步進式Beta射線法顆粒物監測儀的製作方法

2023-11-06 02:16:42

步進式Beta射線法顆粒物監測儀的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種步進式Beta射線法顆粒物監測儀。該步進式Beta射線法顆粒物監測儀包括：安裝架，具有採樣位置和檢測位置；卷膜組件，包括第一捲筒和第二捲筒；夾持牽引組件，包括夾持部件，夾持部件可往復運動地設置在第一捲筒和第二捲筒之間以夾持並驅動第一捲筒和第二捲筒之間的濾膜，並使濾膜在採樣位置和檢測位置之間往復運動；採樣檢測組件，在夾持部件夾持並驅動濾膜往復移動至採樣位置及檢測位置時，相應地對濾膜進行採樣和檢測。根據本實用新型，能夠解決現有技術中使用滾壓碾動方式易產生偏差累積效應而造成濾膜不斷偏離原方向直至斷裂損壞的問題。
【專利說明】步進式Beta射線法顆粒物監測儀

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及環境監測【技術領域】，更具體地，涉及一種步進式Beta射線法顆粒物監測儀。

【背景技術】
[0002]Beta射線法顆粒物監測儀是利用Beta射線穿過沉積有顆粒物的濾膜時強度會發生衰減的原理，對空氣中的顆粒物(包括PM10、PM2.5、TSP等)進行實時在線監測的儀器。這種儀器中安裝有可按時段更新的濾膜，在濾膜的上下兩側分別設置有Beta射線源和Beta射線檢測器。隨著樣品採集的進行，濾膜上收集的顆粒物質量也隨之增加，此時Beta射線檢測器檢測到的Beta射線強度會相應地衰減。由於Beta射線檢測器的輸出信號能直接反應顆粒物的質量變化，通過分析Beta射線檢測器的顆粒物質量數值，結合相同時段內採集的樣品體積，即可得出採樣時段的顆粒物濃度。
[0003]Beta射線法顆粒物監測儀可分為步進式和連續式兩種類型。步進式Beta射線法顆粒物監測儀主要實現採樣和檢測兩項功能，這兩項功能分別由設置在兩個不同位置的器件完成，每個檢測周期濾膜需要在這兩個位置往復移動一次，樣品的採集和分析是在不同的時段進行，儀器在採樣結束後進行測量以得到採樣時段的顆粒物平均濃度。需要得到小時平均數據時，每小時就需要使用一段濾膜，當一卷濾膜使用完後，就需要更換一卷新濾膜。
[0004]在現有技術中，步進式Beta射線法顆粒物監測儀傳送濾膜的方式通常是採用滾壓碾動的方式。如圖1所示為一種現有技術中常用的濾膜傳送機構的應用例。在這種結構中，驅動軸I通過正反向轉動，利用滾輪2壓緊濾膜6產生的摩擦力實現濾膜的往復移動，並通過漲緊輪4和固定輪5對濾膜6的傳遞方向進行控制，濾膜6在位置D處實現採樣並在位置C處進行Beta射線檢測以確定空氣中顆粒物的濃度。
[0005]在圖1所示步進式Beta射線法顆粒物監測儀中存在一些不足，主要表現為:由於濾膜6強度很低，極易斷裂，所以難以對濾膜本體的往復移動以機械導向方式加以控制。滾壓碾動本身只能提供傳送濾膜6的動力而不具有強制限定濾膜運動方向的作用，所以濾膜6往復移動時難免會在前後及左右兩個方向上產生偏移誤差，進而造成檢測點定位不準確影響檢測精度。這種偏差還易產生累積效應，嚴重時會使濾膜不斷偏離原方向，最終造成濾膜的斷裂損壞。此外，由於滾輪2須採用彈性材料，調整滾輪2壓緊濾膜的壓力時完全憑藉經驗，如果壓力過小易使濾膜在移動中產生打滑現象；如果壓力過大，長時間使用時易產生粘附現象，即濾膜6表面局部脫落後形成的細屑粘於滾輪2表面，這樣同樣易出現打滑問題。
實用新型內容
[0006]本實用新型旨在提供一種步進式Beta射線法顆粒物監測儀，以解決現有技術中的步進式Beta射線法顆粒物監測儀的濾膜容易出現偏移的問題。
[0007]為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種步進式Beta射線法顆粒物監測儀，該步進式Beta射線法顆粒物監測儀包括:安裝架，安裝架上具有採樣位置和檢測位置；卷膜組件，卷膜組件設置在安裝架上，卷膜組件包括第一捲筒和第二捲筒，第二捲筒上卷設有採樣用的濾膜，第一捲筒用於裹卷從第二捲筒傳遞來的經採樣並檢測後的濾膜；夾持牽引組件，夾持牽引組件設置在安裝架上，夾持牽引組件包括夾持部件，夾持部件可往復運動地設置在第一捲筒和第二捲筒之間以夾持並驅動第一捲筒和第二捲筒之間的濾膜，並使濾膜在採樣位置和檢測位置之間往復運動；採樣檢測組件，採樣檢測組件設置在安裝架上，在夾持部件夾持並驅動濾膜往復移動至採樣位置及檢測位置時，相應地對濾膜進行採樣和檢測。
[0008]進一步地，夾持牽引組件還包括驅動組件，驅動組件與夾持部件驅動連接以使夾持部件夾持住第一捲筒和第二捲筒之間的濾膜進行往復運動。
[0009]進一步地，安裝架包括:採樣檢測部，採樣檢測部具有安裝凹槽，安裝凹槽的凹陷方向與第一捲筒的軸線方向一致，採樣位置和檢測位置均設置在採樣檢測部上並分別位於安裝凹槽的兩端；夾持部件包括:上半夾持部，上半夾持部設置在安裝凹槽內；下半夾持部，下半夾持部設置在安裝凹槽內，下半夾持部與上半夾持部的第一端鉸接在一起，夾持部件具有使上半夾持部和下半夾持部貼合在一起的夾持狀態，和使上半夾持部和下半夾持部分離的非夾持狀態。
[0010]進一步地，步進式Beta射線法顆粒物監測儀還包括:撞鉤組件，撞鉤組件設置在安裝架上，撞鉤組件可勾起上半夾持部以使夾持部件處於非夾持狀態。
[0011]進一步地，撞鉤組件包括:撞鉤，撞鉤可旋轉地設置在安裝架上，撞鉤的鉤掛部位於安裝凹槽內，且撞鉤可從下垂狀態開始沿順時針方向旋轉O度至180度；上半夾持部上設置與撞鉤相適配凸塊；第一定位螺釘，第一定位螺釘將撞鉤固定設置在安裝架上。
[0012]進一步地，凸塊設置在上半夾持部的遠離安裝凹槽的槽底的邊緣處，且凸塊的靠近第二捲筒的端部的厚度從第一捲筒到第二捲筒的方向逐漸變小。
[0013]進一步地，夾持牽引組件還包括:伸縮組件，伸縮組件設置在夾持部件的上方以對夾持部件施加壓力。
[0014]進一步地，安裝架包括安裝孔，安裝孔設置在夾持部件的上方並與安裝凹槽連通，伸縮組件包括:彈簧，彈簧設置在安裝孔內；施壓件，施壓件設置在安裝孔內並在彈簧的作用下對夾持部件施加壓力。
[0015]進一步地，採樣檢測組件包括:採樣泵接口，採樣泵接口設置在安裝架上以使濾膜對空氣進行採樣；Beta射線檢測器，Beta射線檢測器設置在安裝架上以對濾膜進行檢測。
[0016]進一步地，採樣泵接口與Beta射線檢測器均設置在採樣檢測部的下方，且採樣泵接口設置在採樣檢測部的的靠近第一捲筒的一側，Beta射線檢測器設置在採樣檢測部的的靠近第二捲筒的一側。
[0017]進一步地，驅動組件包括驅動塊，上半夾持部與下半夾持部的鉸接端與驅動塊連接；步進式Beta射線法顆粒物監測儀還包括調整裝置，調整裝置包括:固定板，固定板固定在驅動塊上，且固定板的長度方向與夾持部件的運動方向一致；調整板，調整板設置在固定板上，且調整板與驅動塊可相對移動地設置。
[0018]進一步地，驅動塊的第一側設置有懸空部，調整板的長度方向與固定板的長度方向一致，且調整板的遠離驅動塊的端部伸出於固定板；調整板的第一端位於懸空部的下方，調整板的第一端設置有第一腰形孔，第一腰形孔的長度方向垂直於調整板的長度方向；調整板的第二端設置有第二腰形孔，第二腰形孔的長度方向與調整板長度方向一致，調整板通過設置在第二腰形孔內的螺釘限定在固定板上；調整裝置還包括偏心調整軸，懸空部上設置圓孔偏心調整軸設置在圓孔內，偏心調整軸的第一端設置有偏心塊並位於第一腰形孔內。
[0019]進一步地,驅動組件還包括導向體,導向體設置在安裝架上,驅動塊可移動地套設在導向體上。
[0020]應用本實用新型的技術方案，工作時，採樣檢測組件在檢測位置先檢測採樣前穿過濾膜的Beta射線強度，設此時檢測到的穿過濾膜的Beta射線強度值為10，然後通過夾持部件驅動濾膜，使濾膜從第二捲筒到第一捲筒的方向運行一段距離，此時，濾膜位於採樣位置，當濾膜位於採樣位置時，通過採樣檢測組件的作用，使濾膜對空氣進行採樣，然後通過夾持部件的夾持驅動作用，使濾膜從第一捲筒到第二捲筒的方向運動一端距離，並使濾膜還原至檢測位置，此時，再次檢測穿過濾膜的Beta射線強度，設此時檢測到的Beta射線強度值為II，這樣採樣前後的1值和Il值的改變反映了濾膜上吸附顆粒物的質量，結合相同時段內採集的樣品體積，即可得出採樣時段的顆粒物濃度，採樣並檢測之後，夾持部件從檢測位置向靠近第二捲筒的方向移動一段距離，採樣並檢測之後的濾膜通過第一捲筒裹捲起來，下次需要檢測空氣中的顆粒物濃度時，重複上述過程。在實用新型中，由於濾膜的往復移動是通過夾持部件夾緊濾膜並移動實現，使得濾膜在往復運動的過程中不會出現偏移，保證了步進式Beta射線法顆粒監測儀的檢測精度，解決了現有技術中使用滾壓碾動方式易產生偏差累積效應而造成濾膜不斷偏離原方向直至斷裂損壞的問題，同時還能夠解決由於濾膜強度很低，極易斷裂，難以對濾膜本體的往復移動以機械導向方式加以控制的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]構成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0022]圖1示意性示出了現有的步進式Beta射線法顆粒物監測儀的主視圖；
[0023]圖2示意性示出了本實用新型的步進式Beta射線法顆粒物監測儀的主視圖；
[0024]圖3示意性示出了本實用新型的步進式Beta射線法顆粒物監測儀的左視圖的局部圖；
[0025]圖4示意性示出了本實用新型中的雙環槽組件、驅動件以及鎖緊組件的分解圖；
[0026]圖5示意性示出了本實用新型中的雙環槽驅動組件的立體結構圖；
[0027]圖6示意性示出了圖5中的局部放大圖P ;
[0028]圖7示意性示出了圖5中的局部放大圖M ;
[0029]圖8示意性示出了圖5中的局部放大圖N;
[0030]圖9示意性示出了本實用新型中的雙環槽驅動組件局部視圖；
[0031]圖10示意性示出了本實用新型的步進式Beta射線法顆粒物監測儀的俯視圖的局部圖；
[0032]圖11示意性示出了本實用新型中的調整組件的分解圖；以及
[0033]圖12示意性示出了本實用新型中的調節組件調整前後位置對比圖。
[0034]附圖標記說明:100、安裝架；101、採樣檢測部；102、安裝凹槽；103、安裝孔；110、卷膜組件；111、第一捲筒；112、第二捲筒；113、漲緊輪；114、固定輪；120、夾持牽引組件；121、夾持部件；1211、下半夾持部；1212、上半夾持部；1213、凸塊；1214、驅動塊；1215、懸空部；1216、圓孔；1217、導向體；122、驅動組件；123、伸縮組件；1231、彈簧；1232、施壓件；130、採樣檢測組件；131、採樣泵接口 ；132、Beta射線檢測器；140、撞鉤組件；141、撞鉤；142、第一定位螺釘；150、調整裝置；151、固定板；152、調整板；1521、第一腰形孔；1522、第二腰形孔；153、偏心調整軸；1531、偏心塊；154、彈性擋圈；155、螺釘；210、雙環槽部件；211、第一盤體；2111、半圓弧凸條；2112、第一讓位凹槽；212、第二盤體；2121、圓形凸塊；2122、第二讓位凹槽；213、第三盤體；214、第一環槽；215、第二環槽；216、連接凸臺；217、連接孔；220、剛性傳送帶；230、驅動件；240、導向部件；241、導向輪；250、鎖緊組件；251、鎖緊螺釘；252、螺紋孔;300、被驅動物體;310、第一通孔;320、第二通孔;330、定位件;400、濾膜；500、光電傳感器。

【具體實施方式】
[0035]以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0036]結合圖2和圖3所示，根據本實用新型的實施例，提供了一種顆粒物監測儀，該顆粒物監測儀為步進式Beta射線法顆粒監測儀。該步進式Beta射線法顆粒物監測儀包括安裝架100、卷膜組件110、夾持牽引組件120以及採樣檢測組件130。其中，安裝架100上具有採樣位置和檢測位置，卷膜組件110設置在安裝架100上，該卷膜組件110包括第一捲筒111和第二捲筒112，第二捲筒112上卷設有採樣用的濾膜400，第一捲筒111用於裹卷從第二捲筒112傳遞來的經採樣並檢測後的濾膜400 ;夾持牽引組件120設置在安裝架100上，該夾持牽引組件120包括夾持部件121，該夾持部件121可往復運動地設置在第一捲筒111和第二捲筒112之間以夾持並驅動第一捲筒111和第二捲筒112之間的濾膜400，並使濾膜400在採樣位置和所述檢測位置之間往復運動；採樣檢測組件130設置在安裝架100上，在夾持部件121夾持驅動濾膜400往復移動至採樣位置及檢測位置時，相應地對濾膜400進行採樣和檢測。工作時，採樣檢測組件130在檢測位置先檢測採樣前穿過濾膜400的Beta射線強度，設此時檢測到的穿過濾膜400的Beta射線強度值為10，然後通過夾持部件121夾緊濾膜400，使濾膜400從第二捲筒112到第一捲筒111的方向運行一段距離，此時，濾膜400位於採樣位置，當濾膜400位於採樣位置時，通過採樣檢測組件130的作用，使濾膜400對空氣進行採樣，然後通過夾持部件121的夾持驅動作用，使濾膜400從第一捲筒111到第二捲筒112的方向運動一段距離，並使濾膜400還原至檢測位置，此時，再次檢測穿過濾膜400的Beta射線強度，設此時檢測到的Beta射線強度值為II，這樣採樣前後的1值和Il值的改變反映了濾膜400上吸附顆粒物的質量，結合相同時段內採集的樣品體積，即可得出採樣時段的顆粒物濃度，採樣並檢測之後，夾持部件121從檢測位置向靠近第二捲筒112的方向移動一段距離，採樣並檢測之後的濾膜400通過第一捲筒111裹捲起來，下次需要檢測空氣中的顆粒物濃度時，重複上述過程。在本實施例中，由於濾膜400的往復移動是通過夾持部件121夾緊濾膜並移動實現，使得濾膜400在往復運動的過程中不會出現偏移，保證了步進式Beta射線法顆粒監測儀的檢測精度，解決了現有技術中使用滾壓碾動方式易產生偏差累積效應而造成濾膜400不斷偏離原方向直至斷裂損壞的問題，同時還能夠解決由於濾膜400強度很低，極易斷裂，難以對濾膜400本體的往復移動以機械導向方式加以控制的問題。
[0037]再次參見圖2和圖3所示，本實施例的步進式Beta射線法顆粒物監測儀還包括兩個漲緊輪113，第一捲筒111和第二捲筒112之間的濾膜400通過漲緊輪113繃緊，保證濾膜400傳輸過程中的穩定性。在夾持部件121的兩端還分別設置了固定輪114，夾持部件121兩端的固定輪114與夾持部件121處於同一水平面上，使濾膜400在採樣檢測的過程保持水平運動狀態，進而避免濾膜400被損壞。
[0038]在本實施例中，安裝架100包括採樣檢測部101，該採樣檢測部101設置在兩個固定輪114之間，且該採樣檢測部101具有安裝凹槽102，該安裝凹槽102的凹陷方向與第一捲筒111的軸線方向一致，採樣位置和檢測位置位於採樣檢測部101上並位於安裝凹槽102的兩端。而夾持部件121包括上半夾持部1212和下半夾持部1211，上半夾持部1212和下半夾持部1211均設置在安裝凹槽102內，且上半夾持部1212和下半夾持部1211的第一端鉸接在一起。工作過程中，夾持部件121具有使上半夾持部1212和下半夾持部1211貼合在一起的夾持狀態，和使上半夾持部1212和下半夾持部1211分離的非夾持狀態。優選地，夾持部件121採用金屬材料製造，其表面堅硬且光滑，故不會產生粘附現象。
[0039]優選地，步進式Beta射線法顆粒物監測儀還包括撞鉤組件140，該撞鉤組件140設置在安裝架100上並位於採樣檢測部101上，該撞鉤組件140可勾起上半夾持部1212以使上半夾持部1212和下半夾持部1211分離並處於非夾持狀態，當夾持部件121處於非夾持狀態時，可以更換檢測儀上的濾膜400，結構簡單，操作方便。
[0040]具體來說，撞鉤組件140包括撞鉤141和第一定位螺釘142。其中，撞鉤141可旋轉地設置在安裝架100上並懸吊在安裝凹槽102的上部，撞鉤141的勾掛部位於安裝凹槽102內，便於將安裝在安裝凹槽102內的上半夾持部1212勾起以使整個夾持部件121處於非夾持狀態。優選地，撞鉤141可從下垂狀態開始沿順時針方向旋轉O度至180度，為撞鉤141實現其勾掛功能和自動復位提供必要的結構基礎。而第一定位螺釘142將撞鉤141固定設置在安裝架100上，結構簡單，易於實現。
[0041]優選地，上半夾持部1212上設置與撞鉤141相適配凸塊1213，便於將上半夾持部1212勾起。更優選地，凸塊1213設置在上半夾持部1212的遠離安裝凹槽102的槽底的邊緣處，便於與撞鉤141配合，且凸塊1213的靠近第二捲筒112的端部的厚度從第一捲筒111到第二捲筒112的方向逐漸變小而形成一個傾斜面，當夾持部件121位於撞鉤141的靠近第一捲筒111的一端並從第一捲筒111到第二捲筒112的方向運動時，由於撞鉤141從下垂狀態不能逆時針旋轉，此時，通過凸塊1213上的傾斜面與撞鉤141的作用而將上半夾持部1212勾起。凸塊1213移過撞鉤141的勾掛部時，在伸縮組件123的作用下夾持部件121的上半夾持部1212與下半夾持部1211瞬間重新貼合併恢復夾持狀態。需要說明的是，本實施例的凸塊1213的長度較小，是整個上半夾持部1212的長度的1/5至1/7，凸塊1213的長度確定了夾持部件121處於非夾持狀態時的移動距離，該作用使夾持部件121與濾膜400之間產生了一段相對位移，該位移保證了每次採樣和檢測時都將使用新的一段濾膜400。
[0042]在本實用新型的其他實施例中，撞鉤141的旋轉角度還可以是從下垂狀態開始沿逆時針方向旋轉O度至180度，凸塊1213的靠近第二捲筒112的端部的厚度從第一捲筒111到第二捲筒112的方向逐漸變小。
[0043]在本實施例中，夾持牽引組件120還包括伸縮組件123，該伸縮組件123設置在夾持部件121的上方以對夾持部件121施加壓力，保證夾持部件121在往復運動的過程中能夠夾緊濾膜400，進一步保證濾膜400在往復運動的過程中不會出現偏移。
[0044]優選地，安裝架100包括安裝孔103，該安裝孔103設置在夾持部件121的上方並與安裝凹槽102連通。而伸縮組件123包括彈簧1231和施壓件1232，其中，彈簧1231設置在安裝孔103內；施壓件1232設置在安裝孔103內並在彈簧1231的作用下對夾持部件121施加壓力，在本實施例中，施壓件1232可以是任何能夠安裝在安裝孔103內固體結構。在本實用新型的其他實施例中，伸縮組件123還可以設置為氣缸，彈性壓塊等伸縮結構。
[0045]在本實施例中，採樣檢測組件130包括採樣泵接口 131和Beta射線檢測器132，其中，採樣泵接口 131設置在安裝架100上以使濾膜400對空氣進行採樣；Beta射線檢測器132設置在安裝架100上以對濾膜400進行檢測。
[0046]如圖2和圖3所示，採樣泵接口 131和Beta射線檢測器132均設置在安裝架100的採樣檢測部101上，並位於採樣檢測部101的下方，在其他實施例，也可以設置在採樣檢測部101的上方。工作時，當夾持部件121將濾膜400移動至採樣泵接口 131接口的上方時，採樣泵接口 131進行抽氣採樣，使大氣中的懸浮顆粒物穿過濾膜400時被濾膜400過濾而吸附在濾膜400的表面，而當夾持部件121將濾膜400移動至Beta射線檢測器132上方時，Beta射線檢測器132檢測Beta射線源發出的射線穿過濾膜400後的Beta射線強度值，從而實現採樣檢測組件130的採樣檢測功能。
[0047]優選地，本實施例中的採樣泵接口 131設置在採樣檢測部101的靠近第一捲筒111的一側，Beta射線檢測器132設置在採樣檢測部101的靠近第二捲筒112的一側，使得步進式Beta射線法顆粒監測儀的檢測過程能夠更加順暢地進行，減少濾膜400在採樣檢測部101上往復運動的次數，進而防止濾膜400在運動過程中損壞。同時，還能夠防止濾膜400與外界接觸時間過長而影響顆粒物濃度檢測的準確性。
[0048]在本實用新型中，夾持牽引組件120還包括驅動組件122，驅動組件122與夾持部件121驅動連接以使在夾持部件121夾持住第一捲筒111和第二捲筒112之間的濾膜400進行往復運動，進而實現濾膜400的採樣檢測過程，完成對空氣中顆粒物濃度的檢測。在本實用新型的優選實施例中，驅動組件122包括驅動塊1214，該驅動塊1214由雙環槽驅動組件驅動，在本實用新型的其他實施例中，驅動組件122的驅動塊1214還可以由驅動氣缸，驅動電機等驅動。
[0049]參見圖4至圖9所示，在本實用新型的一種優選的實施例中，驅動組件122的驅動塊1214由雙環槽驅動組件驅動。該雙環槽驅動組件包括安裝架100、雙環槽部件210、剛性傳送帶220、驅動件230以及導向部件240。其中，安裝架100上設置有被驅動物體300，當將本實施例的雙環槽驅動組件使用在Beta射線法顆粒物監測儀上時，被驅動物體300為驅動塊1214 ;雙環槽部件210包括依次固定連接第一盤體211、第二盤體212以及第三盤體213，第一盤體211和第二盤體212之間形成第一環槽214，第二盤體212與第三盤體213之間形成第二環槽215 ;剛性傳送帶220穿過第二盤體212並嵌設在第一環槽214和第二環槽215內，且剛性傳送帶220的兩端分別固定在被驅動物體300的兩端；驅動件230與雙環槽部件210固定連接以驅動雙環槽部件210正轉或反轉；導向部件240設置在安裝架100上，對剛性傳送帶220的傳輸方向進行引導。工作時，驅動件230帶動雙環槽部件210正轉或反轉，從而帶動從第二盤體212兩側環槽引出的剛性傳送帶220纏繞和釋放，然後通過導向部件240的引導作用帶動被驅動物體300做往復運動。本實施例中的傳送帶為剛性傳送帶220，能夠有效防止被驅動物體300在往復運動過程出現位移偏差。此外，在本實施例中，導向部件240的設置使得整個雙環槽驅動組件的安裝方便、靈活，尤其適用在安裝空間較小的結構上。
[0050]需要說明的是，本實施例中所述的剛性傳送帶220是指可任意折彎但不能夠伸縮、不具備彈性的傳送帶。
[0051]為了形成第一環槽214和第二環槽215，第一盤體211的靠近第二盤體212的端面上設置兩個半圓弧凸條2111,兩個半圓弧凸條2111對接形成一個圓,兩個半圓弧凸條2111對接位置處設置有第一讓位凹槽2112，當第一盤體211與第二盤體212貼合時，兩個半圓弧凸條2111對接形成的圓的外周形成第一環槽214 ;而第二盤體212的靠近第三盤體213的端面上設置有圓形凸塊2121，且圓形凸塊2121上設置有讓位孔(圖中未標出)，圓形凸塊2121上還設置有與讓位孔連通的第二讓位凹槽2122，第二盤體212與第三盤體213貼合時，圓形凸塊2121的外周形成第二環槽215。為了保證驅動件230驅動雙環槽部件210正轉或反轉的過程中能夠帶動被驅動物體300進行往復運動，本實施例的剛性傳送帶220的設置如下:
[0052]剛性傳送帶220穿過第二盤體212上的讓位孔，此時，位於讓位孔的靠近第一盤體211 一側的剛性傳送帶220穿過第一讓位凹槽2112，並繞設在第一環槽214內，位於讓位孔靠近第三盤體213 —側的剛性傳送帶220穿過第二讓位凹槽2122，並繞設在第二環槽215內，且第一環槽214和第二環槽215中的剛性傳送帶220的繞設方向相反，並使剛性傳送帶220的從雙環槽部件210引出端相互平行，第一環槽214和第二環槽215均為圓環槽，並保證第一環槽214和第二環槽215的半徑相等。
[0053]在將本實施例的雙環槽驅動組件與被驅動物體300連接的過程中，被驅動物體300的第一端至第二端設置有至少一個第一通孔310，且被驅動物體300上還設置有至少一個與第一通孔310連通的第二通孔320，剛性傳送帶220的兩端分別穿設在第一通孔310內，並通過穿設在第二通孔320內的定位件330固定在第一通孔310內。如圖8所示，本實施例中設置了四個第一通孔310，剛性傳送帶220的第一端和第二端分別繞過其中的兩個，並通過定位件330固定在第一通孔310內，可靠性高，結構簡單且易於實現。需要說明的是，在固定過程中，需要將剛性傳送帶220拉緊，避免雙環槽部件210轉動時，由於剛性傳送帶220在雙環槽內的收放長度不同而造成損壞，同時還可提高被驅動物體300在運動過程中的穩定性。
[0054]優選地，第二通孔320為螺紋孔，定位件330為鎖緊螺釘，安裝方便快捷，易於調難
iF.0
[0055]優選地,本實施例中的第一盤體211、第二盤體212以及第三盤體213通過鎖緊組件250鎖緊，保證雙環槽驅動組件在驅動過程中的穩定性和可靠性。更優選地，鎖緊組件250包括鎖緊螺釘251，第一盤體211、第二盤體212以及第三盤體213上均設置有與鎖緊螺釘251相適配的螺紋孔252。在本實用新型的其他實施例中，還可將鎖緊組件250設置為銷釘和將銷釘的兩端鎖緊以固定第一盤體211、第二盤體212以及第三盤體213的結構。
[0056]優選地，本實施例中的驅動件230為驅動電機。為了將驅動電機與雙環槽部件210連接起來，第一盤體211或第三盤體213的遠離第二盤體212的端面設置有連接凸臺216，連接凸臺216的中心設置有與驅動電機的軸配合連接孔217，連接時，驅動電機與連接凸臺216之間通過鎖緊件(圖中未示出)鎖緊。
[0057]在本實施例中，導向部件240包括多個導向輪241，該多個導向輪241固定在安裝架100上，剛性傳送帶220的從雙環槽部件210引出的部分搭設在導向輪241上，通過導向輪241的作用以改變剛性傳送帶220的傳輸方向。
[0058]在本實施例中，雙環槽部件210設置在被驅動物體300的下方；多個導向輪241為四個，四個導向輪241中的第一個和第二個設置在雙環槽部件210的第一側，且第一個導向輪241與雙環槽部件210在同一水平面上，第二個導向輪241與被驅動物體300位於同一水平面上，雙環槽部件210第一側的剛性傳送帶220依次套設在第一個導向輪241和第二個導向輪241上，以改變剛性傳送帶220的傳輸方向；同樣地，四個導向輪241中的第三個和第四個設置在雙環槽部件210的第二側，且第三個導向輪241與雙環槽部件210在同一水平面上，第四個導向輪241與被驅動物體300位於同一水平面上，雙環槽部件210第二側的剛性傳送帶220依次套設在第三個導向輪241和第四個導向輪241上，以改變剛性傳送帶220的傳輸方向。在本實用新型的其他實施例中，導向輪241的個數和設置位置可以根據具體的結構要求和驅動方向而設置，只要是在本實用新型的構思下的設置方式均在本實用新型的保護範圍之內。優選地，本實施中的剛性傳送帶220為鋼絲繩，鋼絲繩橫截面小，且沒有方向性約束，佔用空間小，強度高，不易損壞且成本低廉。
[0059]根據上述的實施例可以知道，雙環槽驅動組件的結構緊湊並有利於光電傳感器500的集中布局及儀器體積的減小。
[0060]結合圖10和圖11所示，本實施例中，驅動組件122包括驅動塊1214，夾持部件121的上半夾持部1212與下半夾持部1211的鉸接端與驅動塊1214連接。而步進式Beta射線法顆粒物監測儀還包括調整裝置150，該調整裝置150包括固定板151和調整板152，其中，固定板151固定在驅動塊1214上，且驅動塊1214的長度方向與夾持部件121的運動方向一致；調整板152設置在固定板151上，且調整板152與驅動塊1214可相對移動。在顆粒物監測儀工作的過程中，檢測位置和採樣位置處均設置有光電傳感器500，當驅動組件122驅動夾持部件121往復運動的過程中，通過固定板151的兩端觸發光電傳感器500以控制驅動塊1214的移動位置。然而，由前述光電傳感器500所控制的驅動塊1214的移動距離與檢測位置和採樣位置之間的實際距離通常會由於製造誤差而存在偏差，使驅動塊1214無法準確定位，此時，可以通過調整板152的調整作用對驅動塊1214的移動距離進行微調，使驅動塊1214準確定位,進而帶動夾持部件121準確定位,保證步進式Beta射線法顆粒物監測儀的檢測精度。
[0061]優選地，本實施例的驅動組件122還包括導向體1217，該導向體1217設置在安裝架100上，驅動塊1214可移動地套設在導向體1217上，當雙環槽驅動組件驅動驅動塊1214運動時，驅動塊1214沿導向體1217的長度方向運動，進而帶動夾持部件121運動，防止夾持部件121運動方向不確定而影響顆粒物濃度的檢測精度。更優選地，本實施例中的導向體1217為固定設置在安裝架100上的導向柱，結構簡單，易於實現。
[0062]具體來說，驅動塊1214的第一側設置有懸空部1215 ;調整板152的長度方向與固定板151的長度方向一致，且調整板152的遠離驅動塊1214端部伸出於固定板151，調整板152第一端位於懸空部1215的下方,調整板152的第一端設置有第一腰形孔1521,該第一腰形孔1521的長度方向垂直於調整板152的長度方向；調整板152的第二端設置有第二腰形孔1522，第二腰形孔1522的長度方向與調整板152長度方向一致，調整板152通過設置在第二腰形孔1522內的螺釘155限定在固定板151上；調整裝置150還包括偏心調整軸153，懸空部1215上設置有安裝偏心調整軸153的光滑圓孔1216，偏心調整軸153的第一端設置有偏心塊1531，且偏心塊1531位於在所述第一腰形孔1521內。在調整驅動塊1214與調整板152的相對位置的過程中，只需要直接旋轉偏心調整軸153，就可以使調整板152來回移動。優選地，調整板152和偏心調整軸153之間還設置有彈性擋圈154，以避免偏心調整軸153脫離懸空部1215上的光滑圓孔1216。
[0063]下面結合上述實施例的具體結構介紹步進式Beta射線法顆粒物監測儀的工作過程如下:
[0064](I)參見圖2和圖3所示，夾持牽引組件120由驅動組件122的驅動塊1214驅動移至換膜位置A，在此過程中，由於夾持牽引組件120上半夾持部1212的凸塊1213的底面位置低於撞鉤141的勾掛部，且撞鉤141在逆時針方向被限制不能轉動，所以夾持牽引組件120的上半夾持部1212已被撞鉤141的勾掛部抬起，在此位置可更換一卷新濾膜400 ；
[0065](2)更換濾膜400後重新啟動儀器，夾持牽引組件120向靠近第二捲筒112的方向移動至退膜位置B，此時由於夾持牽引組件120上半夾持部1212的凸塊1213脫離撞鉤141的勾掛部，在彈簧1231的作用下夾持牽引組件120上半夾持部1212向下閉合將濾膜400壓緊；
[0066](3)夾持牽引組件120在彈簧1231的作用下處於將濾膜400壓緊的狀態並拖動濾膜400由退膜位置B向靠近第一捲筒111的方向移動到達檢測位置C ;在此位置Beta射線檢測器132檢測到Beta射線源發出的射線穿過清潔濾膜400後的Beta射線強度1值；由於撞鉤141在順時針方向小於180度的範圍內沒有限位，可自由轉過一定角度，所以在此過程中夾持牽引組件120上部凸塊1213會將撞鉤141推開而自身不會被抬起；
[0067](4)夾持牽引組件120在彈簧1231的作用下處於將濾膜400壓緊的狀態並拖動濾膜400由檢測位置C向靠近第一捲筒111的方向移動到達採樣位置D ;在此位置儀器利用接通恆流採樣泵的採樣泵接口 131進行抽氣採樣，大氣中的懸浮顆粒物穿過濾膜時被濾膜400過濾而吸附在濾膜400表面；在此過程中撞鉤141在自重作用下已逆時針自動返回其初始位置；
[0068](5)夾持牽引組件120在彈簧1231的作用下處於將濾膜400壓緊的狀態並拖動濾膜400由採樣位置D向靠近第二捲筒112的方向移動至檢測位置C ;在此位置Beta射線檢測器132檢測到Beta射線源發出的射線穿過吸附有顆粒物的濾膜400後的Beta射線強度Il值；採樣前後1值和Il值的改變反映了濾膜400上吸附顆粒物的質量，結合相同時段內採集的樣品體積，即可得出採樣時段的顆粒物濃度；
[0069](6)夾持牽引組件120由檢測位置C向靠近第二捲筒112的方向移動，此時由於夾持牽引組件120上半夾持部1212的凸塊1213的底面位置略低於撞鉤141的勾掛部，且撞鉤141在逆時針方向被擋住不能轉動，所以當夾持牽引組件120上半夾持部1212的凸塊1213移過撞鉤141的勾掛部時會被抬起，此時夾持牽引組件120失去對濾膜400的壓力，在夾持牽引組件120上半夾持部1212的凸塊1213移過撞鉤141的勾掛部的過程中，濾膜400將不會隨夾持牽引組件120移動，因此夾持牽引組件120與濾膜400之間將產生一定的相對位移，其位移量取決於夾持牽引組件120上半夾持部1212的凸塊1213的長度；
[0070](7)夾持牽引組件120到達退膜位置B，此時由於夾持牽引組件120上半夾持部1212的凸塊1213脫離撞鉤141的勾掛部，在彈簧1231的作用下夾持牽引組件120上半夾持部1212向下瞬間閉合重新將濾膜400壓緊，此時夾持牽引組件120與濾膜400之間產生的相對位移已為下一檢測周期準備了新一段濾膜400，本檢測周期完成；
[0071](8)下一檢測周期將重複(3)?(7)的過程。
[0072]根據上述的實施例，本實用新型實現了如下技術效果:
[0073](I)提高濾膜往復移動的穩定性，降低儀器的平行性誤差；
[0074](2)提聞濾I旲往復移動的定位精度，由此提聞儀器的檢測精度；
[0075](3)方便設置調整裝置以對移動部件的定位進行微調消除定位誤差；
[0076](4)結構緊湊並有利於光電傳感器500的集中布局及儀器體積的減小。
[0077](5)結構簡單，製造成本低廉；
[0078](6)結構布局靈活，不易受空間位置約束。
[0079]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，對於本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種步進式Beta射線法顆粒物監測儀，其特徵在於，包括: 安裝架(100)，所述安裝架(100)上具有採樣位置和檢測位置； 卷膜組件(110)，所述卷膜組件(110)設置在所述安裝架(100)上，所述卷膜組件(110)包括第一捲筒(111)和第二捲筒(112)，所述第二捲筒(112)上卷設有採樣用的濾膜(400)，所述第一捲筒(111)用於裹卷從第二捲筒(112)傳遞來的經採樣並檢測後的濾膜(400)； 夾持牽引組件(120)，所述夾持牽引組件(120)設置在所述安裝架(100)上，所述夾持牽引組件(120)包括夾持部件(121)，所述夾持部件(121)可往復運動地設置在所述第一捲筒(111)和所述第二捲筒(112)之間以夾持並驅動所述第一捲筒(111)和所述第二捲筒(112)之間的濾膜(400)，並使所述濾膜(400)在所述採樣位置和所述檢測位置之間往復運動； 採樣檢測組件(130)，所述採樣檢測組件(130)設置在所述安裝架(100)上，在所述夾持部件(121)夾持並驅動所述濾膜(400)往復移動至所述採樣位置及所述檢測位置時，相應地對所述濾膜(400)進行採樣和檢測。
2.根據權利要求1所述的步進式Beta射線法顆粒物監測儀，其特徵在於，所述夾持牽引組件(120)還包括驅動組件(122)，所述驅動組件(122)與所述夾持部件(121)驅動連接以使所述夾持部件(121)夾持住所述第一捲筒(111)和所述第二捲筒(112)之間的所述濾膜(400)進行往復運動。
3.根據權利要求2所述的步進式Beta射線法顆粒物監測儀，其特徵在於，所述安裝架(100)包括: 採樣檢測部(101)，所述採樣檢測部(101)具有安裝凹槽(102)，所述安裝凹槽(102)的凹陷方向與所述第一捲筒(111)的軸線方向一致，所述採樣位置和所述檢測位置均設置在所述採樣檢測部(101)上並分別位於所述安裝凹槽(102)的兩端； 所述夾持部件(121)包括: 上半夾持部(1212)，所述上半夾持部(1212)設置在所述安裝凹槽(102)內； 下半夾持部(1211)，所述下半夾持部(1211)設置在所述安裝凹槽(102)內，所述下半夾持部(1211)與所述上半夾持部(1212)的第一端鉸接在一起，所述夾持部件(121)具有使所述上半夾持部(1212)和所述下半夾持部(1211)貼合在一起的夾持狀態，和使所述上半夾持部(1212)和所述下半夾持部(1211)分離的非夾持狀態。
4.根據權利要求3所述的步進式Beta射線法顆粒物監測儀，其特徵在於，所述步進式Beta射線法顆粒物監測儀還包括: 撞鉤組件(140)，所述撞鉤組件(140)設置在所述安裝架(100)上，所述撞鉤組件(140)可勾起所述上半夾持部(1212)以使所述夾持部件(121)處於所述非夾持狀態。
5.根據權利要求4所述的步進式Beta射線法顆粒物監測儀，其特徵在於，所述撞鉤組件(140)包括: 撞鉤(141)，所述撞鉤(141)可旋轉地設置在所述安裝架(100)上，所述撞鉤(141)的鉤掛部位於所述安裝凹槽(102)內，且所述撞鉤(141)可從下垂狀態開始沿順時針方向旋轉O度至180度； 所述上半夾持部(1212)上設置與所述撞鉤(141)相適配凸塊(1213)； 第一定位螺釘(142)，所述第一定位螺釘(142)將所述撞鉤(141)固定設置在所述安裝架(100)上。
6.根據權利要求5所述的步進式Beta射線法顆粒物監測儀，其特徵在於，所述凸塊(1213)設置在所述上半夾持部(1212)的遠離所述安裝凹槽(102)的槽底的邊緣處，且所述凸塊(1213)的靠近所述第二捲筒(112)的端部的厚度從所述第一捲筒(111)到所述第二捲筒(112)的方向逐漸變小。
7.根據權利要求3所述的步進式Beta射線法顆粒物監測儀，其特徵在於，所述夾持牽引組件(120)還包括: 伸縮組件(123)，所述伸縮組件(123)設置在所述夾持部件(121)的上方以對所述夾持部件(121)施加壓力。
8.根據權利要求7所述的步進式Beta射線法顆粒物監測儀，其特徵在於，所述安裝架(100)包括安裝孔(103)，所述安裝孔(103)設置在所述夾持部件(121)的上方並與所述安裝凹槽(102)連通，所述伸縮組件(123)包括: 彈簧(1231)，所述彈簧(1231)設置在所述安裝孔(103)內； 施壓件(1232)，所述施壓件(1232)設置在所述安裝孔(103)內並在所述彈簧(1231)的作用下對所述夾持部件(121)施加壓力。
9.根據權利要求5所述的步進式Beta射線法顆粒物監測儀，其特徵在於，所述採樣檢測組件(130)包括: 採樣泵接口(131)，所述採樣泵接口(131)設置在所述安裝架(100)上以使所述濾膜(400)對空氣進行採樣； Beta射線檢測器(132)，所述Beta射線檢測器(132)設置在所述安裝架(100)上以對所述濾膜(400)進行檢測。
10.根據權利要求9所述的步進式Beta射線法顆粒物監測儀，其特徵在於，所述採樣泵接口(131)與所述Beta射線檢測器(132)均設置在所述採樣檢測部(101)的下方，且所述採樣泵接口(131)設置在所述採樣檢測部(101)的靠近所述第一捲筒(111)的一側，所述Beta射線檢測器(132)設置在所述採樣檢測部(101)的靠近所述第二捲筒(112)的一側。
11.根據權利要求3所述的步進式Beta射線法顆粒物監測儀，其特徵在於，所述驅動組件(122)包括驅動塊(1214)，所述上半夾持部(1212)與所述下半夾持部(1211)的鉸接端與所述驅動塊(1214)連接； 所述步進式Beta射線法顆粒物監測儀還包括調整裝置(150)，所述調整裝置(150)包括: 固定板(151)，所述固定板(151)固定在所述驅動塊(1214)上，且所述固定板(151)的長度方向與所述夾持部件(121)的運動方向一致； 調整板(152)，所述調整板(152)設置在固定板(151)上，且所述調整板(152)與所述驅動塊(1214)可相對移動地設置。
12.根據權利要求11所述的步進式Beta射線法顆粒物監測儀，其特徵在於，所述驅動塊(1214)的第一側設置有懸空部(1215)，所述調整板(152)的長度方向與所述固定板(151)的長度方向一致，且所述調整板(152)的遠離所述驅動塊(1214)的端部伸出於所述固定板(151)； 所述調整板(152)的第一端位於所述懸空部(1215)的下方，所述調整板(152)的第一端設置有第一腰形孔(1521)，所述第一腰形孔(1521)的長度方向垂直於所述調整板(152)的長度方向； 所述調整板(152)的第二端設置有第二腰形孔(1522)，所述第二腰形孔(1522)的長度方向與所述調整板(152)長度方向一致，所述調整板(152)通過設置在第二腰形孔(1522)內的螺釘(155)限定在所述固定板(151)上； 所述調整裝置(150)還包括偏心調整軸(153)，所述懸空部(1215)上設置圓孔(1216)所述偏心調整軸(153)設置在所述圓孔(1216)內，所述偏心調整軸(153)的第一端設置有偏心塊(1531)並位於所述第一腰形孔(1521)內。
13.根據權利要求11所述的步進式Beta射線法顆粒物監測儀，其特徵在於，所述驅動組件(122)還包括導向體(1217)，所述導向體(1217)設置在所述安裝架(100)上，所述驅動塊(1214)可移動地套設在所述導向體(1217)上。
【文檔編號】G01N15/06GK204008388SQ201420302303
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年6月6日 優先權日:2014年6月6日
【發明者】郭俊鋒 申請人:北京中晟泰科環境科技發展有限責任公司