一种应用于工业厂区的大气颗粒物采样系统的制作方法

1.本实用新型涉及大气污染监测技术领域，特别涉及一种应用于工业厂区的大气颗粒物采样系统。


背景技术：

2.碳中和背景下，我国未来中长期pm
2.5
空气质量的改善离不开工业厂区的污染物减排。但是工业厂区中污染物时间、空间变化较为复杂，对于厂区中是否存在短时间污染物排放超标或无组织泄露等情况难以实现实时监测。这类污染事件不仅会阻碍当地空气质量的改善，位于市区中的工业厂区也会对居民健康造成影响。
3.现有的监测模式只能够获得短时间或者一定区域内的污染物状况，难以对工业厂区内原料、生产、成品、废弃物处理等整个流程的污染物排放进行监测，而安装覆盖整个区域的监测系统成本高昂且不容易实现。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种应用于工业厂区的大气颗粒物采样系统，包括若干采样装置和控制终端，若干所述采样装置分布在工业厂区的各个区域；
5.所述采样装置包括采样控制系统，所述采样控制系统与所述控制终端通讯连接。
6.较佳地，所述采样控制系统包括控制模块和无线通讯模块，所述控制模块通过所述无线通讯模块与所述控制终端连接，所述控制终端用于控制所述采样装置的开启和关闭。
7.较佳地，所述采样控制系统还包括用于采集位置信息的定位模块，所述定位模块与所述控制模块电连接。
8.较佳地，所述采样控制系统还包括用于采集气象要素信息的气象要素信息监测模块，所述气象要素信息监测模块与所述控制模块电连接。
9.较佳地，还包括扫描电镜智能分析系统或无透镜数字全息成像系统；
10.所述采样装置还包括可拆卸的采样部，采样结束后，将所述采样部取下，并通过所述扫描电镜智能分析系统或无透镜数字全息成像系统对其进行分析。
11.较佳地，还包括环境监察决策平台，所述采样控制系统以及所述扫描电镜智能分析系统或无透镜数字全息成像系统均与所述环境监察决策平台通讯连接。
12.较佳地，若干所述采样装置网格化布点。
13.较佳地，所述采样装置安装在三脚架上。
14.较佳地，所述采样装置包括机械采样部分和气电路支持装置，所述气电路支持装置内设有气泵和所述采样控制系统，所述气泵和机械采样部分中的电机均与所述采样控制系统连接；
15.所述机械采样部分包括采样部和外壳，所述采样部可拆卸设置在所述外壳内；
16.所述机械采样部分安装在三脚架的云台上，所述气电路支持装置安装在所述三脚
架的脚管上。
17.较佳地，所述机械采样部分还包括底座、直线传动装置和旋转传动装置，所述采样部通过所述直线传动装置和旋转传动装置在所述底座上既可以做直线往复运动，又可以做旋转运动；
18.所述旋转传动装置包括旋转电机，所述旋转电机与所述采样部驱动连接；
19.所述直线传动装置包括直线步进电机和至少两连接杆，两所述连接杆平行且间隔设置在所述底座上，所述直线步进电机与所述旋转电机一体滑动设置在两所述连接杆上；
20.所述旋转电机和所述直线步进电机均与所述采样控制系统连接。
21.与现有技术相比，本实用新型存在以下技术效果：
22.本实用新型提供一种应用于工业厂区的大气颗粒物采样系统，采样装置通过网格化布点，可以获得监测区域内一定时间段内的颗粒物特征信息，进而对整个工业厂区的污染物排放状况进行研判。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：
24.图1为本实用新型的优选实施例提供的采样装置安装在三脚架上的结构示意图；
25.图2为本实用新型的优选实施例提供的采样装置采用网格化布点在工业厂区内的结构示意图；
26.图3为本实用新型的优选实施例提供的一种应用于工业厂区的大气颗粒物采样系统的工作流程图。
具体实施方式
27.以下将结合图1至图3对本实用新型提供的一种应用于工业厂区的大气颗粒物采样系统进行详细的描述，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例，本领域技术人员在不改变本实用新型精神和内容的范围内，能够对其进行修改和润色。
28.请参考图1和图2，一种应用于工业厂区的大气颗粒物采样系统，包括若干采样装置1和控制终端，若干所述采样装置1分布在工业厂区的各个区域，优选网格化布点。采样装置1用于采集工业厂区的大气颗粒物，通过若干采样装置1可以获得监测区域内一定时间段内的颗粒物特征信息，进而对整个工业厂区的污染物排放状况进行研判。
29.所述采样装置1包括采样控制系统，所述采样控制系统与所述控制终端通讯连接，控制终端对多个采样装置1进行远程控制，用于控制多个采样装置1的开启和关闭，实现多个采样装置1的即时、同步采样。采样完成后，对这些采样装置1进行统一回收，并将采样装置1的采样膜片连同膜托一起取下保存。
30.本实施例对控制终端不做具体限制，可以是手机、电脑等智能终端。
31.所述采样控制系统包括控制模块和无线通讯模块，所述控制模块通过所述无线通
讯模块与所述控制终端连接，所述控制终端用于控制所述采样装置1的开启和关闭。
32.进一步的，所述采样控制系统还包括用于采集位置信息的定位模块，所述定位模块与所述控制模块电连接。
33.所述采样控制系统还包括用于采集气象要素信息的气象要素信息监测模块，所述气象要素信息监测模块与所述控制模块电连接，气象要素信息包括温湿度信息、气压信息等。
34.所述采样控制系统还包括电源模块，所述电源模块与所述控制模块电连接。
35.在本实施例中，采样装置1安装在三脚架2上。
36.采样装置1是本领域的成熟技术，本实用新型对采样装置1的具体构造不做限制，在本实施例中，采样装置1为一种分系统的便携式采样器，它包括机械采样部分和气电路支持装置，具体构造请参考本技术人于2021年9月1日提交的申请号为202111022176.3、发明名称为一种新型大气单颗粒物均匀采样装置的发明专利申请，所述气电路支持装置内设有气泵和所述采样控制系统，所述气泵和机械采样部分中的电机均与所述采样控制系统连接。
37.所述机械采样部分包括采样部和外壳，所述采样部可拆卸设置在所述外壳内；
38.所述机械采样部分安装在三脚架2的云台上，所述气电路支持装置安装在所述三脚架2的脚管上。
39.具体的，所述机械采样部分还包括底座、直线传动装置和旋转传动装置，底座、直线传动装置、旋转传动装置和采样部从下到上依次设置在所述外壳内，所述底座固定设置在所述外壳内；所述外壳的上端开设进气口，下端开设出气口，出气口与气泵的吸气口连通。
40.所述采样部通过所述直线传动装置和旋转传动装置在所述底座上既可以做直线往复运动，又可以做旋转运动；
41.所述旋转传动装置包括旋转电机，所述旋转电机与所述采样部驱动连接；
42.所述直线传动装置包括直线步进电机和至少两连接杆，两所述连接杆平行且间隔设置在所述底座上，所述直线步进电机与所述旋转电机一体滑动设置在两所述连接杆上；
43.所述旋转电机和所述直线步进电机均与所述采样控制系统连接。
44.在本实施例中，采样部包括采样膜片和膜托，所述采样膜片设置在所述膜托的上端面，所述膜托与所述旋转电机的输出轴固定连接。在本实施例中，采样部是可拆卸结构，因此，膜托可通过可拆卸的紧固件与输出轴紧固连接。
45.在本实施例中，应用于工业厂区的大气颗粒物采样系统还包括扫描电镜智能分析系统或无透镜数字全息成像系统，采样结束后，将采样部取下，并通过所述扫描电镜智能分析系统或无透镜数字全息成像系统对采样膜片上的大气颗粒物进行分析。
46.在本实施例中，应用于工业厂区的大气颗粒物采样系统还包括环境监察决策平台，所述采样控制系统以及所述扫描电镜智能分析系统或无透镜数字全息成像系统均与所述环境监察决策平台通讯连接。
47.请参考图3，对工业厂区的一次监测过程为：接受监测任务后，首先划定监测区域并进行采样装置1布点的设置，通过控制终端对采样装置1发出开启和完成采样的指令，采样完成后回收采样装置1，将采样部收集保存供扫描电镜智能分析系统或无透镜数字全息
成像系统进行分析，分析结果与同步测量的温湿度、位置等气象要素信息上传到环境监察决策平台上，当环境监察决策平台将某区域判定为危险区域后，会对采样点位进行优化(优化点位布局主要是指增加异常区域中采样装置1的密度)并重新进行采样分析过程，直至完成监测。
48.对于膜样品所在的异常区域(异常区域是指经电镜分析出现异常样品的区域，异常样品根据分析需要进行判定，例如可以是特定成分(例如铁、铬等重金属元素)含量超标的区域、也可以是细颗粒物pm2.5含量较高的区域)，可以增加观测格点的密度(即采样装置1的分布密度)来对污染物进行溯源和成因分析。