中污染 物的浓度。

在US-A-4158958、GB-A-2078371和FR-A-2621691中描述了已 知的扩散剂量计。现有剂量计的问题是它们是作为一种‘黑盒子’制造 的。其具有固定的尺寸，因此对每一种污染物来说吸收率都是固定的， 即每单位时间吸收的污染物的质量是固定的。

由于测量时间通常是固定的，例如对于工作场所试验是8小时， 但问题是吸收率并不适于装置的使用者的试验条件。具有低污染物浓 度的环境空气可能需要较高的吸收率，反之亦然。当应用固定的高吸 收率时，就存在吸收剂过饱和的危险，而低吸收率可能导致所吸收的 污染物保持在检测极限以下。

发明内容

本发明的目的是提供一种模块化扩散剂量计，其在操作中具有更 高的灵活性。该灵活性是在不改变外部取样器的几何形状、取样时间 和暴露浓度的条件下用同一个取样器选择吸收率和相应的吸收质量。

本发明设计一种如在随附的权利要求中描述的具有吸收率的模块 化扩散剂量计。

附图说明

图1示出了本发明的剂量计，其具有带开口的盖子和第一垫片元 件。

图2示出了相同的剂量计，其中提供了包括小孔的垫片。

图3示出了相同的剂量计，其中提供了允许应用两种不同吸收剂 的垫片。

图4示出了相同的剂量计，其中提供了具有两个半部的垫片，每 个半部具有不同的吸收率。

图5、6和7示出了根据本发明的剂量计的模型。

具体实施方式

根据Fick扩散定律，已经通过扩散层扩散的气体混合物中的污染 物浓度可以用下式表达：

其中m是污染物的吸收量(mg)，L是扩散路径的长度(cm)，D 是污染物在扩散层中的扩散系数(cm²/s)，A是扩散层的表面积(cm²)， 以及t是吸收时间(sec)。当将吸收率Q定义为D·A/L时，上式将变 成：

C 0 = m Q · t ]]>

如上所述，在现有的剂量计中，对于特定的污染物类型来说Q是 一个常数。吸收量只能通过改变取样时间(t)或者当C0变化时来改 变。在本发明的剂量计中，可以为使用者提供一种使吸收率与环境条 件的变化相适应的装置，而不用改变装置的外部尺寸。基本思想是提 供模块化的剂量计，其中使用者能够更换一个或多个子部分，从而特 定部分的使用可产生特定的参数A和L值，由此获得可变的吸收率Q。