[实用新型]颗粒物滤膜平衡称重装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种颗粒物滤膜平衡称重装置。

背景技术

空气中微小颗粒物污染不仅是导致灰霾天气的主要原因，而且特别是可吸入颗粒物（PM2.5：小于或者等于2.5微米颗粒物）会对人体的健康造成影响，主要对呼吸系统和心血管系统造成伤害。因此空气中颗粒物浓度是判断空气质量的重要标准之一。

目前，空气中颗粒物浓度的测定方法可分为手动监测法和自动监测法。自动监测法目前应用最为广泛的是β射线吸收法和微量振荡天平法。虽然β射线吸收法和微量振荡天平法是被公认的标准方法，可以自动监测，操作简单，便于实现，但自动监测法还不能完全取代手动监测法。手动监测法又称为重量法，对于重量法来说，其原理最为直接和直观，能够较为准确的反映出颗粒物的浓度，也是判断自动监测法准确性的主要依据。

重量法就是将滤膜在取样前后的重量做比较分析，得出该区域空气中PM2.5颗粒物浓度值，其中的关键步骤是对滤膜的称重。根据《环境空气颗粒物（PM2.5）手工监测方法（重量法）技术规范》（HJ 656-2013）要求，每张滤膜在称重前都需要在恒定且满足规定范围内（温度控制15℃～30℃任意一点，湿度控制50±5%RH）的温湿度环境下经过长时间平衡达到衡重状态，称重时温湿度环境需要与该滤膜平衡时的温湿度环境保持一致，规范中还规定了用于滤膜称重的称重器材（滤膜称重单元1）的分度值不超过0.1mg。

规范中还要求使用“空白滤膜”和“标准滤膜”对滤膜采样和称重提供质量保证与质量控制。空白滤膜应与采样滤膜一起进行恒重、称量，并记录相关数据。空白滤膜应和采样滤膜一起被运送至采样地点，不采样并保持和采样滤膜相同的时间，与采样后的滤膜一起运回实验室，空白滤膜前、后两次称量质量之差应远小于采样滤膜上的颗粒物负载量，否则此批次采样监测数据无效。标准滤膜的制作：在恒温恒湿设备中平衡24h后称量；每张滤膜非连续称量10 次以上，计算每张滤膜10 次称量结果的平均值作为该张滤膜的原始质量，上述滤膜称为“标准滤膜”，标准滤膜的10 次称量应在30min 内完成；标准滤膜的使用：每批次称量采样滤膜同时，应称量至少一张“标准滤膜”。若标准滤膜的称量结果在原始质量±5mg（大流量采样）或±0.5mg（中流量和小流量采样）范围内，则该批次滤膜称量合格，否则应检查称量环境条件是否符合要求并重新称量该批次滤膜。

根据规范的规定，仅仅使用恒温恒湿柜的传统方法已经不能满足滤膜称重分析的要求，目前有单位和机构采用建立恒温恒湿超净工作间的方法来满足滤膜称重分析的条件。但建立恒温恒湿超净工作间的方案存在以下问题：占用空间较大，建造与运行成本高，人员出入对温湿度环境易造成破环，另外该方案中滤膜的称重过程还是需要人员全程操作。

如果需要对几个或多个监测点的数据同时进行分析时，滤膜的数量会比较多，称重的工作就更加繁重。同时由于滤膜的平衡和称重对环境和工作人员要求很高，而且过程繁琐、工作量大，滤膜的称重过程很容易失败，无法精确测出滤膜重量。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种颗粒物滤膜平衡称重装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的一种技术方案是：一种颗粒物滤膜平衡称重装置，包括用于对所述的滤膜称重的滤膜称重单元，还包括具有恒温恒湿工作腔的机架、分别设置于所述的恒温恒湿工作腔内的滤膜存放单元及滤膜传送单元，所述的滤膜称重单元位于所述的恒温恒湿工作腔内，所述的滤膜传送单元包括用于取放滤膜从而使得滤膜能够在所述的滤膜存放单元与所述的滤膜称重单元之间传送的取膜抓手，所述的颗粒物平衡称重装置还包括用于控制所述的恒温恒湿工作腔内温度与湿度的环境控制单元，所述的环境控制单元包括空调机组、温湿度控制器、分别与所述温湿度控制器相电连接的尘埃粒子检测传感器及温湿度传感器，所述的尘埃粒子检测传感器与所述的温湿度传感器分别位于所述的恒温恒湿工作腔内，所述的滤膜称重单元包括用于记录称重后的滤膜数据的数据分析处理单元，所述的尘埃粒子检测传感器与所述的温湿度传感器分别与所述的数据分析处理单元相连接。