專利名稱：：用于測(cè)量空氣中顆粒物的集塵裝置的制作方法用于測(cè)量空氣中顆粒物的集塵裝置發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種集塵裝置，特別涉及一種用于測(cè)量空氣中懸浮顆粒物的集塵裝置。
背景技術(shù)：
：空氣中的懸浮顆粒物是評(píng)價(jià)空氣質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)，目前常用的用于檢測(cè)可吸入懸浮顆粒物的室內(nèi)顆粒物重量分析儀都需要裝有顆粒物分離泵，因此使儀器成本提高。而且目前的儀器體積大，攜帶不便。中國(guó)專利(專利號(hào)92226454.6，公布號(hào)CN2128383)公開(kāi)了一種便攜式測(cè)塵儀的集塵裝置。該集塵裝置是一種手動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)式濾紙集塵器，其由手輪、韶輪、大齒環(huán)、上夾紙環(huán)、下夾紙環(huán)、集塵濾紙、制動(dòng)導(dǎo)向輪、導(dǎo)向器、支撐導(dǎo)向輪、壓片組成。當(dāng)手輪轉(zhuǎn)動(dòng)一次，夾紙環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，按順序號(hào)進(jìn)行測(cè)量一次，每張濾紙可測(cè)量620個(gè)樣品，上夾紙環(huán)的上表面刻有測(cè)量序號(hào)，可在儀器面板的視窗上觀察到。該裝置省去了電傳動(dòng)部分，使體積、重量和耗電均滿足便攜式儀器的要求。中國(guó)專利(專利號(hào)200420080441.9，公布號(hào)CN2733349)公開(kāi)了一種電站鍋爐取樣式飛灰含碳量在線測(cè)量裝置，其在煙道A、B二側(cè)上各設(shè)置一個(gè)飛灰取樣器，該飛灰取樣器內(nèi)設(shè)取樣管、集灰器、噴射管、旋流集塵器、防護(hù)罩，每一個(gè)飛灰取樣器的輸出端接一個(gè)微波測(cè)試單元的輸入端，二個(gè)微波測(cè)試單元的輸入/出端各接電控單元的輸出/入端，電控單元的第三組輸入/出端接工業(yè)計(jì)算機(jī)IPC的輸出/入端。該裝置對(duì)于空氣質(zhì)量的日常監(jiān)測(cè)使用并不方便。中國(guó)專利(專利號(hào)200520034383.0，公布號(hào)CN2790383)公開(kāi)了一種采用紅外檢測(cè)灰塵濃度方法的吸塵裝置，其包括電動(dòng)機(jī)、吸嘴、集塵箱、吸管和過(guò)濾網(wǎng)，吸管的一端連接吸嘴，另一端連接集塵箱，過(guò)濾網(wǎng)設(shè)置在吸管與集塵箱之間，設(shè)有包括安裝在吸管內(nèi)的由紅外發(fā)射管和紅外接收管配對(duì)組成的灰塵濃度紅外探測(cè)頭、灰塵濃度計(jì)算電路的灰塵濃度檢測(cè)電路，由吸嘴吸進(jìn)的灰塵從安裝在吸管內(nèi)的紅外發(fā)射管和紅外接收管中間通過(guò)，使吸塵裝置具備實(shí)時(shí)檢測(cè)灰塵濃度的功能；還設(shè)有由灰塵濃度檢測(cè)電路控制的電動(dòng)機(jī)電子開(kāi)關(guān)。具有智能化、人性化的優(yōu)點(diǎn)，具備實(shí)時(shí)檢測(cè)灰塵濃度的功能，能按照吸塵區(qū)域的灰塵濃度智能地改變電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，還可以將灰塵濃度檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果向用戶顯示，有效避免造成能源和人力浪費(fèi)。該裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較大，攜帶不便，不便于在各種環(huán)境中使用。因此提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小巧、重量輕、攜帶方便，適合各種環(huán)境下使用的用于測(cè)量空氣中顆粒物的集塵裝置，是一個(gè)急待解決的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容鑒于目前顆粒物重量分析儀及其集塵裝置存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種集塵裝置，其構(gòu)造簡(jiǎn)單，無(wú)需顆粒物分離泵，成本低，且體積小，攜帶方便。本發(fā)明提供的一種用于測(cè)量空氣中懸浮顆粒物的集塵裝置，其包括進(jìn)氣管、空氣過(guò)濾網(wǎng)、連接件、空氣導(dǎo)管和抽氣裝置；所述的連接件將軸向順次排列的進(jìn)氣管、空氣過(guò)濾網(wǎng)和空氣導(dǎo)管緊密連接；空氣導(dǎo)管的另一端與抽氣裝置緊密連接。所述進(jìn)氣管的與空氣過(guò)濾網(wǎng)接觸的一端形成第一凸起部，所述空氣導(dǎo)管的與空氣過(guò)濾網(wǎng)接觸的一端形成第二凸起部，所述第一凸起部和第二凸起部通過(guò)連接件緊密連接。優(yōu)選的，所述連接件為一柱狀圓環(huán)，其一端向內(nèi)收縮，形成收縮部，該收縮部的內(nèi)徑小于第一凸起部的外徑，大于進(jìn)氣管的外徑，該連接件另一端的內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)螺紋；所述第二凸起部設(shè)有外螺紋，該外螺紋與連接件的內(nèi)螺紋緊密地螺合，從而將進(jìn)氣管、空氣過(guò)濾網(wǎng)和空氣導(dǎo)管緊密連接?；蛘邇?yōu)選的，所述連接件為一卡箍，所述第一凸起部和第二凸起部通過(guò)該卡箍緊密連接。所述的卡箍可以是任意形式的，其只要能使進(jìn)氣管與空氣導(dǎo)管緊密配合而不致泄氣，同時(shí)又便于安裝或拆卸即可，例如環(huán)式卡箍或鋼絲卡箍。所述的連接件用于將軸向順次排列的進(jìn)氣管、空氣過(guò)濾網(wǎng)和空氣導(dǎo)管緊密連接。其基本要求是將三者緊密連接不至于空氣從連接部位泄漏，同時(shí)應(yīng)具有易于拆卸和安裝，以便可以方便地更換空氣過(guò)濾網(wǎng)。因此，該連接件的材質(zhì)不受特別限制，優(yōu)選的是與進(jìn)氣管和/或空氣導(dǎo)管相同的材質(zhì)。優(yōu)選的材質(zhì)是金屬。所述進(jìn)氣管、空氣過(guò)濾網(wǎng)、連接件、空氣導(dǎo)管和抽氣裝置優(yōu)選為同軸設(shè)置，從而可以提高集塵裝置的工作效率和工作狀態(tài)下的穩(wěn)定性。所述空氣過(guò)濾網(wǎng)可以是任意的材質(zhì)，優(yōu)選為玻璃纖維、垂熔型、砂芯型、金屬絲型的材質(zhì)，更優(yōu)選的是玻璃纖維過(guò)濾網(wǎng)。本發(fā)明所述的空氣過(guò)濾網(wǎng)對(duì)空氣是通透的，而對(duì)具有一定粒徑的顆粒是不可通透的，即可以將空氣中的具有一定粒徑的懸浮顆粒物截留在所述空氣過(guò)濾網(wǎng)上。本發(fā)明所述空氣過(guò)濾網(wǎng)的孔徑是可根據(jù)需要而任意改變的，即通過(guò)選擇預(yù)先制作的具有不同孔徑的空氣過(guò)濾網(wǎng)，可以將本發(fā)明的集塵裝置用于不同要求的測(cè)定場(chǎng)合。所述的空氣過(guò)濾網(wǎng)的孔徑優(yōu)選為IOmhi，即在空氣通過(guò)該空氣過(guò)濾網(wǎng)的過(guò)程中，粒徑大于1(^m的顆粒被截留在網(wǎng)上，而粒徑小于10^m的顆粒穿過(guò)該空氣過(guò)濾網(wǎng)而被排出?；蛘咚龅目諝膺^(guò)濾網(wǎng)的孔徑優(yōu)選為8拜，或者優(yōu)選為6pm，或者優(yōu)選為4pm，或者優(yōu)選為2pm，或者優(yōu)選為lpm，或者優(yōu)選為0.8pm，或者優(yōu)選為0.5pm，或者優(yōu)選為0.2|im。所述的空氣過(guò)濾網(wǎng)的直徑是可以根據(jù)與其接觸一端的進(jìn)氣管和空氣導(dǎo)管的內(nèi)徑和外徑尺寸而進(jìn)行任意設(shè)計(jì)的，只要保證空氣過(guò)濾網(wǎng)與進(jìn)氣管和空氣導(dǎo)管能緊密接觸而不致在該連接部位泄漏空氣。優(yōu)選的，所述空氣過(guò)濾網(wǎng)的直徑大于與其接觸一端的進(jìn)氣管和空氣導(dǎo)管的內(nèi)徑，并且小于與其接觸一端的進(jìn)氣管和空氣導(dǎo)管的外徑。由此設(shè)計(jì)空氣過(guò)濾網(wǎng)的目的主要是使進(jìn)氣管、空氣過(guò)濾網(wǎng)和空氣導(dǎo)管緊密連接，使空氣全部通過(guò)空氣過(guò)濾網(wǎng)，提高測(cè)量的準(zhǔn)確性。所述空氣導(dǎo)管可以是上、下均為開(kāi)口的任意形狀的管狀器件?？諝鈱?dǎo)管的長(zhǎng)度不受特別限制，只要有足夠的尺寸以便于安裝、拆卸或其它操作即可?？諝鈱?dǎo)管的材質(zhì)不受特別限制，優(yōu)選的是金屬材質(zhì)。所述空氣導(dǎo)管的一端與抽氣裝置呈緊密的連接。該連接可以是固定的，也可以是可拆卸的。該連接首先保證空氣完全通過(guò)抽氣裝置而被抽走，同時(shí)還應(yīng)使集塵裝置整體在工作時(shí)能夠維持穩(wěn)定而不致因抽氣裝置的震動(dòng)影響集塵裝置工作的穩(wěn)定性。另外，所述的空氣導(dǎo)管，其靠近抽氣裝置的一端的管徑可以增大，形成喇叭形狀，從而有利于提高抽氣效率，或者與抽氣裝置配合。所述的抽氣裝置可以根據(jù)需要抽取空氣，即通過(guò)其運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)入進(jìn)氣管的空氣穿過(guò)空氣過(guò)濾網(wǎng)，進(jìn)入空氣導(dǎo)管，進(jìn)而通過(guò)抽氣裝置被排出本發(fā)明的集塵裝置。所述的抽氣裝置不受特別限制，優(yōu)選是電扇，更優(yōu)選是離心電扇，更優(yōu)選是直流電扇。本發(fā)明集塵裝置工作時(shí)的空氣過(guò)濾速度可以通過(guò)抽氣裝置進(jìn)行控制，例如調(diào)節(jié)抽氣速度而產(chǎn)生不同的空氣流速，例如可控制空氣的流速為0.1~5L/min，優(yōu)選的流速為0.8L/min?？諝獾牧魉龠€可通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)氣管的管徑、空氣過(guò)濾網(wǎng)的直徑等來(lái)調(diào)節(jié)，為了取得更好的測(cè)量效果，即盡可能地減小測(cè)量誤差，還可以控制抽氣時(shí)間以獲得符合測(cè)定誤差的集塵量。另外，本發(fā)明的集塵裝置還可以包括固定抽氣裝置和/或空氣導(dǎo)管的底座。例如該底座為箱狀，抽氣裝置固定在底座內(nèi)，底座的上壁有一通孔，其直徑與空氣導(dǎo)管的喇叭口一端的直徑相同；底座的側(cè)面任意位置有一個(gè)排氣口。空氣導(dǎo)管緊密地插入底座的通孔中，不但可穩(wěn)定空氣導(dǎo)管和抽氣裝置，還有助于空氣完全從出氣口排出，使測(cè)試過(guò)程更穩(wěn)定，測(cè)試結(jié)果更準(zhǔn)確。本發(fā)明提供的另一種用于測(cè)量空氣中懸浮顆粒物的集塵裝置，其包括進(jìn)氣管、空氣過(guò)濾網(wǎng)、空氣導(dǎo)管和抽氣裝置。所述進(jìn)氣管置于空氣導(dǎo)管的一端，并將空氣過(guò)濾網(wǎng)壓抵在空氣導(dǎo)管上；空氣導(dǎo)管的另一端與抽氣裝置緊密連接。所述軸向順次排列的進(jìn)氣管、空氣過(guò)濾網(wǎng)、空氣導(dǎo)管和抽氣裝置為同軸設(shè)置。所述進(jìn)氣管為一圓柱形的管狀物。所述空氣導(dǎo)管與空氣過(guò)濾網(wǎng)接觸的一端呈開(kāi)口方向放大的階梯狀，形成支撐部和套合部?？諝膺^(guò)濾網(wǎng)置于支撐部，空氣導(dǎo)管套合部的內(nèi)徑與進(jìn)氣管的外徑相同，使進(jìn)氣管插入空氣導(dǎo)管后，二者緊密配合，同時(shí)空氣過(guò)濾網(wǎng)在二者之間將進(jìn)入進(jìn)氣管的空氣完全過(guò)濾。其它部件可與前述的設(shè)有連接件的集塵裝置一致。通過(guò)開(kāi)啟抽氣裝置，待監(jiān)測(cè)的環(huán)境中的空氣進(jìn)入進(jìn)氣管，由于進(jìn)氣管、空氣過(guò)濾網(wǎng)和空氣導(dǎo)管的緊密連接，所吸入的空氣全部通過(guò)空氣過(guò)濾網(wǎng)，進(jìn)入空氣導(dǎo)管，然后空氣在抽氣裝置的作用下被排出集塵裝置。如此操作一定時(shí)間后，根據(jù)空氣過(guò)濾速度(例如，升/分，L/min)，可以計(jì)算出試驗(yàn)時(shí)間內(nèi)的空氣過(guò)濾量(例如，m3);試驗(yàn)前和試驗(yàn)后的空氣過(guò)濾網(wǎng)分別精確稱重，計(jì)算出所過(guò)濾的空氣中的懸浮顆粒物的重量(例如，pg)，進(jìn)而計(jì)算出空氣中懸浮顆粒物的濃度(例如，pg/m3)。通過(guò)本集塵裝置將待監(jiān)測(cè)環(huán)境中空氣的懸浮顆粒物收集，大大方便了空氣中顆粒物濃度的測(cè)定。通過(guò)更換不同孔徑的空氣過(guò)濾網(wǎng)，還可以使本品方便地適用于不同的領(lǐng)域和環(huán)境，例如在普通的私人生活住宅室內(nèi)和公共場(chǎng)所室內(nèi)的空氣監(jiān)領(lǐng)!l，空氣潔凈度要求不一的環(huán)境(例如100級(jí)和10000級(jí)潔凈生產(chǎn)車間)中，可以使用不同孔徑的空氣過(guò)濾網(wǎng)以達(dá)到更佳、更準(zhǔn)確的測(cè)量效果。本發(fā)明用于測(cè)量空氣中懸浮顆粒物的集塵裝置，體積小巧、攜帶方便、工作效率高，該集塵裝置可用于檢測(cè)空氣中的全部懸浮顆粒物濃度，科學(xué)、準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)環(huán)境空氣中的顆粒物污染程度。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但很明顯，附圖和實(shí)施例只是為了便于更清楚地說(shuō)明本發(fā)明，而不是限制本發(fā)明。圖1為本發(fā)明實(shí)施例1集塵裝置的剖視圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例2集塵裝置的局部剖視圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例3集塵裝置的局部剖視圖。圖4為T(mén)SP和PMu)之間的關(guān)系曲線圖。主要附圖標(biāo)記如下1進(jìn)氣管2空氣過(guò)濾網(wǎng)11進(jìn)氣口4空氣導(dǎo)管12第一凸起部41外螺紋3連接件42第二凸起部31收縮部43支撐部32內(nèi)螺紋44套合部5抽氣裝置6底座51排氣口61通孔62排氣口8具體實(shí)施方式實(shí)施例l如圖1所示，是本發(fā)明第一種集塵裝置的剖視圖。該集塵裝置的基本組件包括進(jìn)氣管l、空氣過(guò)濾網(wǎng)2、連接件3、空氣導(dǎo)管4和抽氣裝置5，上述五組件為同軸設(shè)置。進(jìn)氣口11的一端向上，另一端向外凸起形成第一凸起部12，該第一凸起部12將空氣過(guò)濾網(wǎng)2緊密地壓抵在空氣導(dǎo)管4的端面上?？諝鈱?dǎo)管4與空氣過(guò)濾網(wǎng)2接觸的一端外壁設(shè)有外螺紋41。連接件3為一柱狀圓環(huán)，其一端向內(nèi)收縮形成收縮部31，收縮部31的內(nèi)徑小于上述進(jìn)氣管1的第一凸起部12的外徑，但大于進(jìn)氣管1的外徑，連接件3另一端內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)螺紋32。該連接件3可以方便地從進(jìn)氣管進(jìn)氣口11的一端向另一端套合而與空氣導(dǎo)管的外螺紋41緊密連接，以便連接件3可以方便地與空氣導(dǎo)管4連接或拆卸，便于空氣過(guò)濾網(wǎng)2的安裝?？諝鈱?dǎo)管4在另一端可以根據(jù)抽氣裝置5的進(jìn)氣側(cè)的直徑而調(diào)節(jié)，本實(shí)施例中，該側(cè)空氣導(dǎo)管4的直徑擴(kuò)大形成為喇叭狀，并與抽氣裝置5的進(jìn)氣側(cè)緊密連接。從進(jìn)氣管進(jìn)氣口11進(jìn)入的空氣穿過(guò)空氣過(guò)濾網(wǎng)2，經(jīng)過(guò)空氣導(dǎo)管4而進(jìn)入抽氣裝置5，從抽氣裝置5的排氣口51排出。上述抽氣裝置5是離心扇，還可以包括電動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)和其它必要的控制器件。實(shí)施例2如圖2所示，除了連接件和與空氣過(guò)濾網(wǎng)接觸一端的空氣導(dǎo)管的形狀不同外，其它部位與實(shí)施例l相同。如圖2，與空氣過(guò)濾網(wǎng)2接觸一端的空氣導(dǎo)管4向外凸起形成第二凸起部42，該第二凸起部42的一端與第一凸起部12的一端配合，將空氣過(guò)濾網(wǎng)2緊密地夾于其中。連接件3為卡箍，其通過(guò)第一凸起部12與第二凸起部42而將順次軸向排列的進(jìn)氣管1、空氣過(guò)濾網(wǎng)2和空氣導(dǎo)管4緊密連接。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，只要能保證緊密連接，市售的各種卡箍都是可選的方案。本例使用長(zhǎng)沙愚人凈化設(shè)備廠的YR不銹鋼精鑄環(huán)式卡箍。另外，第二凸起部42—端與實(shí)施例1相同，即設(shè)有外螺紋，此時(shí)，不但可以用本實(shí)施例的卡箍連接，還可以用實(shí)施例1的設(shè)有內(nèi)螺紋的套環(huán)形的連接件3連接。實(shí)攤例3如圖3所示，本例不包括連接件。進(jìn)氣管1為一圓柱形的管狀物?？諝鈱?dǎo)管4的一端呈階梯狀，包括階梯狀的支撐部43和套合部44。進(jìn)氣管1的外徑與套合部44的內(nèi)徑相同，空氣過(guò)濾網(wǎng)2由空氣導(dǎo)管4的支撐部43支撐，進(jìn)氣管1插入空氣導(dǎo)管的4的套合部44，使進(jìn)氣管1、空氣過(guò)濾網(wǎng)2和空氣導(dǎo)管4緊密連接?？諝鈱?dǎo)管4的其它部位和本發(fā)明集塵裝置的其它部件與實(shí)施例l相同。實(shí)施例4如實(shí)施例1及圖1所示。該集塵裝置的基本組件進(jìn)氣管1、空氣過(guò)濾網(wǎng)2、連接件3、空氣導(dǎo)管4和抽氣裝置5與實(shí)施例1相同。其中，抽氣裝置5固定在一個(gè)箱狀的底座6內(nèi)，底座6的上壁有一通孔61，其直徑與空氣導(dǎo)管4的喇叭口一端的直徑相同；底座6的側(cè)面任意位置有一排氣口62?？諝鈱?dǎo)管4緊密地插入底座6的通孔61中，不但可穩(wěn)定空氣導(dǎo)管，還有助于空氣完全從出氣口62排出。抽氣裝置5是直流電扇，其包括電動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)和其它必要的控制器件。實(shí)攤例5各部件的結(jié)構(gòu)與材質(zhì)均與實(shí)施例4相同，各部件的尺寸如下進(jìn)氣管l高69mm，內(nèi)徑35mm，外徑40mm，第一凸起部12的外徑52mm;空氣過(guò)濾網(wǎng)2的直徑46.9mm，厚0.5mm;連接件3的外徑66.4mm，徑向長(zhǎng)26.8mm，內(nèi)螺紋32的內(nèi)徑為55.6mm，收縮部31的內(nèi)徑為45.6mm;空氣導(dǎo)管4徑向總長(zhǎng)度為180mm，外螺紋部分的外徑和內(nèi)徑分別為55.5mm和24mm，喇叭口一端的外徑和內(nèi)徑分別為69.7mm和63.7mm;本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚，只要能保證通過(guò)空氣過(guò)濾網(wǎng)2的空氣全部從空氣導(dǎo)管4的與抽氣裝置5連接的一端排出，抽氣裝置5和底座6等部件的尺寸不必作嚴(yán)格的要求，因此在此不再敷述。實(shí)驗(yàn)例一測(cè)定空氣中顆粒物污染程度a)試驗(yàn)原理采用重量分析法，對(duì)樣品的重量進(jìn)行測(cè)定。將預(yù)先稱重的空氣過(guò)濾網(wǎng)安裝在集塵裝置中，該集塵裝置以一定流速將環(huán)境中的空氣抽入其中?？諝庵械念w粒將被空氣過(guò)濾網(wǎng)捕捉而截留其上。然后再次對(duì)空氣過(guò)濾網(wǎng)稱重，計(jì)算所捕捉顆粒物的重量。(2)試驗(yàn)設(shè)備試驗(yàn)設(shè)備為本發(fā)明實(shí)施例5的集塵裝置，由香港理工大學(xué)屋宇設(shè)備工程系生產(chǎn)。10臺(tái)試驗(yàn)用集塵裝置的空氣流速見(jiàn)表1。表l、通過(guò)集塵裝置的空氣流速<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>本發(fā)明的集塵裝置與另一種氣體取樣儀MiniVOL共同進(jìn)行測(cè)量，由MiniVOL來(lái)測(cè)量前期可吸入性灰塵(PM,o)的量。本實(shí)驗(yàn)所用的MiniVOL攜帶式采樣器由AIRMETRICS生產(chǎn)，其編號(hào)為SN1569和SN1701?？諝饬魉俜謩e為5.0和5.2升/分鐘。該儀器能夠過(guò)濾空氣動(dòng)力學(xué)直徑大于lOpim的顆粒物，即其能用于測(cè)量PM,。重量濃度。G、方鮮絲用精密電子天平稱重試驗(yàn)前和試驗(yàn)后空氣過(guò)濾網(wǎng)的重:算空氣中顆粒物濃度空氣過(guò)濾網(wǎng)上顆粒物的重量顆粒物濃度(昭/1113)=并以下式計(jì)通過(guò)空氣過(guò)濾網(wǎng)的空氣體積試驗(yàn)后過(guò)濾網(wǎng)重量-試驗(yàn)前過(guò)濾網(wǎng)重:抽氣時(shí)間x空氣通過(guò)速率測(cè)量場(chǎng)所為香港理工大學(xué)校園內(nèi)的FJ009車間和實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的實(shí)驗(yàn)臺(tái)?；谏鲜?，數(shù)據(jù)精確度的決定因素為(l)天平的容許誤差，(2)空氣流速率和(3)測(cè)量時(shí)間。由于無(wú)法對(duì)空氣流速和天平的容許誤差進(jìn)行控制，因此測(cè)量時(shí)間是改善數(shù)據(jù)精確度的決定因素?？偠灾瑴y(cè)量時(shí)間越長(zhǎng)，精確度越高。測(cè)試最佳測(cè)量時(shí)間的工作是在車間內(nèi)收集戶外灰塵而進(jìn)行的。選擇了三個(gè)樣品。采用預(yù)先稱重的過(guò)濾膜，試驗(yàn)開(kāi)始的時(shí)間是2002年9月20日，3天后的9月23日開(kāi)始測(cè)量，其后每天稱重濾紙，直到開(kāi)始后的第7天。用MiniVOL作為參照一同使用。平均重量濃度見(jiàn)表2。表2、測(cè)試最佳測(cè)量時(shí)間時(shí)的顆粒物濃度<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表中，TSP為總懸浮顆粒物，RSP是可吸入懸浮顆粒物。測(cè)量時(shí)間4-5天是最適宜的時(shí)間，因?yàn)樽畲笾岛妥钚≈抵钭钚?，?.8天時(shí)，其差值為6.1pg/m3。測(cè)量時(shí)間為6天或更長(zhǎng)，集塵裝置的TSP值格外的高，而MiniVOL的RSP值沒(méi)有增加到這種程度。因此，5天為最適宜的測(cè)量時(shí)間。如前所述，灰塵重量的最大誤差為士68嗎。5天測(cè)量的TSP值的最大誤差為士11.8ng/m3。如果采用最初估計(jì)的PM1()/TSP比值0.4,則估計(jì)的測(cè)量誤差約為士4.7pg/m3，這個(gè)數(shù)值還是令人滿意的。(4)實(shí)驗(yàn)的一執(zhí)性將10臺(tái)本發(fā)明的集塵裝置置于FJ009中的相同實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，同時(shí)還有2臺(tái)MiniVOL。測(cè)試4天或5800分鐘。將編號(hào)SN1569標(biāo)注為"A"，將SN1701標(biāo)注為"B"。數(shù)據(jù)列于表3中。表3、一致性實(shí)驗(yàn)中所測(cè)定的顆粒物濃度集塵裝置號(hào)TSP重量濃度^g/m3)集塵裝置號(hào)TSP重量濃度(pg/m3)137.7638.1236.5756.3338.7852.8464.6968.257.81038.2MiniVOLRSP重量濃度Og/m3)MiniVOLRSP重量濃度(pg/m3)A19.9B25.2樣本中的5個(gè)顯示出TSP濃度的一致性，其數(shù)值在36.5-38.7jxg/m3之間，其差值僅為2.2ng/m3。因此認(rèn)為樣本l、2、3、6和10具有一致性，將這些數(shù)據(jù)選擇用于后期測(cè)量中。所選擇的5個(gè)樣本的平均重量濃度為37.8pg/m3。所有樣本的平均值為48.9pg/m3。二平均值的差值為11.1嗎/m3。所有樣本的標(biāo)準(zhǔn)偏差為12.4pg/m3，所選擇的5個(gè)樣本的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.8jig/m3。(5)番港理工大學(xué)的R座測(cè)試結(jié)果在理工大學(xué)的R座用IO臺(tái)集塵裝置樣品測(cè)量顆粒物濃度。測(cè)量分兩個(gè)階段完成。前一階段(前期)是對(duì)12樓的室內(nèi)會(huì)議區(qū)與會(huì)議區(qū)相鄰的室外公園的顆粒物污染進(jìn)行比較。測(cè)試進(jìn)行了5天。表4描述了所測(cè)數(shù)據(jù)。集塵裝置號(hào)l、2、3、6、10的數(shù)據(jù)顯示了室內(nèi)/室外的總懸浮顆粒比值為0.6，而對(duì)所有數(shù)據(jù)，其比值為0.57。PMu)的室內(nèi)/室外比值為0.58。會(huì)議室的PM1Q/TSP比值為0.52，室外公園的比值為0.54。第二階段(后期)是研究高度對(duì)顆粒物濃度的影響。將含有4個(gè)集塵裝置和一個(gè)MiniVOL的一套儀器置于R座露天陽(yáng)臺(tái)。另一套置于QR座裙樓。測(cè)試5天，結(jié)果見(jiàn)表5。表4、R座12樓的室內(nèi)室外環(huán)境的顆粒物濃度的比較<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表5、QR座裙樓和R座/12層露天陽(yáng)臺(tái)的顆粒物重量濃度比較<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>與先前數(shù)據(jù)相比，載有較大量灰塵的集塵裝置的結(jié)果一致性程度更大，除樣本8以外。TSP的室內(nèi)/室外比值為0.79，PMu)的室內(nèi)/室外比值為0.77。該結(jié)果能夠反映出高度對(duì)顆粒物濃度的影響。平臺(tái)濃度比屋頂濃度高57.4pg/m3。裙樓為二樓，裙樓與12樓的高度分別為離地8m及40m，二者相差32m。總結(jié)從上述數(shù)據(jù)可以看出，對(duì)于在HVAC實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試實(shí)驗(yàn)，集塵裝置4、5、7、8和9的結(jié)果超出估計(jì)的顆粒濃度。集塵裝置l、2、3、6和10的結(jié)果比較易于接受。W)PMin/TSP相關(guān)性(a)將TSP轉(zhuǎn)換為PM10的方程式從集塵裝置的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中選擇集塵裝置樣本1、2、3、6和10的測(cè)量值作曲線，以得到使方程式估算值和測(cè)量值的差值最小的方程式。繪出了兩條曲線(見(jiàn)圖4)，其圖示了TSP和PMu)之間的關(guān)系。關(guān)于將集塵裝置測(cè)量結(jié)果轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的PMn)值的兩個(gè)方程式，見(jiàn)表6。表6、將TSP值轉(zhuǎn)換為PM1Q的方程式TSP值方程式TSP〈86.3嗎/m3PM10=67xLn(TSP值)國(guó)258TSP>86.3ng/m3PM1()=19xLn(TSP值)-46當(dāng)TSP-86.3嗎/m3時(shí)，二方程式得出的PMn)值都為39.59(Hig/m3，準(zhǔn)確到小數(shù)點(diǎn)后3位。(b)方程式估算值與實(shí)測(cè)的PM,。值之間的比較比較MiniVOL的估算值與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。對(duì)于在28.9-38.7pg/m3之間的TSP值，PM1C值的估算值和實(shí)測(cè)值之間的差別為i2pg/m3。對(duì)于在38.7-102.1pg/m3之間的TSP值，PM1Q值的估算值和實(shí)測(cè)值之間的差別為土5嗎/m3,除一個(gè)過(guò)渡估算數(shù)據(jù)7嗎/1113以外。對(duì)于大于102.1lag/r^的TSP值，PM,o值的估算值和實(shí)測(cè)值之間的差別為i7嗎/m3。表7、實(shí)測(cè)PMu)與方程式估算值之間的比較<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>(c)室內(nèi)/室外比值的測(cè)定(i)在實(shí)驗(yàn)室測(cè)i的室內(nèi)/室外比值的比較將集塵裝置io置于車間內(nèi)，將集塵裝置i置于裝有空調(diào)的區(qū)域(即在實(shí)驗(yàn)室工作臺(tái)上)。將一臺(tái)MiniVOL置于各場(chǎng)所中。測(cè)試5天半。結(jié)果見(jiàn)表8。PMu)的室內(nèi)/室外比值比TSP的室內(nèi)/室外比值高。在裝有空調(diào)的區(qū)域，PM10/TSP比值較高。由于顆粒物濃度在裝有空調(diào)的區(qū)域降低，它意味著空氣中的大顆粒進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的數(shù)量降低?？赡艿脑蚴?，第一，較低高度處的大顆粒濃度較高；第二，空氣過(guò)濾器更利于減少大顆粒；第三，大顆粒沉積在管道表面上。表8、裝空調(diào)區(qū)域和裝天窗車間的顆粒物污染比較裝有空調(diào)的實(shí)驗(yàn)室區(qū)域TSP33.9pg/m3PM1019.6(xg/m3PM1Q/TSP比值0.58裝有通向室外的天窗的實(shí)驗(yàn)車間TSP102.1pg/m3PM1047.0(ig/m3PM1Q/TSP比值0.46室內(nèi)/室外比值TSP0.332PM100.417(ii)在FJ404和M114測(cè)量的室內(nèi)/室外比值所測(cè)場(chǎng)所FJ404是計(jì)算機(jī)中心，M114是授課大教室。FJ404采納了風(fēng)機(jī)盤(pán)管單元(Fancoilunit)系統(tǒng)，M114采納了恒定風(fēng)量(ConstantAirVolume)系統(tǒng)，兩個(gè)房間的新鮮空氣系統(tǒng)見(jiàn)表9-10。測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表ll。表9、FJ404房間的空氣分配系統(tǒng)測(cè)試場(chǎng)所FJ404(集塵裝置1)新鮮空氣進(jìn)入的位置F區(qū)域中心屋頂(集塵裝置2)新鮮空氣處理機(jī)組(PAU)場(chǎng)所FF81/FF83。安裝有MERV14過(guò)濾器的PAU空氣終端設(shè)備風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組系統(tǒng)，過(guò)濾效率為30%返回空氣的排列方式返回到風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組排放空氣的排列方式將排放空氣排到走廊用以作為二級(jí)冷卻，再返回到F區(qū)域中心的4/F的天窗，再排到屋頂?shù)呐艢馍?。?0、M114房間的空氣分配系統(tǒng)<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>表11、FJ404和Ml14內(nèi)的顆粒污染場(chǎng)所FJ404M114<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>我們可以看出空氣分配系統(tǒng)排列的差異。新鮮空氣處理機(jī)組和組合式空氣處理機(jī)組都使用MERV14過(guò)濾器，其過(guò)濾效率為85-90%。但對(duì)于FJ404，室內(nèi)空氣將不再分配到主過(guò)濾器，而只是再循環(huán)到風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組，其過(guò)濾效率約為30%。測(cè)量的室內(nèi)/室外比值為0.54。另一方面，對(duì)房間M114返回的空氣再循環(huán)到主過(guò)濾器進(jìn)行測(cè)量，其測(cè)量的室內(nèi)/室外比值為0.22。事實(shí)上，對(duì)于M114，進(jìn)入其中的環(huán)境中的新鮮空氣質(zhì)量比進(jìn)入FJ404的質(zhì)量差。即便如此，返回空氣再循環(huán)到主過(guò)濾器中的CAV過(guò)濾器能獲得比FJ404更好的室內(nèi)空氣質(zhì)量。返回空氣排列及其過(guò)濾器效率能使室內(nèi)PMu)濃度減少一半或更多。測(cè)量時(shí)，在FJ附樓第4層走廊進(jìn)行更換工作，這將使FJ404的室內(nèi)灰塵增多。然而，由于FJ404的室內(nèi)空氣僅再循環(huán)到低效率的風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組的過(guò)濾器，如果是因?yàn)樵谧呃雀浇M(jìn)行了更換工作而導(dǎo)致更高的室內(nèi)顆粒物濃度，那么風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組的過(guò)濾器清除室內(nèi)灰塵的能力可以說(shuō)是很低了。(d訴DustTrak測(cè)量的室內(nèi)/室外比值的比較根據(jù)重量分析法測(cè)量的室內(nèi)/室外比值數(shù)據(jù)見(jiàn)表12。將用DustTrak測(cè)量的室內(nèi)/室外比值作為標(biāo)準(zhǔn)。表12、重量分析法測(cè)量結(jié)果的總結(jié)<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>*從PM1Q/TSP相關(guān)關(guān)系中所估算的。上表中的DustTrak室內(nèi)/室外比值是在相同期間測(cè)量的。采用每個(gè)場(chǎng)所的PM,o平均濃度計(jì)算室內(nèi)/室外比值。M114的集塵裝置的PM,。比值與縱向DustTrak測(cè)量的結(jié)果相同。但是橫向室內(nèi)/室外比值為0.22，灰塵濃度通常約為2(Hig/m3，其比重量分析法的結(jié)果要低得多。從每天的顆粒物濃度概圖可以看出，導(dǎo)致高平均值的一個(gè)可能的原因是滲透作用。無(wú)論是室內(nèi)還是室外午夜時(shí)分PMu)濃度達(dá)到最大值?？照{(diào)的工作時(shí)間，PMn)濃度非常低。但，當(dāng)關(guān)閉空調(diào)后，PMK)濃度達(dá)到60昭/m3。一個(gè)可能的原因是，當(dāng)空氣控制系統(tǒng)關(guān)閉后，室外空氣從頂棚進(jìn)入然后穿過(guò)空氣返回格窗迸入房間。這就是非典型設(shè)計(jì)的弊端。但，當(dāng)空氣控制系統(tǒng)開(kāi)始工作后，PMn)濃度在幾分鐘內(nèi)就降回到很低值。由于在縱向分析中考慮了午夜室外空氣的滲透作用，室內(nèi)/室外比值的平均值比只考慮空調(diào)作用的橫向分析的平均值高?？偨Y(jié)重量分析法能被用于測(cè)定并比較室外新鮮空氣的相對(duì)空氣質(zhì)量。該方法還能用于比較室內(nèi)/室外的比值從而確定過(guò)濾系統(tǒng)的性能。然而，為了獲得可信結(jié)果，該方法需要長(zhǎng)時(shí)間的測(cè)量，如果夜間的滲透作用顯著則平均PMn)值的室內(nèi)/室外比值將超過(guò)估算值。從室內(nèi)/室外比值分析看出，重量分析法還能夠比較風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組的排列方式和空氣控制系統(tǒng)排列方式的過(guò)濾性能。權(quán)利要求1.一種用于測(cè)量空氣中懸浮顆粒物的集塵裝置，其特征在于，包括進(jìn)氣管、空氣過(guò)濾網(wǎng)、連接件、空氣導(dǎo)管和抽氣裝置；所述的連接件將軸向順次排列的進(jìn)氣管、空氣過(guò)濾網(wǎng)和空氣導(dǎo)管緊密連接；空氣導(dǎo)管的另一端與抽氣裝置緊密連接。2、根據(jù)權(quán)利要求1的集塵裝置，其特征在于，所述進(jìn)氣管的與空氣過(guò)濾網(wǎng)接觸的一端形成第一凸起部；所述空氣導(dǎo)管的與空氣過(guò)濾網(wǎng)接觸的一端形成第二凸起部；所述第一凸起部和第二凸起部通過(guò)連接件緊密連接。3、根據(jù)權(quán)利要求2的集塵裝置，其特征在于，所述連接件為一柱狀圓環(huán)，其一端向內(nèi)收縮，形成收縮部，該收縮部的內(nèi)徑小于第一凸起部的外徑，大于進(jìn)氣管的外徑，該連接件另一端的內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)螺紋；所述第二凸起部設(shè)有外螺紋，該外螺紋與連接件的內(nèi)螺紋緊密地螺合。4、根據(jù)權(quán)利要求2的集塵裝置，其特征在于，所述連接件為一卡箍，所述第一凸起部和第二凸起部通過(guò)該卡箍緊密連接。5、根據(jù)權(quán)利要求1的集塵裝置，其特征在于，所述空氣過(guò)濾網(wǎng)是玻璃纖維、垂熔型、砂芯型或金屬絲型的過(guò)濾網(wǎng)，其過(guò)濾孔徑為10拜、8^irn、6fjm、4jim、2|im、l(jm、0.8拜、0.5jxm或0.2pm。6、根據(jù)權(quán)利要求1的集塵裝置，其特征在于，所述進(jìn)氣管、空氣過(guò)濾網(wǎng)、連接件、空氣導(dǎo)管和抽氣裝置為同軸設(shè)置。7、根據(jù)權(quán)利要求1~6任意一項(xiàng)的集塵裝置，其特征在于，所述抽氣裝置固定在一箱狀的底座內(nèi)，底座的上壁有一通孔，其直徑與空氣導(dǎo)管的外徑相同；空氣導(dǎo)管緊密地插入底座的通孔中；底座的側(cè)面任意位置有一個(gè)排氣口。8、一種用于測(cè)量空氣中懸浮顆粒物的集塵裝置，其特征在于，包括進(jìn)氣管、空氣過(guò)濾網(wǎng)、空氣導(dǎo)管和抽氣裝置；所述進(jìn)氣管置于空氣導(dǎo)管的一端，并將空氣過(guò)濾網(wǎng)壓抵在空氣導(dǎo)管上；空氣導(dǎo)管的另一端與抽氣裝置緊密連接。9、根據(jù)權(quán)利要求8的集塵裝置，其特征在于，所述空氣導(dǎo)管的與空氣過(guò)濾網(wǎng)接觸的一端的呈階梯狀，形成階梯狀的支撐部和套合部；進(jìn)氣管的外徑與套合部的內(nèi)徑相同，空氣過(guò)濾網(wǎng)由空氣導(dǎo)管的支撐部支撐，進(jìn)氣管插入空氣導(dǎo)管的套合部，使進(jìn)氣管、空氣過(guò)濾網(wǎng)和空氣導(dǎo)管緊密連接；空氣導(dǎo)管的另一端直徑擴(kuò)大形成為喇叭狀，并與抽氣裝置的進(jìn)氣側(cè)緊密連接。10、根據(jù)權(quán)利要求8或9的集塵裝置，其特征在于，所述抽氣裝置固定在一箱狀的底座內(nèi)，底座的上壁有一通孔，其直徑與空氣導(dǎo)管的外徑相同；空氣導(dǎo)管緊密地插入底座的通孔中；底座的側(cè)面任意位置有一個(gè)排氣口；所述進(jìn)氣管、空氣過(guò)濾網(wǎng)、連接件、空氣導(dǎo)管和抽氣裝置為同軸設(shè)置。全文摘要本發(fā)明涉及一種用于測(cè)量空氣中懸浮顆粒物的集塵裝置，其包括進(jìn)氣管、空氣過(guò)濾網(wǎng)、連接件、空氣導(dǎo)管和抽氣裝置；所述的連接件將軸向順次排列的進(jìn)氣管、空氣過(guò)濾網(wǎng)和空氣導(dǎo)管緊密連接；空氣導(dǎo)管的另一端與抽氣裝置緊密連接。本發(fā)明的集塵裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小巧、重量輕、攜帶方便，適合在各種環(huán)境下使用。文檔編號(hào)G01N1/20GK101256122SQ20071008431公開(kāi)日2008年9月3日申請(qǐng)日期2007年2月27日優(yōu)先權(quán)日2007年2月27日發(fā)明者杰洪,陳維田,黃振聲申請(qǐng)人:香港理工大學(xué)