一種大氣有機污染物被動采樣裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及大氣有機污染物采樣裝置，特別涉及一種改進的被動式半揮發性大氣有機污染物采樣裝置。
【背景技術】
[0002]被動采樣技術作為一種重要的大氣污染物采樣方法，已經在實際中得到了廣泛的應用。現有的被動式半揮發性大氣有機污染物采樣裝置，其主要的工作原理就是利用一些采樣介質如聚氨酯泡沫、樹脂等，使得空氣中的污染物通過擴散富集到采樣介質中，從而達到采集大氣污染物的目的。
[0003]上述普通的被動采樣裝置存在的主要缺陷是:盡管出于阻擋風雨對采樣影響的考慮，采樣裝置在設計上都會對采樣介質進行一定的遮擋，但是為了讓空氣和采樣介質有更多的接觸，增加采樣效率，這種遮擋的設計往往比較簡單，這樣就導致了大氣中的顆粒物也可以通過擴散輕易地富集到采樣介質上，使得采樣介質在采集氣態污染物的同時也采集了一部分的顆粒物，而且兩者也很難分離，對采樣的準確性造成了干擾。
[0004]為了盡量減少這種因為富集顆粒物造成的干擾，專利號為ZL200910077064，公告號為CN101476993B，名稱為“一種被動式半揮發性大氣有機污染物采樣裝置”的中國發明專利提出了一種被動采樣裝置，主要是采用聚氨酯泡沫和玻璃纖維濾膜分別作為大氣中氣態污染物和顆粒物的采樣介質，除了外部阻擋風雨的遮罩外，還設計了專門的采樣罐用于放置采樣介質，氣態污染物采樣介質聚氨酯泡沫被置于采樣罐的頂部，只有朝下的一面可以與空氣接觸，從而盡可能地減少顆粒物吸附到上面。這樣更加封閉的設計雖然可以減少顆粒物吸附到氣態污染物采樣介質上，但是也減少了外界大氣和裝置內部的交換以及采樣介質和大氣的接觸，導致采樣效率降低，尤其在污染物濃度較低的環境中，這種缺陷更為明顯。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種采樣效率更高的、可以分別采集氣態和顆粒態污染物、結構更優化的被動式半揮發性大氣有機污染物采樣裝置。
[0006]本實用新型的技術方案如下:
[0007]—種大氣有機污染物被動采樣裝置，包括:頂部擋板、篩網罩、遮罩、支撐片和支撐柱，其中:頂部擋板位于整個采樣裝置的頂部;篩網罩安裝于頂部擋板下方，覆蓋遮罩的上口 ；遮罩為圓筒狀，底部設篩網襯;支撐柱設置在遮罩內，在支撐柱上安裝有多個用于放置采樣介質的支撐片。
[0008]上述頂部擋板安裝于采樣裝置頂部，用于阻擋降雨和降塵的侵入，可采用不銹鋼圓片作為頂部擋板。
[0009]上述遮罩用于減少風、降雨和降塵對采樣的影響，可采用鋁合金圓筒，底部用不銹鋼篩網襯封閉，防止飛蟲等異物進入。在遮罩內壁可設置多根用于固定支撐柱和支撐片組成的內部主體結構的不銹鋼篩網條;而遮罩的外壁上可設置方便野外綁繩的結構，比如吊環型螺母。
[0010]上述篩網罩安裝于頂部擋板下方，覆蓋遮罩的上口，用于阻擋飛蟲等異物的侵入以及降低風速對采樣的影響，可采用帶有下扣外沿的不銹鋼篩網圓蓋的形式。
[0011 ]上述支撐柱通常為三根或更多根，用于支撐整個采樣裝置的結構，從上而下依次連接頂部擋板、篩網罩、支撐片各個部件。
[0012]為便于放置不同的采樣介質，所述支撐片可包括圓環形和圓片形兩種。氣態污染物采樣介質(如聚氨酯泡沫材料)可夾在兩個圓環形支撐片之間，而顆粒態污染物采樣介質(如玻璃纖維濾膜)可放置于圓片形支撐片上。通常，多個圓片形支撐片之間以一定間距固定在支撐柱下部;而每兩個圓環形支撐片為一組，多組圓環形支撐片之間以一定間距固定在支撐柱上部。
[0013]本實用新型的采樣裝置，由于設計了可以安放多層采樣介質的支撐片，并且拋棄了較為封閉的采樣罐，采樣介質和空氣的接觸更多，因此采樣裝置的采樣效率得到了很大的提高；同時采樣裝置的各個部件都使用不銹鋼或鋁合金材質，保證不會干擾大氣中的有機污染物的采集，使得采樣器可以應用于采集更多種類的污染物；另外采樣裝置的整體結構也做了優化，采樣介質的安放和取卸更為方便簡單。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型實施例的采樣裝置整體的結構示意圖；
[0015]圖2為兩種支撐片的結構示意圖；
[0016]圖3為遮罩的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]參照圖1，采樣裝置包括頂部擋板1、篩網罩2、遮罩3、支撐片4和支撐柱5幾部分結構;其中頂部擋板1、篩網罩2和支撐片4從上到下依次固定在支撐柱5上，構成采樣裝置的主體，該主體再放入遮罩3當中就是完整的采樣裝置。
[0018]參照圖2，支撐片4分為兩種:12個圓環形支撐片4a(外徑13cm，內徑10cm，厚0.5mm)和7個圓片形支撐片4b(直徑13cm，厚0.5mm)，兩者都為不銹鋼材質，并且在相同的位置打有三個5mm直徑的圓孔;支撐柱5共3根，為帶螺紋的不銹鋼圓棍(直徑4mm，長55cm);篩網罩2為10目的不銹鋼篩網圓蓋，圓形平面直徑約16cm，外沿下扣部分長約2cm，在和支撐片對應位置處鉆出3個5mm的圓孔;頂部擋板1為不銹鋼圓片(直徑20cm，厚2mm)，同樣的在和支撐片對應的位置鉆出3個5mm的圓孔。
[0019]3根支撐柱5底部先各固定一個M4法蘭螺母，然后依次套入支撐片4，首先是7個圓片形支撐片4b，相互之間間隔2cm (可通過內徑5mm、外徑10mm、長2cm的招合金套管支撐，形成間隔；也可以通過螺母等其它方式實現)；然后是12個圓環形支撐片4a，兩個為一組，組內間距2cm，組間間距3cm(同樣用鋁合金套管支撐或其它方式實現)，最上層的圓片形支撐片和最下方的圓環形支撐片間距也為3cm(同樣用鋁合金套管支撐或其它方式實現)；然后是篩網罩2，距最上層的圓環形支撐片間隔2cm，用M4的法蘭螺母上下固定;最后是頂部擋板1，距離篩網罩2間隔2cm，同樣用M4的法蘭螺母上下固定;這樣就組裝完成了采樣裝置的內部主體結構。
[0020]參照圖3，遮罩3主體為鋁合金圓筒(直徑16cm、長50cm、厚lcm)。為了保證采樣裝置內部和外界有良好的空氣流通，遮罩3內徑要比支撐片4外徑大一些，這樣當采樣裝置內部的主體結構放入遮罩3中后可能會左右晃動，因此，在遮罩3的內壁裝有四條不銹鋼篩網條3b(10目、長45cm、寬2cm)，用于固定和支撐采樣裝置的主體，避免出現采樣裝置主體放入遮罩3后左右晃動導致的采樣介質錯位、脫落等問題。這四條不銹鋼篩網條3b通過兩端的螺母螺栓3c固定在遮罩3的內壁，和遮罩3內壁間距約為lcm，可以比較緊密地卡住支撐片4，同時又對裝置內外的空氣流通影響較小。固定不銹鋼篩網條3b兩端的螺母螺栓3c中，上端有兩顆螺母為吊環型螺母，方便野外綁繩安裝采樣裝置;遮罩3底部用不銹鋼篩網襯3a封閉，防止飛蟲等異物進入。
[0021]采樣時，氣態污染物采樣介質(聚氨酯泡沫材料)放置于圓環形支撐片4a上，每組圓環形支撐片4a固定放置一個采樣介質，一共可放置6個;顆粒態污染物采樣介質(玻璃纖維濾膜)放置于圓片形支撐片4b上，除了最上層的圓片形支撐片4b外，其它每個都可放置一片玻璃纖維濾膜，共6片。使用本發明采樣時，先配合主動采樣裝置，得到被動采樣裝置的采樣效率，然后通過日均單位被動采樣裝置目標化合物的采集量估測大氣環境中氣態與顆粒態目標污染物的濃度水平。
【主權項】
1.一種大氣有機污染物被動采樣裝置，其特征在于，包括頂部擋板、篩網罩、遮罩、支撐片和支撐柱，其中:頂部擋板位于整個采樣裝置的頂部;篩網罩安裝于頂部擋板下方，覆蓋遮罩的上口；遮罩為圓筒狀，底部設篩網襯;支撐柱設置在遮罩內，在支撐柱上安裝有多個用于放置采樣介質的支撐片。2.如權利要求1所述的采樣裝置，其特征在于，所述頂部擋板為不銹鋼圓片。3.如權利要求1所述的采樣裝置，其特征在于，所述遮罩為鋁合金圓筒，其底部為不銹鋼篩網襯。4.如權利要求3所述的采樣裝置，其特征在于，所述遮罩內壁設置有多根用于固定支撐柱和支撐片組成的內部主體結構的不銹鋼篩網條。5.如權利要求3所述的采樣裝置，其特征在于，所述遮罩的外壁上設置有用于綁繩的吊環型螺母。6.如權利要求1所述的采樣裝置，其特征在于，所述篩網罩為帶有下扣外沿的不銹鋼篩網圓蓋。7.如權利要求1所述的采樣裝置，其特征在于，所述支撐柱為三根或更多根，其從上而下依次連接頂部擋板、篩網罩和支撐片。8.如權利要求1所述的采樣裝置，其特征在于，所述支撐片包括圓環形和圓片形兩種。9.如權利要求8所述的采樣裝置，其特征在于，氣態污染物采樣介質夾在兩個圓環形支撐片之間，而顆粒態污染物采樣介質放置于圓片形支撐片上。10.如權利要求9所述的采樣裝置，其特征在于，所述圓片形支撐片有多個，以一定間距固定在支撐柱下部;所述圓環形支撐片每兩片為一組，多組圓環形支撐片之間以一定間距固定在支撐柱上部。
【專利摘要】本實用新型公開了一種大氣有機污染物被動采樣裝置，包括頂部擋板、篩網罩、遮罩、支撐片和支撐柱，其中：頂部擋板位于整個采樣裝置的頂部；篩網罩安裝于頂部擋板下方，覆蓋遮罩的上口；遮罩為圓筒狀，底部設篩網襯；支撐柱設置在遮罩內，在支撐柱上安裝有多個用于放置采樣介質的支撐片。該裝置采樣效率高，可以分別采集氣態和顆粒態污染物，整體結構優化，采樣介質的安放和取卸方便簡單。
【IPC分類】G01N1/22
【公開號】CN205138843
【申請號】CN201520891720
【發明人】卓少杰, 鐘奇瑞, 杜偉, 潘雪蓮, 陳源琛, 陶澍
【申請人】北京大學
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年11月10日