多通道均勻進(jìn)氣溶膠實驗檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空氣檢測技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種多通道均勻進(jìn)氣溶膠實驗檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]世界衛(wèi)生組織2014年5月7日發(fā)布的全球城市空氣質(zhì)量最新監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,在其監(jiān)測的城市中,超過半數(shù)城市的空氣污染達(dá)到世界衛(wèi)生組織所設(shè)定健康標(biāo)準(zhǔn)的2.5倍,中國北京、蘭州、石家莊等名列其中。
[0003]而城市大氣污染天氣的發(fā)生會影響公共安全、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、大氣能見度和人體健康,據(jù)統(tǒng)計全球每年至少有12.5%的人死于空氣污染或與空氣污染相關(guān),2013年有近370多萬人的死亡于城市空氣污染相關(guān)。
[0004]目前,主要的空氣污染為細(xì)顆粒物,也叫PM2.5,即環(huán)境空氣中空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑< 2.5 μπι的顆粒物由于其形成過程復(fù)雜,組成成分多樣化具有區(qū)域區(qū)別,沉降困難、影響范圍廣,控制和治理難度大,所以具有很大的研究價值。
[0005]鑒于此,有必須要針對大氣中顆粒物在不同物質(zhì)上的滯留吸附特性進(jìn)行研究。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的是提供一種多通道均勻進(jìn)氣溶膠實驗檢測系統(tǒng),可以準(zhǔn)確測量氣溶膠在不同物質(zhì)上的滯留吸附特性,對大氣環(huán)境污染治理有重要的實踐意義。
[0007]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0008]—種多通道均勻進(jìn)氣溶膠實驗檢測系統(tǒng),包括:進(jìn)氣部分與實驗氣室部分;其中:
[0009]所述進(jìn)氣部分,用于產(chǎn)生均勻的且具有特定粒徑的氣溶膠,并通過通風(fēng)管道輸送到實驗氣室部分;
[0010]所述實驗氣室部分包括:多個實驗氣室,以及分別設(shè)置在每一實驗氣室前端和后端的檢測室,通過檢測室來檢測進(jìn)入實驗氣室前后的氣溶膠濃度;所述多個實驗氣室中至少有一個空白實驗氣室,用于測量空白背景值,剩余的實驗氣室中均放置不同的實驗材料,用于測量實驗前后對應(yīng)的材料實驗值;根據(jù)每一實驗氣室測量的材料實驗值、空白背景值及對應(yīng)實驗材料的面積計算所述對應(yīng)實驗材料的氣溶膠吸附能力。
[0011]進(jìn)一步的,所述進(jìn)氣部分包括:外接氣溶膠發(fā)生器、進(jìn)氣風(fēng)道與沉淀室;
[0012]外接氣溶膠發(fā)生器產(chǎn)生特定粒徑的氣溶膠,產(chǎn)生的氣溶膠進(jìn)入進(jìn)氣風(fēng)道,然后沿著進(jìn)氣風(fēng)道進(jìn)入沉淀室,在沉淀室沉淀一段時間后獲得均勻的且具有特定粒徑的氣溶膠。
[0013]進(jìn)一步的,所述進(jìn)氣風(fēng)道、沉淀室、通風(fēng)管道、檢測室、實驗氣室及檢測室與實驗氣室之間的管道內(nèi)均粘貼有一層防靜電貼膜。
[0014]進(jìn)一步的,所述進(jìn)氣風(fēng)道記為氣道1,所述沉淀室與實驗氣室前端的檢測室之間的通風(fēng)管道記為氣道2,所述實驗氣室前端的檢測室與實驗氣室之間的通風(fēng)管道記為氣道3 ;其中:氣道2的橫截面積之和大于或等于氣道1橫截面積之和,氣道3的橫截面積之和大于或等于氣道2橫截面積之和。
[0015]進(jìn)一步的,該系統(tǒng)還包括:設(shè)置在實驗氣室部分后端的尾氣處理裝置,用于對實驗后的氣溶膠進(jìn)行無害化處理。
[0016]由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出,由進(jìn)氣部分通過通風(fēng)管道連通多個封閉氣室從而形成一個半封閉可控的氣體環(huán)境,進(jìn)而在該半封閉環(huán)境中對不同材料滯留氣溶膠進(jìn)行吸附實驗;同時,各個氣室及管道內(nèi)壁都貼有防靜電貼膜,防止靜電吸附細(xì)微顆粒物,提升實驗精度。
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
[0018]圖1為本發(fā)明實施例提供的一種多通道均勻進(jìn)氣溶膠實驗檢測系統(tǒng)的示意圖;
[0019]圖2為本發(fā)明實施例提供的采用兩個實驗氣室進(jìn)行實驗的示意圖;
[0020]圖3為本發(fā)明實施例提供的貼防靜電貼膜前后的實驗數(shù)據(jù)示意圖;
[0021]圖4為本發(fā)明實施例提供的松枝實驗中檢測室的檢測數(shù)據(jù)示意圖;
[0022]圖5為本發(fā)明實施例提供的松枝檢測差值數(shù)據(jù)示意圖;
[0023]圖6為本發(fā)明實施例提供的玉蘭實驗中檢測室的檢測數(shù)據(jù)示意圖;
[0024]圖7為本發(fā)明實施例提供的玉蘭檢測差值數(shù)據(jù)示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0026]實施例
[0027]本發(fā)明實施例提供一種多通道均勻進(jìn)氣溶膠實驗檢測系統(tǒng),其主要包括:進(jìn)氣部分與實驗氣室部分;其中:
[0028]所述進(jìn)氣部分,用于產(chǎn)生均勻的且具有特定粒徑的氣溶膠,并通過通風(fēng)管道輸送到實驗氣室部分。
[0029]具體來說:進(jìn)氣部分包括:外接氣溶膠發(fā)生器、進(jìn)氣風(fēng)道與沉淀室;
[0030]外接氣溶膠發(fā)生器產(chǎn)生特定粒徑的氣溶膠,產(chǎn)生的氣溶膠進(jìn)入進(jìn)氣風(fēng)道,然后沿著進(jìn)氣風(fēng)道進(jìn)入沉淀室,空氣在體積較大的沉淀室中流動速度較緩慢,此時體積較大的顆粒會沉淀下來,氣溶膠內(nèi)部的顆粒分布進(jìn)一步均勻穩(wěn)定,因此,在沉淀室沉淀一段時間后可獲得均勻的且具有特定粒徑的氣溶膠。
[0031]所述特定粒徑的氣溶膠可以根據(jù)實驗需要選擇相應(yīng)的外接氣溶膠發(fā)生器來產(chǎn)生PM2.5氣溶膠或者其他粒徑氣溶膠。
[0032]所述實驗氣室部分包括:多個實驗氣室,以及分別設(shè)置在每一實驗氣室前端和后端的檢測室,通過檢測室來檢測進(jìn)入實驗氣室前后的氣溶膠濃度。
[0033]所述多個實驗氣室中至少有一個空白實驗氣室,用于測量空白背景值,剩余的實驗氣室中均放置不同的實驗材料,用于測量實驗前后對應(yīng)的材料實驗值;根據(jù)每一實驗氣室測量的材料實驗值、空白背景值及對應(yīng)實驗材料的面積計算所述對應(yīng)實驗材料的氣溶膠吸附能力。
[0034]該系統(tǒng)還包括:設(shè)置在實驗氣室部分后端的尾氣處理裝置,為防止實驗中所產(chǎn)生的氣溶膠對環(huán)境造成影響,所以對尾氣進(jìn)行處理,實驗氣室的出氣端通過通風(fēng)管道將氣體集中收集引導(dǎo)至尾氣處理裝置,將尾氣處理無害化之后排放。
[0035]示例性的,如圖1所示,為多通道均勻進(jìn)氣溶膠實驗檢測系統(tǒng)的示意圖。本示例中僅示出了四個實驗氣室,其中任一個為空白實驗氣室。
[0036]如圖1所示,氣道1即為進(jìn)氣部分中的進(jìn)氣風(fēng)道,用于外接氣溶膠發(fā)生器(未示出)產(chǎn)生的PM2.5氣溶膠或者其他粒徑氣溶膠輸送到沉淀室11中。
[0037]實驗氣室21的前端與后端均設(shè)有一檢測室(分別記為22、23)。氣道2即為沉淀室11與實驗氣室21前端的檢測室22之間的通風(fēng)管道,氣道3即為實驗氣室21前端的檢測室22與實驗氣室21之間的通風(fēng)管道。
[0038]當(dāng)檢測完成后,由設(shè)置在實驗氣室部分后端的尾氣處理裝置31對尾氣進(jìn)行無害化處理。
[0039]優(yōu)選的,為了防止通風(fēng)管道和氣室內(nèi)部產(chǎn)生靜電,吸附顆粒,進(jìn)而對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響。本發(fā)明實施例中,所述進(jìn)氣風(fēng)道(氣道1)、沉淀室21、通風(fēng)管道(氣道2)、檢測室(22,23)、實驗氣室21及檢測室與實驗氣室21之間的管道內(nèi)均粘貼有一層防靜電貼膜。
[0040]優(yōu)選的,為防止因管道橫街面積不匹配造成局部氣流不暢或者局部氣流流速過低,從而影響實驗結(jié)果。本發(fā)明實施例中,氣道2的橫截面積之和大于或等于氣道1橫截面積之和,氣道3的橫截面積之和大于或等于氣道2橫截面積之和。
[0041]為了便于理解,下面以檢測PM2.5在不同物質(zhì)上的滯留吸附特性為例進(jìn)行說明。
[0042]實驗檢測過程如下:
[0043]1)打開外接PM2.5發(fā)生儀器產(chǎn)生PM2.5氣溶