[发明专利]一种便携式大气颗粒物稀释通道采样器及采样方法

摘要

本发明公开了一种便携式大气颗粒物稀释通道采样器，包括稀释系统和采样系统，稀释系统包括依次连接的一级稀释仓、二级稀释仓和停留室，一级稀释仓的颗粒物入口通过取样管连接有取样探头，一级稀释仓上设有一级洁净空气导入口，二级稀释仓上设有二级洁净空气导入口和二级旁路出口，停留室上设有采样口和冷凝液收集口；采样系统包括与采样口连接的多根采样分管和与多根采样分管均连接的采样总管，每根采样分管上均设有采样切割器、采样流量控制阀和采样流量计，采样总管上设有采样泵；本发明还公开了一种便携式大气颗粒物稀释通道采样方法。本发明提高了大气颗粒物的稀释比，提高了采样精度，实用性强。

主权项

1.一种便携式大气颗粒物稀释通道采样方法，该采样方法采用的采样器包括稀释系统和采样系统，所述稀释系统包括依次连接的一级稀释仓(5)、二级稀释仓(7)和停留室(9)，所述一级稀释仓(5)的外部包裹有保温材料，所述一级稀释仓(5)的颗粒物入口通过取样管(2)连接有用于伸入源(14)中取样的取样探头(1)，所述一级稀释仓(5)上设置有一级洁净空气导入口(4)，所述一级洁净空气导入口(4)上连接有一级洁净空气导入管(16)，所述一级洁净空气导入管(16)的洁净空气入口端连接有空气加热器(28)，所述一级洁净空气导入管(16)上设置有一级洁净空气流量控制阀(17)；所述二级稀释仓(7)的外部缠绕有电伴热带(29)，所述二级稀释仓(7)上设置有二级洁净空气导入口(6)和二级旁路出口(8)，所述二级洁净空气导入口(6)上连接有二级洁净空气导入管(18)，所述二级洁净空气导入管(18)上设置有二级洁净空气流量控制阀(19)，所述二级旁路出口(8)上连接有出风管(20)，所述出风管(20)上设置有出风流量控制阀(24)；所述停留室(9)的外部包裹有保温材料，所述停留室(9)上设置有采样口(10)和冷凝液收集口(30)；所述采样系统包括与采样口(10)连接的多根采样分管(21)和与多根采样分管(21)均连接的采样总管(22)，每根采样分管(21)上均设置有采样切割器(11)、采样流量控制阀(23)和采样流量计(12)，所述采样总管(22)上设置有采样泵(13)，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤一、将取样探头(1)伸入源(14)的采样口中；步骤二、分稀释比为10:1以下和10:1以上两种情况对采样流量进行控制，对源(14)中的颗粒物进行采样，具体过程为：当稀释比为10:1以下时，先启动采样泵(13)，并同时打开一级洁净空气流量控制阀(17)，源(14)中的颗粒物先经过取样管(2)进入一级稀释仓(5)内，洁净空气经过空气加热器(28)加热为30℃～100℃后经过一级洁净空气导入管(16)导入一级稀释仓(5)内，进入一级稀释仓(5)内的颗粒物在洁净空气的作用下进行稀释和冷却后再经过二级稀释仓(7)进入停留室(9)内，并在停留室(9)内长大成核、冷凝和凝聚，在停留室(9)内停留10s～90s后，打开多个采样流量控制阀(23)，停留室(9)内的颗粒物通过多根采样分管(21)进入采样总管(22)；采样过程中，调节一级洁净空气流量控制阀(17)、二级洁净空气流量控制阀(19)和多个采样流量控制阀(23)的开度，使取样流量Q3、一级洁净空气流量控制阀(17)控制的一级洁净空气流量Q1和采样流量控制阀(23)控制的采样流量Q4满足关系式Q1+Q3＝Q4；当稀释比为10:1以上时，先启动采样泵(13)，并同时打开一级洁净空气流量控制阀(17)、二级洁净空气流量控制阀(19)和出风流量控制阀(24)，源(14)中的颗粒物先经过取样管(2)进入一级稀释仓(5)内，洁净空气经过空气加热器(28)加热为30℃～100℃后经过一级洁净空气导入管(16)导入一级稀释仓(5)内，进入一级稀释仓(5)内的颗粒物在洁净空气的作用下进行稀释和冷却后再进入二级稀释仓(7)内，在由二级洁净空气导入管(18)导入的洁净空气的作用下进行稀释和冷却，稀释和冷却过程中电伴热带(29)加热温度为20℃～50℃，混合气体中的一小部分颗粒物通过出风管(20)排出，其余大部分进入停留室(9)内长大成核、冷凝和凝聚，在停留室(9)内停留10s～90s后，打开多个采样流量控制阀(23)，停留室(9)内的颗粒物通过多根采样分管(21)进入采样总管(22)；采样过程中，调节一级洁净空气流量控制阀(17)、二级洁净空气流量控制阀(19)、出风流量控制阀(24)和多个采样流量控制阀(23)的开度，使取样流量Q3、一级洁净空气流量控制阀(17)控制的一级洁净空气流量Q1、二级洁净空气流量控制阀(19)控制的二级洁净空气流量Q2、出风流量控制阀(24)控制的出风流量Q5和采样流量控制阀(23)控制的采样流量Q4满足关系式Q1+Q2+Q3-Q5＝Q4。