采樣裝置和氣簾引導(dǎo)體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及檢查系統(tǒng)，具體涉及一種對氣載物質(zhì)具有放大收集功能的龍卷風采樣裝置和氣簾引導(dǎo)體。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來GC-MS聯(lián)用技術(shù)得到了迅猛發(fā)展，并在小型化、便攜式、分析速度快等方面體現(xiàn)出了獨特的優(yōu)勢，快速GC-1MS將是未來安全檢測技術(shù)的重要發(fā)展方向。采用快速GC-1MS對樣品進行檢測，樣品首先要通過采樣裝置，采樣、進樣裝置和方法的好壞不僅會影響GC-MS的應(yīng)用范圍而且還會影響其對被檢物質(zhì)的響應(yīng)靈敏度，因此快速采樣、進樣技術(shù)是決定快速GC-MS性能的關(guān)鍵技術(shù)之一。對于單獨的MS技術(shù)目前已經(jīng)實用新型了進樣方式分為擦拭采樣和直接吸入法。
[0003]IMS直接吸入有代表技術(shù)有CN102072933A，CN202837258U等，通常將MS的進樣口靠近樣品，采用氣泵直接抽取樣品分子的氣路結(jié)構(gòu)，直接空氣吸入離子迀移譜進行分析。MS擦拭采樣有代表性的專利如NUC07Y014，NUC07Y059，通常采用一定柔韌度的耐高溫擦拭紙，擦拭待檢物質(zhì)，然后將采樣紙放進熱解析進樣器卡槽內(nèi)，通過加熱將采樣紙上沾附的物質(zhì)熱解析出來。然而現(xiàn)有技術(shù)的采樣方法存在不理想的方面，例如采樣效率低，直接空氣吸入的靈敏度不高，或者，有些方法僅適合對表面沾染的物質(zhì)進行取樣，不適合對痕量氣體米樣等。
[0004]本實用新型的采樣裝置采用截頭圓錐形龍卷風發(fā)生器，產(chǎn)生類似于自然界中的漏斗形龍卷風，龍卷風氣旋中心的氣壓比周圍氣壓低近10倍，具有強大的吸吮作用，能實現(xiàn)對氣載物質(zhì)的放大收集。比現(xiàn)有的直接吸氣采樣技術(shù)的效率大大提高，因此可作為離子迀移(MS)、氣相色譜(GC)、快速GC-MS的進樣器，能實現(xiàn)不需開包在現(xiàn)場對攜帶的易揮發(fā)性、半揮發(fā)性及表面沾染的痕量物質(zhì)進行集采樣、進樣。這種一站式的檢測技術(shù)既提高了檢測速度又能避免安檢中的隱私紛爭，工作原理像嗅探犬，非常適合于機場、海關(guān)等的現(xiàn)場快速檢測需求【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種采樣裝置和氣簾引導(dǎo)體，克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的部分缺點。
[0006]本實用新型的目的是提供一種對例如包裹中的揮發(fā)性、半揮發(fā)性物質(zhì)、包裹表面沾染物的氣載物質(zhì)進行放大收集，從而免拆包的快速、高效的采樣裝置和氣簾引導(dǎo)體。
[0007]根據(jù)本實用新型的一方面，本實用新型提供了一種采樣裝置，包括:腔體，具有位于腔體的第一端的吸入樣品的采樣入口和位于腔體的與第一端相對的第二端附近的排出樣品的樣品出口。腔體還包括位于腔體的壁內(nèi)的充氣入口和排氣口，充氣入口配置成向腔體內(nèi)吹入氣流，排氣口配置成排出氣體，以便與充氣入口一起在腔體內(nèi)形成龍卷風式氣流，所述龍卷風式氣流沿從腔體的第一端至第二端螺旋式前進。
[0008]根據(jù)本實用新型的一方面，部分腔體的內(nèi)壁被形成為截頭圓錐形形狀，截頭圓錐形內(nèi)壁的小直徑圓形端靠近腔體的采樣入口，并且截頭圓錐形內(nèi)壁的大直徑圓形端靠近樣品出口。
[0009]根據(jù)本實用新型的一方面，充氣入口配置成使得充氣入口的軸向進氣方向與腔體內(nèi)壁的內(nèi)表面接近相切，并且充氣入口的軸向進氣方向向樣品出口側(cè)傾斜。
[0010]根據(jù)本實用新型的一方面，排氣口配置成排出在腔體內(nèi)形成的龍卷風式氣流的外圍氣體。
[0011]根據(jù)本實用新型的一方面，排氣口的開口方向接近排氣口處的氣流的速度方向的反向。
[0012]根據(jù)本實用新型的一方面，采樣裝置還包括設(shè)置在腔體的第二端的混合腔部分，樣品被送入混合腔部分通過進樣口送入檢測系統(tǒng)。
[0013]根據(jù)本實用新型的一方面，混合腔部分通過半透膜與腔體其他部分隔開。
[0014]根據(jù)本實用新型的一方面，混合腔部分設(shè)置載氣通道以向混合腔部分注入載氣以便與樣品混合。
[0015]根據(jù)本實用新型的一方面，采樣裝置還包括位于第一端的過濾網(wǎng)，過濾網(wǎng)用于阻擋大顆粒物質(zhì)進入采樣入口，所述過濾網(wǎng)包括具有剛性的過濾大顆粒的粗濾網(wǎng)和過濾微顆粒的細濾網(wǎng)。
[0016]根據(jù)本實用新型的一方面，采樣裝置還包括用于控制腔體內(nèi)溫度的控溫系統(tǒng)，包括設(shè)置在腔體的壁內(nèi)的用于升溫的加熱器和用于測量溫度的溫度傳感器。
[0017]根據(jù)本實用新型的一方面，采樣裝置還包括包圍腔體的壁的保溫層。
[0018]根據(jù)本實用新型的一方面，采樣裝置還包括與充氣入口連通的充氣泵和與排氣口連通的排氣泵，其中排氣泵流速是充氣泵的10倍或更高。
[0019]根據(jù)本實用新型的另一實施例，提供一種采樣裝置，包括:導(dǎo)風腔，具有圓柱形內(nèi)壁表面；端蓋，配置成密封采樣裝置的第一端，端蓋具有用于吸入樣品的樣品入口。采樣裝置還包括氣簾引導(dǎo)體，設(shè)置在采樣裝置的第一端的樣品入口附近并且與導(dǎo)風腔接合在一起，氣簾引導(dǎo)體設(shè)置有充氣入口用于向采樣裝置內(nèi)吹入空氣以便在氣簾引導(dǎo)體和導(dǎo)風腔的內(nèi)部空間內(nèi)形成龍卷風式氣流。
[0020]根據(jù)本實用新型的一方面，氣簾引導(dǎo)體具有截頭圓錐形內(nèi)壁，采樣裝置的采樣入口位于截頭圓錐形內(nèi)壁的較小直徑的圓形端附近，并且截頭圓錐形內(nèi)壁的較大直徑圓形端遠離樣品入口。
[0021]根據(jù)本實用新型的一方面，氣簾引導(dǎo)體具有多個旋流孔，每個旋流孔的軸向方向與氣簾引導(dǎo)體的內(nèi)壁的內(nèi)表面接近相切，并且每個旋流孔的軸向進氣方向朝向遠離樣品入口側(cè)傾斜。
[0022]根據(jù)本實用新型的一方面，導(dǎo)風腔還包括排氣口，排氣口配置在遠離第一端的導(dǎo)風腔壁內(nèi)以排出在導(dǎo)風腔內(nèi)形成的龍卷風式氣流的外圍氣體。
[0023]根據(jù)本實用新型的一方面，排氣口的開口方向接近排氣口處的氣流的速度方向的反向。
[0024]根據(jù)本實用新型的一方面，采樣裝置還包括設(shè)置在采樣裝置的與第一端相對的第二端的混合腔部分，樣品被送入混合腔部分通過進樣口送入檢測系統(tǒng)。
[0025]根據(jù)本實用新型的一方面，混合腔部分通過半透膜與腔體其他部分隔開。
[0026]根據(jù)本實用新型的一方面，混合腔部分設(shè)置載氣通道以向混合腔部分注入載氣以便與樣品混合。
[0027]根據(jù)本實用新型的一方面，采樣裝置還包括位于第一端的過濾網(wǎng)，過濾網(wǎng)用于阻擋大顆粒物質(zhì)進入采樣入口，所述過濾網(wǎng)包括具有剛性的過濾大顆粒的粗濾網(wǎng)和過濾微顆粒的細濾網(wǎng)。
[0028]根據(jù)本實用新型的一方面，采樣裝置還包括用于控制腔體內(nèi)溫度的控溫系統(tǒng)，包括設(shè)置在腔體的壁內(nèi)的用于升溫的加熱器和用于測量溫度的溫度傳感器。
[0029]根據(jù)本實用新型的一方面，采樣裝置還包括包圍腔體的壁的保溫層。
[0030]根據(jù)本實用新型的一方面，采樣裝置還包括與充氣入口連通的充氣泵和與排氣口連通的排氣泵，其中排氣泵流速是充氣泵的10倍或更高。
[0031]根據(jù)本實用新型的一方面，氣簾引導(dǎo)體限定環(huán)形空間，環(huán)形空間配置成容納氣體以在環(huán)形空間內(nèi)形成氣壓，并通過充氣入口向采樣裝置的內(nèi)部空間充入氣體。
[0032]根據(jù)本實用新型的另一實施例，提供一種用于根據(jù)上述的氣簾引導(dǎo)體。
【附圖說明】