專利名稱：一種手持式煙塵采樣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種煙塵采樣器，特別是一種手持式煙塵采樣器。
背景技術(shù)：
目前污染源中顆粒物濃度的測量普遍采用等速煙塵采樣器采樣，采用采樣泵抽取 煙道顆粒物計重法測量煙塵濃度。按照GB/T 16157-1996《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法》 和環(huán)保部標(biāo)準(zhǔn)《HJ/T48-1999煙塵采樣器技術(shù)條件》的規(guī)定，煙道中煙塵的采樣方法需要采 用等速采樣，采樣時將煙塵采樣管插入煙道中，使采樣嘴置于測點(diǎn)上，正對氣流方向，按顆 粒物等速采樣原理，即采樣嘴的吸氣速度與測點(diǎn)處氣流速度相等(其相對誤差應(yīng)在10%以 內(nèi))，用采樣泵抽取一定體積的含塵煙氣，通過裝有煙塵采樣濾筒的捕集裝置將煙塵捕集到 濾筒中，然后根據(jù)煙塵采樣濾筒上所捕集到的顆粒物質(zhì)量和同時抽取的煙氣體積量來計算 煙氣中煙塵的濃度。目前普遍使用皮托管平行自動等速煙塵采樣法，利用溫度、壓力、流量等傳感器實 時測量煙氣流速等參數(shù)，通過微處理機(jī)自動測量和調(diào)節(jié)煙塵泵的采樣流量，實現(xiàn)對煙塵等 速采樣各個環(huán)節(jié)的自動操作。傳統(tǒng)煙塵采樣器的采樣準(zhǔn)確度，測量誤差為10% 15%，如 果某些環(huán)節(jié)操作不當(dāng)，測量誤差將超過15%。誤差來源于多個方面，如采樣位置、采樣點(diǎn)的 確定是否能反映排放源排放情況，采樣時工況是否穩(wěn)定，等速采樣條件和采樣嘴方向控制 以及流量計的精度是否達(dá)到要求等。因此在實際采樣過程中，難于做到完全等速采樣。對煙塵采樣結(jié)果影響較大的因素一是采樣泵的采樣流量難于控制完全等速。采樣 期間煙氣流速是一個變量，壓力等各煙氣參數(shù)的測量及采樣泵流速的調(diào)整都需要一定的時 間，在調(diào)整采樣流量的過程中會有一定的流量波動及滯后，由于采樣泵的機(jī)械特性及先計 算流速后跟蹤等速采樣的方法，在煙氣流速波動較大時，必然會產(chǎn)生較大的等速吸引誤差。對煙塵采樣結(jié)果影響較大的因素二是采樣嘴，GB/T 16157-1996《固定污染源排氣 中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法》要求采樣嘴內(nèi)外表面必須光滑，不應(yīng)有急劇的斷面 變化。而污染源現(xiàn)場情況比較復(fù)雜，一些煙道采樣孔的制作不符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)格不一，煙 道壁厚薄也不相同，采樣嘴和皮托管與煙道壁的磕碰現(xiàn)象很難避免，容易導(dǎo)致采樣嘴變形。 在實際工作中，經(jīng)常更換采樣嘴和皮托管又不現(xiàn)實，由此可能產(chǎn)生采樣時的等速吸引誤差。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種操作簡單、便于攜帶的 一種無動力的手持式煙塵采樣器。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型利用氣體電離技術(shù)使煙氣電離、煙塵荷電，實現(xiàn)煙氣 中的煙塵規(guī)律移動，沉積到集電極內(nèi)壁上的煙塵采樣濾筒中。一種手持式煙塵采樣器，包括煙塵捕集裝置、煙氣參數(shù)測量裝置、采樣管、手持式 主機(jī)，其特征在于煙塵捕集裝置采用無動力采樣，且位于采樣管的前端；煙氣參數(shù)測量裝置位于采樣管的尾端，各參數(shù)測量的傳感器位于采樣管尾端的手柄中；手持式主機(jī)與采樣 管之間采用無線通訊的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。所述的煙氣參數(shù)測量裝置、手持式主機(jī)都采用 現(xiàn)有的。 所述的煙塵捕集裝置包括集電極、煙塵采樣濾筒、放電極、電源，集電極采用不銹 鋼圓管，包裹在煙塵采樣濾筒外側(cè)，放電極安裝在煙塵采樣濾筒的中心處，電源的正極與集 電極相連，電源的負(fù)極與放電極相連。放電極周圍形成電暈區(qū)，電暈區(qū)的正離子很快移向放 電極，負(fù)離子進(jìn)入電暈外區(qū)，形成采樣室的空間負(fù)電荷層，煙塵進(jìn)入采樣室后在電暈外區(qū)荷 電、移動、沉積到煙塵采樣濾筒上。 如上所述的電源是直流高壓電源。如上所述的高壓直流電源是電池。如上所述的直流高壓電源的電流可調(diào)節(jié)。本實用新型由于采用如上技術(shù)方案，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、無動力采樣，由于不使用采 樣泵、采樣嘴，排除對煙塵采樣結(jié)果影響較大的因子；2、高壓靜電電離煙氣、煙塵荷電后定 向移動沉積到煙塵采樣濾筒上，采集效率高；3、本實用新型采用手持式主機(jī)相連進(jìn)行采樣， 體積小，方便攜帶；4、手持式主機(jī)與采樣管之間采用無線通訊的連接方式，方便操作，尤其 是采樣平臺位置較小、環(huán)境條件惡劣時，方便將手持式主機(jī)移到開闊的位置來控制采樣。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的煙塵捕集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型包括煙塵捕集裝置、煙氣參數(shù)測量裝置、采樣管、手持式 主機(jī)，其特征在于煙塵捕集裝置采用無動力采樣，且位于采樣管的前端；煙氣參數(shù)測量裝 置位于采樣管的尾端，各參數(shù)測量的傳感器位于采樣管尾端的手柄中；手持式主機(jī)與采樣 管之間采用無線通訊的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。所述的煙氣參數(shù)測量裝置、手持式主機(jī)都采用 現(xiàn)有的。如圖1所示，采樣前，在手持式主機(jī)上事先輸入煙道的斷面面積和煙塵采樣濾筒 的斷面面積，將采樣管前端伸入到煙道中，并使煙塵捕集裝置的開口方向朝向煙氣流動方 向；采樣時，煙氣參數(shù)測量裝置實時測量煙氣各項參數(shù)，并將數(shù)據(jù)同步傳輸?shù)绞殖质街鳈C(jī) 中，手持式主機(jī)控制煙塵捕集裝置進(jìn)行采樣，并同步處理相應(yīng)煙氣參數(shù)。如圖2所示，煙塵捕集裝置包括集電極2、煙塵采樣濾筒3、放電極1、電源4，集電 極2包裹在煙塵采樣濾筒3外側(cè)，放電極1安裝在煙塵采樣濾筒3的中心處，電源4的正極 與安裝在煙塵采樣濾筒3外側(cè)的集電極2相連，電源4的負(fù)極與放電極1相連。所述電源 是直流高壓電源。所述高壓直流電源是電池且電流可調(diào)節(jié)。如圖2所示，采樣時，煙氣8進(jìn)入煙塵采樣濾筒3形成的采樣室，放電極1附近的 煙氣在高壓電場的作用下電離，在放電極1附近形成電暈區(qū)6，電暈區(qū)的正離子很快移向放 電極1，負(fù)離子進(jìn)入電暈外區(qū)7并移向集電極2，形成采樣室的空間負(fù)電荷層，使經(jīng)過電暈外 區(qū)7的煙塵荷負(fù)電，荷負(fù)電的煙塵在電場的作用下按運(yùn)動軌跡5的方向移向集電極2，并沉積到集電極內(nèi)壁的煙塵采樣濾筒3上，實現(xiàn)煙塵的完全等速采樣。同時，結(jié)合手持式主機(jī)實 時處理的煙氣參數(shù)，可計算出煙塵的排放濃度、排放率。 采樣后，根據(jù)煙塵采樣前后的濾筒增重和通過濾筒的煙氣體積可以計算出煙道中 的煙塵濃度，再結(jié)合煙氣的干排氣體積計算得出煙塵的排放量。
權(quán)利要求1.一種手持式煙塵采樣器，包括煙塵捕集裝置、煙氣參數(shù)測量裝置、采樣管、手持式主 機(jī)，其特征在于煙塵捕集裝置位于采樣管的前端；煙氣參數(shù)測量裝置位于采樣管的尾端， 各參數(shù)測量的傳感器位于采樣管尾端的手柄中；手持式主機(jī)與采樣管之間采用無線通訊的 方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式煙塵采樣器，所述的煙塵捕集裝置包括集電極、煙塵 采樣濾筒、放電極、電源，集電極包裹在煙塵采樣濾筒外側(cè)，放電極安裝在煙塵采樣濾筒的 中心處，電源的正極與安裝在煙塵采樣濾筒外側(cè)的集電極相連，電源的負(fù)極與放電極相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的手持式煙塵采樣器，其特征在于所述電源是直流高壓電源。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的手持式煙塵采樣器，其特征在于所述高壓直流電源是電池。
專利摘要本實用新型涉及一種手持式煙塵采樣器，包括煙塵捕集裝置、煙氣參數(shù)測量裝置、采樣管、手持式主機(jī)，其特征在于煙塵捕集裝置位于采樣管的前端；煙氣參數(shù)測量裝置位于采樣管的尾端，各參數(shù)測量的傳感器位于采樣管尾端的手柄中；手持式主機(jī)與采樣管之間采用無線通訊的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。煙塵捕集裝置的集電極包裹在煙塵采樣濾筒外側(cè)，放電極安裝在煙塵采樣濾筒的中心處，電源的正極與安裝在煙塵采樣濾筒外側(cè)的集電極相連，電源的負(fù)極與放電極相連。本實用新型不采用動力泵采樣，煙氣保持原流動狀態(tài)自由進(jìn)入采樣室，因此不存在等速吸引誤差的現(xiàn)象。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，體積小、重量輕，便于攜帶和采樣操作。
文檔編號G01N1/22GK201903467SQ201020662929
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者何剛, 施亞齊, 蔡冰松 申請人:武漢極地測控技術(shù)有限公司