[发明专利]β射线法大气颗粒物监测仪的滤纸压紧装置

说明书

技术领域

本发明属于大气检测设备技术领域，具体地讲，特别涉及一种β射线法大 气颗粒物监测仪的滤纸压紧装置。

背景技术

大气颗粒物是分散在大气中固态或液态颗粒状物质的总称。大气颗粒物粒 径的大小不同，被吸入并沉积在呼吸系统的部位不同，对机体的危害也有差异。 大于5μm的多滞留在上部气道，小于5μm的多滞留在细支气管和肺泡。随着 人们越来越关注大气颗粒物对健康的危害，大气颗粒物的监测技术也越来越进 步。

现有的大气颗粒物监测手段主要有：β射线吸收法，微量振荡天平法和光 散射法。其中，β射线吸收法主要是将大气中的颗粒物附着在滤纸上，再测量 β射线经过该滤纸后的损耗，从而计算颗粒物的质量浓度。其具体测量过程是： 将指定的空白滤纸放在β源与探测器之间的P1点测量通过空白滤纸的β射线的 强度值并保存，然后将该区域的滤纸移到另一指定的P2点进行抽气采样并在滤 纸上留下尘斑，采样后将含有尘斑的滤纸移回到β源与探测器之间的P1点，再 测量其β射线的强度值并保存，最后通过计算得到与大气颗粒物浓度有关的数 据，从而完成一次测量；进行下一次测量前，滤纸则需要走纸一定距离。

由于上述测量过程中，滤纸的特定区域需要在P1点与P2点之间往复移动， 而进行抽气采样时需要将滤纸压紧使大气中的颗粒物在滤纸的特定区域留下尘 斑；因此，β射线法大气颗粒物监测仪上均设有滤纸压紧装置，用于松开和压 紧滤纸。申请号为“201010518551.9”的发明专利公开了一种“β射线法PM10 在线监测仪采样管升降装置”，给出了目前最为先进的β射线法大气颗粒物监测 仪滤纸压紧装置，主要采用扭簧偏心机构实现采样管的升降和滤纸的压紧，具 有自动化程度高、运行平稳、密封效果好的优点，但是其结构复杂、占用空间 大，不适于精密的多通路监测仪。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种结构简单、占用空间小的β射线 法大气颗粒物监测仪的滤纸压紧装置，使其适用于更加精密的多通路监测仪。

本发明的技术方案如下：一种β射线法大气颗粒物监测仪的滤纸压紧装置， 包括立板、下托块、上托块、步进电机、丝杆、螺母、楔形块、压套、压缩弹 簧和采样管，所述立板竖向布置，在立板的正面固定有上下相对的上托块和下 托块，在所述上托块与下托块之间留有间隙；在所述上托块上竖向贯穿有至少 一个采样管，每一所述采样管上均固定有压套，在每一采样管上还套装有位于 压套上方的压缩弹簧，在所述压缩弹簧的作用下，采样管的下端与下托块的顶 面抵紧；在所述立板的背面固定有步进电机，在所述步进电机的输出轴上连接 有丝杆，在所述丝杆上套装有螺母，在所述螺母上设置有与压套对应的楔形块， 在所述楔形块与压套上加工有相互配合的斜面，当步进电机转动时，所述楔形 块沿丝杆前后移动，所述压套和采样管在楔形块与压缩弹簧的作用下上下移动。

本发明通过步进电机驱动丝杆螺母机构，使楔形块与压套相互作用并带动 采样管上下移动，从而提供了一种结构简单、占用空间小的β射线法大气颗粒 物监测仪的滤纸压紧装置，不仅运动可靠、位移控制精准，而且更加适用于精 密的多通路监测仪，为进一步开发多通路的监测仪提供了技术支持。

在所述上托块内设有腔室，所述压缩弹簧、压套、螺母和楔形块均位于上 托块的腔室内，所述丝杆也自后向前伸入上托块的腔室内。这样在上托块内设 置腔室，并将部分零部件置于该腔室内，使整体的结构更加紧凑，占用空间更 小。并且，避免了该部分零部件暴露在外，避免了灰尘、杂物等影响丝杆、螺 母、压套、楔形块和压缩弹簧之间的相互作用，进一步有利于提高采样管位移 的精确性。

在所述采样管与上托块的顶部之间配装有套筒，所述套筒与上托块的顶面 固定，在套筒的内壁与采样管的外壁之间留有间隙。这样设置套筒有利于减少 采样管与上托块之间的磨损，有利于延长采样管和上托块的使用寿命。

作为优选，所述采样管左右并排布置有三个，在所述下托块上开有与采样 管下管口一一对应的三个气孔；在所述上托块的底部还开有与采样管左右并排 布置的检测口，所述检测口的口径与采样管下管口的口径一致。便于同时监测 三个参数，提高监测效率。