專利名稱：半被動(dòng)式空氣采樣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種半被動(dòng)式空氣采樣器，它屬于建筑環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景名字解釋VOC 是指在常壓下，沸點(diǎn)50-260°C的各種有機(jī)化合物，主要包括苯、甲苯、二甲
苯、乙苯、苯乙煉等?？諝獠蓸悠饕活愝o助儀器，能夠?qū)Ρ粰z測(cè)環(huán)境空氣中的被測(cè)揮發(fā)性有機(jī)化合物 (VOC)進(jìn)行采集或提取，與氣相色譜儀等儀器連用就可以檢測(cè)出被檢測(cè)環(huán)境空氣中的VOC 濃度。不包括采樣袋，采樣氣囊等空氣容器。由于建材、裝飾材料、家具、家電在生產(chǎn)時(shí)使用了大量含有VOC和甲醛的材料，在隨后的使用過(guò)程中會(huì)逐步釋放出來(lái)污染室內(nèi)空氣環(huán)境。在VOC或甲醛超標(biāo)的環(huán)境中居住、 工作、學(xué)習(xí)的人時(shí)常會(huì)出現(xiàn)眼睛疼痛、咽喉痛、頭痛、疲倦感、煩躁不安等癥狀，統(tǒng)稱為“病態(tài)樓宇綜合癥”，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致多個(gè)器臟受損或白血病。為了保證人類的生活環(huán)境的健康，對(duì)于在VOC或甲醛等污染物超標(biāo)的新建、改建、擴(kuò)建建筑不予驗(yàn)收。但對(duì)于家庭裝修，由于檢測(cè)費(fèi)用較高，實(shí)踐中難以大面積推廣。檢測(cè)費(fèi)用高居不下的主要原因是目前工程驗(yàn)收采用的檢測(cè)方法是主動(dòng)式空氣采樣器采樣方法，需要檢測(cè)人員攜帶儀器設(shè)備到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行采樣， 需消耗大量人力和時(shí)間?，F(xiàn)有技術(shù)中通常采用如下的幾類空氣采樣裝置對(duì)建筑和居家環(huán)境進(jìn)行空氣采樣主動(dòng)式空氣采樣器一種輔助儀器，通過(guò)吸氣泵和空氣流量測(cè)量裝置，在一定的時(shí)間內(nèi)將一定體積的空氣樣品通過(guò)收集器中的吸收介質(zhì)，使氣體污染物濃縮在吸收介質(zhì)中， 而達(dá)到濃縮采樣的目的。與氣相色譜儀等儀器連用就可以檢測(cè)出被檢測(cè)環(huán)境空氣中的VOC 濃度。被動(dòng)式空氣采樣器一種輔助儀器，是基于氣體分子擴(kuò)散或滲透原理采集空氣中氣態(tài)或蒸汽態(tài)污染物的一種采樣方法，它沒(méi)有吸氣泵和空氣流量計(jì)量裝置，靠將其吸附劑暴露在空氣中一定時(shí)間(采樣時(shí)間)，使空氣中一部分VOC吸附在吸附劑中。在采樣時(shí)間固定時(shí)，吸附劑的吸附量與空氣中VOC濃度成正比；在空氣中VOC濃度一定時(shí)，吸附量與采樣時(shí)間成正比。使用時(shí)記錄下采樣時(shí)間，與氣相色譜儀等儀器連用可測(cè)出吸附量，再通過(guò)與各種標(biāo)準(zhǔn)濃度下采樣、檢測(cè)得到的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，就可以檢測(cè)出被檢測(cè)環(huán)境空氣中的VOC 濃度。被動(dòng)式吸附采樣裝置的基本原理是被動(dòng)式吸附，其要點(diǎn)是采樣前后必須對(duì)吸附劑密封，只有在采樣期間使吸附劑暴露在空氣中。被動(dòng)式采樣裝置存在以下缺點(diǎn)1)采樣時(shí)間長(zhǎng)，一般至少要采樣8小時(shí)；幻對(duì)含 VOC較低的環(huán)境進(jìn)行采樣時(shí)，VOC吸附量偏低，影響檢測(cè)精度；；3)橡膠密封圈本身往往會(huì)釋放V0C，影響測(cè)量精度。被動(dòng)式采樣方法可以大幅度降低檢測(cè)成本，但由于采樣時(shí)間長(zhǎng)，檢測(cè)精度低，因而尚未廣泛應(yīng)用。主動(dòng)式采樣器價(jià)格昂貴，必須由專業(yè)檢測(cè)人員操作，所以人工費(fèi)、設(shè)備折舊費(fèi)和交通費(fèi)就使檢測(cè)成本難以大幅下調(diào)，使許多家庭對(duì)室內(nèi)環(huán)境檢測(cè)望而怯步。半被動(dòng)式空氣采樣器一種輔助儀器，在被動(dòng)式空氣采樣器的基礎(chǔ)上，增加使空氣流動(dòng)的裝置，在相同的時(shí)間內(nèi)可吸附較多的V0C，或在較短的時(shí)間內(nèi)使吸附劑吸附足夠多的 V0C，可有效提高檢測(cè)精度或提高采樣效率。但現(xiàn)有技術(shù)中還沒(méi)有成熟的半被動(dòng)式空氣采樣器技術(shù)可以利用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種吸附時(shí)間短，采樣效率高的半被動(dòng)式空氣采樣器。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種半被動(dòng)式空氣采樣器，它包括顆粒型吸附劑、藥劑籠、底座，其特征在于它包括一個(gè)固定在底座上的拔風(fēng)筒、置于藥劑籠上方的加熱器，加熱器與電源插頭銅片電氣連接；所述的銅片固定在底座上；所述的拔風(fēng)筒罩住加熱器和藥劑籠并與底座可拆卸連接。所述的藥劑籠為圓柱形或橢圓柱形或棱柱形結(jié)構(gòu)，所述的材料為穿孔金屬板或金屬網(wǎng)。在所述的藥劑籠上設(shè)置有塞子。所述的底座表面設(shè)置有用于藥劑籠安裝的小凸臺(tái)和用于拔風(fēng)筒安裝的大凸臺(tái)，所述的大、小凸臺(tái)上均設(shè)有用于拔風(fēng)筒連接螺紋或卡口。所述的拔風(fēng)筒外形為一個(gè)帶有錐度的煙@形，其下部設(shè)有若干個(gè)均勻分布的進(jìn)風(fēng)孔；所述的拔風(fēng)筒的下沿口設(shè)有用于與底座連接的螺紋或卡口。所述的加熱器為3 8W功率的電加熱器。所述的電加熱器是由多個(gè)金屬膜電阻構(gòu)成的電加熱器。所述的插頭銅片由兩片對(duì)稱設(shè)置底座上，所述的銅片在底座下部外露部分的尺寸與普通家用電器的二扁插頭相同。也可以不將風(fēng)孔設(shè)置在拔風(fēng)筒上，而是在底座的大凸臺(tái)處設(shè)置均勻分布的凹陷。 當(dāng)拔風(fēng)筒與底座連接時(shí)，拔風(fēng)筒的壁與底座上的凹陷就構(gòu)成了進(jìn)風(fēng)口，其作用與上述的進(jìn)風(fēng)孔相同。所述的顆粒型吸附劑為活性炭或分子篩；所述的底座為聚四氟乙烯或食品級(jí)聚乙烯材料制作；拔風(fēng)筒為聚四氟乙烯或食品級(jí)聚乙烯材料制作。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積較小，價(jià)格低廉，采樣時(shí)無(wú)機(jī)械磨損、無(wú)污染氣體逸出， 使用壽命長(zhǎng)；操作簡(jiǎn)單，家庭用戶可自行采樣，檢測(cè)效率高；運(yùn)行成本低，按加熱功率5瓦， 采樣時(shí)間2小時(shí)計(jì)，每次采樣耗電0. 01度。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖圖2為圖1的A-A剖視圖圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例2的下部局部放大剖視圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖1、圖2和圖3，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明實(shí)施例1 在本實(shí)施例中，本實(shí)用新型它包括顆粒型吸附劑1、藥劑籠2、底座3。吸附劑1可選用活性炭、分子篩等材料。選用活性炭、分子篩等材料屬于現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)容。為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型還包括一個(gè)固定在底座3上的拔風(fēng)筒4、置于藥劑籠上方的加熱器5，加熱器與電源插頭銅片6電氣連接；所述的銅片6固定在底座3上；所述的拔風(fēng)筒 4罩住加熱器和藥劑籠并與底座連接。在本實(shí)施例中所述的藥劑籠2為圓柱形或橢圓柱形或棱柱形結(jié)構(gòu)，所述的材料為穿孔金屬板或金屬網(wǎng)。在所述的藥劑籠2上設(shè)置有塞子21， 以便于吸附劑的填裝和取出以及藥劑籠固定于底座3的安裝。所述的底座3表面設(shè)置有用于藥劑籠安裝的小凸臺(tái)31和用于拔風(fēng)筒安裝的大凸臺(tái)32，所述的大凸臺(tái)32上設(shè)有用于拔風(fēng)筒連接螺紋或卡口 ；底座3宜采用無(wú)揮發(fā)性氣體逸出的硬質(zhì)塑料如聚四氟乙烯、食品級(jí)聚乙烯等制作。所述的拔風(fēng)筒4外形為一個(gè)帶有錐度的煙 形，其下部設(shè)有若干個(gè)進(jìn)風(fēng)孔 41。所述的拔風(fēng)筒4的下沿口設(shè)有用于與底座連接的螺紋或卡口。宜采用無(wú)揮發(fā)性氣體逸出的硬質(zhì)塑料如聚四氟乙烯、食品級(jí)聚乙烯等制作。所述的加熱器5為3 8W功率的電加熱器。在本實(shí)施例中所述的電加熱器是由多個(gè)金屬膜電阻構(gòu)成的電加熱器，可采用多個(gè)金屬膜電阻替代，本實(shí)施例中采用8個(gè)100千歐姆/1瓦的電阻并聯(lián)使用，其總功率約為3 瓦。所述的插頭銅片6由兩片對(duì)稱設(shè)置底座中，銅片與底座中心的距離為12. 7mm，且每個(gè)銅片作為插頭部分外露16. 5mm。具體在本實(shí)施例中插頭銅片6的截面尺寸為6. 2mmX 1. 4mm, 長(zhǎng)度約為50mm。在注塑成型底座3時(shí)將銅片固定在底座中，兩個(gè)銅片對(duì)稱布置，中心距離為 12. 7mm，每個(gè)銅片作為插頭部分外露16. 5mm。銅片在底座的上表面外露部分可視為加熱器的支架，支架外露長(zhǎng)度約為20mm。本實(shí)用新型在使用前需將裝有吸附劑的藥劑籠安裝完畢，并將本實(shí)用新型封裝在 “密實(shí)袋”內(nèi)。使用時(shí)只要打開(kāi)密實(shí)袋，取出本實(shí)用新型并立即插在電源插座上，即可開(kāi)始計(jì)時(shí)，采樣開(kāi)始。在達(dá)到規(guī)定時(shí)間后，從電源插座上拔下采樣器并迅速裝進(jìn)密實(shí)袋內(nèi)，采樣結(jié)束。記錄采樣時(shí)間。工作原理當(dāng)給加熱器通電時(shí)，拔風(fēng)筒中的空氣被加熱，較輕的熱空氣就會(huì)上升， 而冷空氣會(huì)由拔風(fēng)筒下部的小孔進(jìn)入筒內(nèi)，補(bǔ)充流出拔風(fēng)筒的熱空氣。冷空氣流經(jīng)多孔外殼上升至加熱器處被加熱，形成上升的新動(dòng)力，從而使冷空氣源源不斷地吹拂多孔外殼的表面。實(shí)施例2，如圖3中所示在底座3的大凸臺(tái)處設(shè)置均勻分布的凹陷33。而在拔風(fēng)筒4的下部不設(shè)任何進(jìn)風(fēng)孔。在本實(shí)施例中，當(dāng)拔風(fēng)筒4與底座3扣合時(shí)，凹陷33處就形成了進(jìn)風(fēng)口。在本實(shí)施例中所述的電加熱器采用10個(gè)60千歐姆/1瓦的電阻并聯(lián)使用，其總功率約為8瓦。本實(shí)施例的其它部分與實(shí)施例1完全相同。
權(quán)利要求1 一種半被動(dòng)式空氣采樣器，它包括顆粒型吸附劑(1)、藥劑籠O)、底座(3)，其特征在于它包括一個(gè)固定在底座(3)上的拔風(fēng)筒G)、置于藥劑籠上方的加熱器(5)，加熱器與電源插頭銅片(6)電氣連接；所述的銅片(6)固定在底座( 上；所述的拔風(fēng)筒(4)罩住加熱器和藥劑籠并與底座可拆卸連接。
2.如權(quán)利要求1中所述的半被動(dòng)式空氣采樣器，其特征在于所述的藥劑籠(2)為圓柱形或橢圓柱形或棱柱形結(jié)構(gòu)，所述的材料為穿孔金屬板或金屬網(wǎng)。
3.如權(quán)利要求2中所述的半被動(dòng)式空氣采樣器，其特征在于在所述的藥劑籠(2)上設(shè)置有塞子01)。
4.如權(quán)利要求1中所述的半被動(dòng)式空氣采樣器，其特征在于所述的底座(3)表面設(shè)置有用于藥劑籠安裝的小凸臺(tái)(31)和用于拔風(fēng)筒安裝的大凸臺(tái)(32)，所述的大、小凸臺(tái)上均設(shè)有用于拔風(fēng)筒連接螺紋或卡口。
5.如權(quán)利要求1中所述的半被動(dòng)式空氣采樣器，其特征在于所述的拔風(fēng)筒(4)外形為一個(gè)帶有錐度的煙 形，其下部設(shè)有若干個(gè)均勻分布的進(jìn)風(fēng)孔Gl)；所述的拔風(fēng)筒的下沿口設(shè)有用于與底座連接的螺紋或卡口。
6.如權(quán)利要求1中所述的半被動(dòng)式空氣采樣器，其特征在于所述的加熱器(5)為3 8W功率的電加熱器。
7.如權(quán)利要求6中所述的半被動(dòng)式空氣采樣器，其特征在于所述的電加熱器是由多個(gè)金屬膜電阻構(gòu)成的電加熱器。
8.如權(quán)利要求1中所述的半被動(dòng)式空氣采樣器，其特征在于所述的插頭銅片(6)由兩片對(duì)稱設(shè)置底座上。
9.如權(quán)利要求1中所述的半被動(dòng)式空氣采樣器，其特征在于在底座(3)的大凸臺(tái)處設(shè)置均勻分布的凹陷(33)，所述的拔風(fēng)筒的壁與底座上的凹陷(33)構(gòu)成進(jìn)風(fēng)口。
10.如權(quán)利要求1中所述的半被動(dòng)式空氣采樣器，其特征在于所述的顆粒型吸附劑為活性炭或分子篩；所述的底座為聚四氟乙烯或食品級(jí)聚乙烯材料制作；拔風(fēng)筒為聚四氟乙烯或食品級(jí)聚乙烯材料制作。
專利摘要一種半被動(dòng)式空氣采樣器，它屬于建筑環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，它包括顆粒型吸附劑、藥劑籠、底座，其特征在于它包括一個(gè)固定在底座上的拔風(fēng)筒、置于藥劑籠上方的加熱器，加熱器與電源插頭銅片電氣連接；所述的銅片固定在底座上；所述的拔風(fēng)筒罩住加熱器和藥劑籠并與底座可拆卸連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積較小，價(jià)格低廉，采樣時(shí)無(wú)機(jī)械磨損、無(wú)污染氣體逸出，使用壽命長(zhǎng)；操作簡(jiǎn)單，家庭用戶可自行采樣，檢測(cè)效率高；運(yùn)行成本低，按加熱功率5瓦，采樣時(shí)間2小時(shí)計(jì)，每次采樣耗電0.01度。
文檔編號(hào)G01N1/22GK202133569SQ20112021273
公開(kāi)日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月22日
發(fā)明者張陽(yáng), 羅剛 申請(qǐng)人:深圳市建筑科學(xué)研究院有限公司