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一種霧霾中導(dǎo)電離子和不溶物顆粒提取采集裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種氣體采集裝置的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種霧霾中導(dǎo)電離子和不溶物顆粒提取采集裝置。是由氣泵連接流量計，流量計的另一端連接進(jìn)氣管，進(jìn)氣管延伸至濾瓶中的純凈水內(nèi)；出氣管一端連接過濾網(wǎng)，出氣管另一端穿過瓶塞延伸連接至第二濾瓶中的純凈水內(nèi)；第二濾瓶中的第二出氣管一端連接有過濾網(wǎng)，第二出氣管另端穿過第二濾瓶的瓶塞延伸連接至第三濾瓶中的純凈水內(nèi)；第三出氣管一端連接過濾網(wǎng)，第三出氣管另端穿過第三濾瓶的瓶塞延伸至第三濾瓶外。本發(fā)明可對霧霾中的導(dǎo)電離子、顆粒物進(jìn)行采集和后續(xù)定量測試，且采集過程較為方便，設(shè)備造價低，使用方便，并且由于設(shè)有多級過濾程序，因此具有測量精高的顯著優(yōu)點。
【專利說明】一種霧霾中導(dǎo)電離子和不溶物顆粒提取采集裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氣體采集裝置的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種霧霾中導(dǎo)電離子和不溶物顆粒提取采集裝置，具體是大氣霧霾中導(dǎo)電離子和不溶解顆粒提取采集的裝置，進(jìn)行采集后可以用于對大氣中上述成分的定量分析。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，針對大氣中霧霾中顆粒物濃度由環(huán)保部門進(jìn)行測試和發(fā)布，主要包括PM10、顆粒物濃度、PM2.5等指標(biāo)，這些指標(biāo)均通過特定的一種或幾種儀器進(jìn)行測量。顆粒物測量常規(guī)使用一定體積的空氣進(jìn)入激光測量區(qū)，空氣中的顆粒物在激光照射下產(chǎn)生散射光，通過光電轉(zhuǎn)換器使顆粒物信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號，測量顆粒物電信號，并經(jīng)過數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)換，得出顆粒物質(zhì)量濃度。但這種測試無法采集霧霾中溶解離子，同時要求濕度不大于90%。
[0003]上述測量無電力系統(tǒng)防污閃領(lǐng)域最為關(guān)注的液態(tài)霧中導(dǎo)電離子濃度的指標(biāo)。同時，環(huán)保部門的設(shè)備一般為固定在某些觀測站點，難以滿足電力系統(tǒng)對不同變電站、輸電線路測試的便攜性要求，且環(huán)保系統(tǒng)的設(shè)備功能較多導(dǎo)致造價非常高。
[0004]目前電力系統(tǒng)在防污閃領(lǐng)域只進(jìn)行絕緣子表面積污的測量，難以把握大氣中可溶性離子和不容顆粒物的沉積濃度和速度，實際上很大部分的污閃是由于大氣中含有的離子成分驟然增多所致，而非絕緣子表面積污僅為次要因素。電力系統(tǒng)針對戶外霧霾的分析還沒有有效的方式或便攜儀器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服目前設(shè)備不能進(jìn)行霧霾中溶解離子的針對性測量和顆粒物測量對濕度的限制要求，本發(fā)明提供一種霧霾中導(dǎo)電離子和不溶物顆粒提取采集裝置。目的確能夠方便地獲取定量體積大氣中可溶性離子總量和顆粒物總量，用于后續(xù)的理化科學(xué)分析。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種霧霾中導(dǎo)電離子和不溶物顆粒提取采集裝置，它是由氣泵連接流量計，流量計的另一端連接進(jìn)氣管，進(jìn)氣管延伸至濾瓶中的純凈水內(nèi)；出氣管的一端連接有過濾網(wǎng)，出氣管的另一端穿過瓶塞延伸連接至第二濾瓶中的純凈水內(nèi)；第二濾瓶中的第二出氣管一端連接有過濾網(wǎng)，第二出氣管的另一端穿過第二濾瓶的瓶塞延伸連接至第三濾瓶中的純凈水內(nèi)；第三出氣管一端連接有過濾網(wǎng)，第三出氣管的另一端穿過第三濾瓶的瓶塞延伸至第三濾瓶外。
[0007]所述的進(jìn)氣管由軟管、玻璃管及橡膠管依次連接構(gòu)成。
[0008]所述的橡膠管的管壁上帶有出氣孔。
[0009]所述的出氣管、第二出氣管及第三出氣管，設(shè)在濾瓶內(nèi)的一端均設(shè)置在水面上，不與水面相接觸。
[0010]所述的純凈水可以用去離子水或蒸餾水替代。
[0011]所述的濾瓶、 第二濾瓶及第三濾瓶為密閉濾瓶,瓶上帶有刻度,并且為玻璃瓶或塑料瓶或金屬瓶中的一種均可。
[0012]所述的氣泵為小型氣泵。
[0013]所述的流量計上設(shè)有流速調(diào)節(jié)鈕。
[0014]所述的進(jìn)氣管是由軟管連接玻璃管，玻璃管的另一端穿過濾瓶上的瓶塞在濾瓶內(nèi)和橡膠管相連接；橡膠管延伸并浸入至濾瓶內(nèi)的純凈水中；
出氣管穿過瓶塞，出氣管在濾瓶內(nèi)的一端設(shè)在水面上并連接有過濾網(wǎng)，出氣管的另一端依次連接軟管、玻璃管及橡膠管并延伸連接至第二濾瓶內(nèi)的純凈水中；
第二出氣管穿過第二濾瓶的瓶塞延伸連接至第三濾瓶中，第二出氣管在第二濾瓶內(nèi)的一端連接有過濾網(wǎng)，并置于水面上；
第二出氣管的另一端依次連接軟管、玻璃管及橡膠管，并使橡膠管延伸連接至第三濾瓶內(nèi)的純凈水中；第三出氣管在第三濾瓶內(nèi)的一端連接有過濾網(wǎng)，并置于水面上；第三出氣管的另一端延伸至第三濾瓶外。
[0015]本發(fā)明的優(yōu)點及有益效果是:可以對霧霾中的導(dǎo)電離子、顆粒物進(jìn)行采集和后續(xù)定量測試，且采集過程較為方便，設(shè)備造價低，使用方便，并且由于設(shè)有多級過濾程序，因此具有測量精高的顯著優(yōu)點。
[0016]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中:氣泵I，流量計2，軟管3，玻璃管4，瓶塞5，濾瓶6，橡膠管7，純凈水8，過濾網(wǎng)9，出氣管10，第二濾瓶11，第三濾瓶12，第二出氣管13，第三出氣管14。
【具體實施方式】
[0019]實施例1:
本發(fā)明就是一種霧霾中導(dǎo)電離子和不溶物顆粒提取采集裝置。如圖1所示，它是由氣泵I連接流量計2，流量計2的另一端連接進(jìn)氣管，進(jìn)氣管延伸至濾瓶6中的純凈水8內(nèi)；出氣管10的一端連接有過濾網(wǎng)9，出氣管10的另一端穿過瓶塞5延伸連接至第二濾瓶11中的純凈水內(nèi)；第二濾瓶11的第二出氣管13 —端連接有過濾網(wǎng)，第二出氣管13的另一端穿過第二濾瓶11的瓶塞延伸連接至第三濾瓶12中的純凈水內(nèi)；第三出氣管14 一端連接有過濾網(wǎng)，第三出氣管14的另一端穿過第三濾瓶12的瓶塞延伸至第三濾瓶12外。所述的出氣管10、第二出氣管13及第三出氣管14，設(shè)在濾瓶內(nèi)的一端均設(shè)置在水面上，不與水面相接觸。所述的濾瓶6第二濾瓶11及第三濾瓶12為密閉濾瓶,瓶上帶有刻度。
[0020]具體實施時，共分三級吸收采集，后續(xù)二次過濾吸收裝置和第一次過濾裝置是一致的。
[0021]首先是，由小型氣泵I與帶有流速調(diào)節(jié)鈕的流量計2連接，流量計2的另一端連接第一次過濾的進(jìn)氣管，該進(jìn)氣管是由軟管3連接玻璃管4，玻璃管4的另一端穿過密閉濾瓶6上的橡膠瓶塞5在濾瓶6內(nèi)和管壁上帶有出氣孔的橡膠管7相連接；橡膠管7延伸并浸入至濾瓶6內(nèi)的純凈水8中。
[0022]玻璃出氣管10穿過瓶塞5，出氣管10在濾瓶6內(nèi)的一端設(shè)在純凈水的水面上并連接有過濾網(wǎng)9。出氣管10的另一端依次連接軟管、玻璃管及管壁上帶有出氣孔的橡膠管，并使橡膠管延伸連接至密閉的第二濾瓶11內(nèi)的純凈水中，此為第二次過濾。
[0023]玻璃第二出氣管13依次連接軟管、玻璃管及管壁上帶有出氣孔的橡膠管。玻璃第二出氣管13在密閉的第二濾瓶11內(nèi)的一端連接有過濾網(wǎng)，并置于水面上。玻璃第二出氣管13的另一端穿過密閉的第二濾瓶11的橡膠瓶塞延伸連接至第三濾瓶12中，并使帶有出氣孔的橡膠管設(shè)置在第三濾瓶12內(nèi)的純凈水中。
[0024]玻璃第三出氣管14在密閉的第三濾瓶12內(nèi)的一端連接有過濾網(wǎng)，并置于水面上；玻璃第三出氣管14的另一端延伸至第三濾瓶12外。此次過濾為第三次過濾。
[0025]在霧霾大氣中，利用低流量、可選用交流電源供電和電池供電的小型氣泵，該氣泵能夠調(diào)節(jié)供氣速度，具備流量計量功能。將大氣均勻地順次抽取到一組儲有純凈水(溶解的導(dǎo)電離子濃度小于0.001mg/L，無懸浮不溶物濃度小于0.001mg/L)的封閉玻璃瓶中，通過玻璃瓶中的水吸收霧霾中的導(dǎo)電離子，對可能隨出氣管其他飄散的微量不容微粒，通過設(shè)置在出氣管口的過濾網(wǎng)進(jìn)行攔截過濾。這樣便使定量空氣中的可溶離子全部吸收到純凈水中，使得純凈水具備導(dǎo)電能力。通過測量純凈水的電導(dǎo)率可以得到單位體積大氣中可溶性離子密度(等價成同導(dǎo)電能力的NaCl)，不溶物顆粒對純水的電導(dǎo)率無影響。將過濾網(wǎng)在上述水中進(jìn)行清洗，使得不溶物全部被水分吸收后，對水進(jìn)行過濾烘干稱重，計算得到單位體積大氣中不溶物質(zhì)量。
[0026]小型氣泵I將大氣中的霧霾通過帶有流速調(diào)節(jié)鈕的流量計2、軟管3、細(xì)玻璃管4、壁帶孔的橡膠管7勻速抽取到帶刻度的玻璃瓶6中的純凈水8中，在經(jīng)過壁帶孔的橡膠管7時，從多個小孔產(chǎn)生小氣泡，氣泡中的溶于水的90%離子被純凈水吸收，氣體中的固體顆粒物80%以上被純凈水吸收，氣體經(jīng)過濾網(wǎng)9進(jìn)入下一級循環(huán)并被進(jìn)一步吸收過濾。這樣經(jīng)過三次吸收過濾后，最終排放的氣體將僅含有極少量可溶離子和不溶物顆粒。離子和顆粒物吸收采集率均達(dá)到99%以上。
[0027]采集完成后，打開瓶塞5將過濾網(wǎng)9上吸收的顆粒物輕輕涮洗到水中8。即可對采集后的水進(jìn)行電導(dǎo)率測試以及離子成分分析。隨后可通過過濾、烘干環(huán)節(jié)利用天平測量顆粒物的重量。
[0028]因采集的大氣霧霾總量是通過流量計2進(jìn)行測試，于是可以計算單位體積空氣中的總離子含量(折算為NaCl)以及顆粒物含量。
[0029]實施例2:
本發(fā)明在實施時，所述的純凈水8還可以用去離子水或蒸餾水替代。濾瓶可以用塑料瓶或金屬瓶替代。
【權(quán)利要求】
1.一種霧霾中導(dǎo)電離子和不溶物顆粒提取采集裝置，其特征是:它是由氣泵(I)連接流量計(2)，流量計(2)的另一端連接進(jìn)氣管，進(jìn)氣管延伸至濾瓶(6)中的純凈水(8)內(nèi)；出氣管(10)的一端連接有過濾網(wǎng)(9)，出氣管(10)的另一端穿過瓶塞(5)延伸連接至第二濾瓶(11)中的純凈水內(nèi)；第二濾瓶(11)中的第二出氣管(13)—端連接有過濾網(wǎng)，第二出氣管(13)的另一端穿過第二濾瓶(11)的瓶塞延伸連接至第三濾瓶(12)中的純凈水內(nèi)；第三出氣管(14) 一端連接有過濾網(wǎng)，第三出氣管(14)的另一端穿過第三濾瓶(12)的瓶塞延伸至第三濾瓶(12)外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種霧霾中導(dǎo)電離子和不溶物顆粒提取采集裝置，其特征是:所述的進(jìn)氣管由軟管(3)、玻璃管(4)及橡膠管(7)依次連接構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種霧霾中導(dǎo)電離子和不溶物顆粒提取采集裝置，其特征是:所述的橡膠管(7)的管壁上帶有出氣孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種霧霾中導(dǎo)電離子和不溶物顆粒提取采集裝置，其特征是:所述的出氣管(10)、第二出氣管(13)及第三出氣管(14)，設(shè)在濾瓶內(nèi)的一端均設(shè)置在水面上,不與水面相接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種霧霾中導(dǎo)電離子和不溶物顆粒提取采集裝置，其特征是:所述的純凈水(8)可以用去離子水或蒸餾水替代。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種霧霾中導(dǎo)電離子和不溶物顆粒提取采集裝置，其特征是:所述的濾瓶(6)、第二濾瓶(11)及第三濾瓶(12)為密閉濾瓶,瓶上帶有刻度,并且為玻璃瓶或塑料瓶或金屬瓶中的一種均可。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種霧霾中導(dǎo)電離子和不溶物顆粒提取采集裝置，其特征是:所述的氣泵(I)為小型氣泵。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種霧霾中導(dǎo)電離子和不溶物顆粒提取采集裝置，其特征是:所述的流量計(2)上設(shè)有流速調(diào)節(jié)鈕。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種霧霾中導(dǎo)電離子和不溶物顆粒提取采集裝置，其特征是:所述的進(jìn)氣管是由軟管(3)連接玻璃管(4)，玻璃管(4)的另一端穿過濾瓶(6)上的瓶塞(5)在濾瓶(6)內(nèi)和橡膠管(7)相連接；橡膠管(7)延伸并浸入至濾瓶(6)內(nèi)的純凈水(8)中； 出氣管(10)穿過瓶塞(5)，出氣管(10)在濾瓶(6)內(nèi)的一端設(shè)在水面上并連接有過濾網(wǎng)(9)，出氣管(10)的另一端依次連接軟管、玻璃管及橡膠管并延伸連接至第二濾瓶(11)內(nèi)的純凈水中； 第二出氣管(13)穿過第二濾瓶(11)的瓶塞延伸連接至第三濾瓶(12)中，第二出氣管(13)在第二濾瓶(11)內(nèi)的一端連接有過濾網(wǎng)，并置于水面上； 第二出氣管(13)的另一端依次連接軟管、玻璃管及橡膠管，并使橡膠管延伸連接至第三濾瓶(12)內(nèi)的純凈水中；第三出氣管(14)在第三濾瓶(12)內(nèi)的一端連接有過濾網(wǎng)，并置于水面上；第三出氣管(14)的另一端延伸至第三濾瓶(12)外。
【文檔編號】G01N1/28GK103616261SQ201310491276
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月18日
【發(fā)明者】朱義東, 郝建成, 韓洪剛, 趙義松, 金鑫, 陳瑞國 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院