专利名称：半被动式空气采样器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种半被动式空气采样器，它属于建筑环境空气监测技术领域。
背景技术：
名字解释VOC 是指在常压下，沸点50-260°C的各种有机化合物，主要包括苯、甲苯、二甲
苯、乙苯、苯乙炼等。空气采样器一类辅助仪器，能够对被检测环境空气中的被测挥发性有机化合物 (VOC)进行采集或提取，与气相色谱仪等仪器连用就可以检测出被检测环境空气中的VOC 浓度。不包括采样袋，采样气囊等空气容器。由于建材、装饰材料、家具、家电在生产时使用了大量含有VOC和甲醛的材料，在随后的使用过程中会逐步释放出来污染室内空气环境。在VOC或甲醛超标的环境中居住、 工作、学习的人时常会出现眼睛疼痛、咽喉痛、头痛、疲倦感、烦躁不安等症状，统称为“病态楼宇综合症”，严重时会导致多个器脏受损或白血病。为了保证人类的生活环境的健康，对于在VOC或甲醛等污染物超标的新建、改建、扩建建筑不予验收。但对于家庭装修，由于检测费用较高，实践中难以大面积推广。检测费用高居不下的主要原因是目前工程验收采用的检测方法是主动式空气采样器采样方法，需要检测人员携带仪器设备到现场进行采样， 需消耗大量人力和时间。现有技术中通常采用如下的几类空气采样装置对建筑和居家环境进行空气采样主动式空气采样器一种辅助仪器，通过吸气泵和空气流量测量装置，在一定的时间内将一定体积的空气样品通过收集器中的吸收介质，使气体污染物浓缩在吸收介质中， 而达到浓缩采样的目的。与气相色谱仪等仪器连用就可以检测出被检测环境空气中的VOC 浓度。被动式空气采样器一种辅助仪器，是基于气体分子扩散或渗透原理采集空气中气态或蒸汽态污染物的一种采样方法，它没有吸气泵和空气流量计量装置，靠将其吸附剂暴露在空气中一定时间(采样时间)，使空气中一部分VOC吸附在吸附剂中。在采样时间固定时，吸附剂的吸附量与空气中VOC浓度成正比；在空气中VOC浓度一定时，吸附量与采样时间成正比。使用时记录下采样时间，与气相色谱仪等仪器连用可测出吸附量，再通过与各种标准浓度下采样、检测得到的大量数据进行比对，就可以检测出被检测环境空气中的VOC 浓度。被动式吸附采样装置的基本原理是被动式吸附，其要点是采样前后必须对吸附剂密封，只有在采样期间使吸附剂暴露在空气中。被动式采样装置存在以下缺点1)采样时间长，一般至少要采样8小时；幻对含 VOC较低的环境进行采样时，VOC吸附量偏低，影响检测精度；；3)橡胶密封圈本身往往会释放V0C，影响测量精度。被动式采样方法可以大幅度降低检测成本，但由于采样时间长，检测精度低，因而尚未广泛应用。主动式采样器价格昂贵，必须由专业检测人员操作，所以人工费、设备折旧费和交通费就使检测成本难以大幅下调，使许多家庭对室内环境检测望而怯步。半被动式空气采样器一种辅助仪器，在被动式空气采样器的基础上，增加使空气流动的装置，在相同的时间内可吸附较多的V0C，或在较短的时间内使吸附剂吸附足够多的 V0C，可有效提高检测精度或提高采样效率。但现有技术中还没有成熟的半被动式空气采样器技术可以利用。
发明内容
本发明的目的是提供一种吸附时间短，采样效率高的半被动式空气采样器。本发明的目的是这样实现的一种半被动式空气采样器，它包括颗粒型吸附剂、药剂笼、底座，其特征在于它包括一个固定在底座上的拔风筒、置于药剂笼上方的加热器，加热器与电源插头铜片电气连接；所述的铜片固定在底座上；所述的拔风筒罩住加热器和药剂笼并与底座可拆卸连接。所述的药剂笼为圆柱形或椭圆柱形或棱柱形结构，所述的材料为穿孔金属板或金属网。在所述的药剂笼上设置有塞子。所述的底座表面设置有用于药剂笼安装的小凸台和用于拔风筒安装的大凸台，所述的大、小凸台上均设有用于拔风筒连接螺纹或卡口。所述的拔风筒外形为一个带有锥度的烟@形，其下部设有若干个均勻分布的进风孔；所述的拔风筒的下沿口设有用于与底座连接的螺纹或卡口。所述的加热器为3 8W功率的电加热器。所述的电加热器是由多个金属膜电阻构成的电加热器。所述的插头铜片由两片对称设置底座上，所述的铜片在底座下部外露部分的尺寸与普通家用电器的二扁插头相同。也可以不将风孔设置在拔风筒上，而是在底座的大凸台处设置均勻分布的凹陷。 当拔风筒与底座连接时，拔风筒的壁与底座上的凹陷就构成了进风口，其作用与上述的进风孔相同。所述的颗粒型吸附剂为活性炭或分子筛；所述的底座为聚四氟乙烯或食品级聚乙烯材料制作；拔风筒为聚四氟乙烯或食品级聚乙烯材料制作。本发明结构简单，体积较�。鄹竦土裳蔽藁的ニ�、无污染气体逸出，使用寿命长；操作简单，家庭用户可自行采样，检测效率高；运行成本低，按加热功率5瓦，采样时间2小时计，每次采样耗电0. 01度。
图1为本发明实施例1的结构示意2为图1的A-A剖视3为本发明实施例2的下部局部放大剖视图
具体实施例方式下面结合附图1、图2和图3，对本发明进行进一步的说明实施例1 在本实施例中，本发明它包括颗粒型吸附剂1、药剂笼2、底座3。吸附剂1可选用活性炭、分子筛等材料。选用活性炭、分子筛等材料属于现有技术的内容。为了实现本发明的目的，本发明还包括一个固定在底座3上的拔风筒4、置于药剂笼上方的加热器5，加热器与电源插头铜片6电气连接；所述的铜片6固定在底座3上；所述的拔风筒4罩住加热器和药剂笼并与底座连接。在本实施例中所述的药剂笼2为圆柱形或椭圆柱形或棱柱形结构， 所述的材料为穿孔金属板或金属网。在所述的药剂笼2上设置有塞子21，以便于吸附剂的填装和取出以及药剂笼固定于底座3的安装。所述的底座3表面设置有用于药剂笼安装的小凸台31和用于拔风筒安装的大凸台32，所述的大凸台32上设有用于拔风筒连接螺纹或卡口 ；底座3宜采用无挥发性气体逸出的硬质塑料如聚四氟乙烯、食品级聚乙烯等制作。所述的拔风筒4外形为一个带有锥度的烟@形，其下部设有若干个进风孔41。所述的拔风筒4的下沿口设有用于与底座连接的螺纹或卡口。宜采用无挥发性气体逸出的硬质塑料如聚四氟乙烯、食品级聚乙烯等制作。所述的加热器5为3 8W功率的电加热器。在本实施例中所述的电加热器是由多个金属膜电阻构成的电加热器，可采用多个金属膜电阻替代，本实施例中采用8个100千欧姆/1瓦的电阻并联使用，其总功率约为3瓦。所述的插头铜片6由两片对称设置底座中，铜片与底座中心的距离为12.7mm， 且每个铜片作为插头部分外露16. 5mm。具体在本实施例中插头铜片6的截面尺寸为 6. 2mmX 1. 4mm,长度约为50mm。在注塑成型底座3时将铜片固定在底座中，两个铜片对称布置，中心距离为12. 7mm，每个铜片作为插头部分外露16. 5mm。铜片在底座的上表面外露部分可视为加热器的支架，支架外露长度约为20mm。本发明在使用前需将装有吸附剂的药剂笼安装完毕，并将本发明封装在“密实袋” 内。使用时只要打开密实袋，取出本发明并立即插在电源插座上，即可开始计时，采样开始。 在达到规定时间后，从电源插座上拔下采样器并迅速装进密实袋内，采样结束。记录采样时间。工作原理当给加热器通电时，拔风筒中的空气被加热，较轻的热空气就会上升， 而冷空气会由拔风筒下部的小孔进入筒内，补充流出拔风筒的热空气。冷空气流经多孔外壳上升至加热器处被加热，形成上升的新动力，从而使冷空气源源不断地吹拂多孔外壳的表面。实施例2，如图3中所示在底座3的大凸台处设置均勻分布的凹陷33。而在拔风筒4的下部不设任何进风孔。在本实施例中，当拔风筒4与底座3扣合时，凹陷33处就形成了进风口。在本实施例中所述的电加热器采用10个60千欧姆/1瓦的电阻并联使用，其总功率约为8瓦。本实施例的其它部分与实施例1完全相同。
权利要求
1.一种半被动式空气采样器，它包括颗粒型吸附剂(1)、药剂笼O)、底座(3)，其特征在于它包括一个固定在底座(3)上的拔风筒G)、置于药剂笼上方的加热器(5)，加热器与电源插头铜片(6)电气连接；所述的铜片(6)固定在底座( 上；所述的拔风筒(4)罩住加热器和药剂笼并与底座可拆卸连接。
2.如权利要求1中所述的半被动式空气采样器，其特征在于所述的药剂笼(2)为圆柱形或椭圆柱形或棱柱形结构，所述的材料为穿孔金属板或金属网。
3.如权利要求2中所述的半被动式空气采样器，其特征在于在所述的药剂笼(2)上设置有塞子01)。
4.如权利要求1中所述的半被动式空气采样器，其特征在于所述的底座(3)表面设置有用于药剂笼安装的小凸台(31)和用于拔风筒安装的大凸台(32)，所述的大、小凸台上均设有用于拔风筒连接螺纹或卡口。
5.如权利要求1中所述的半被动式空气采样器，其特征在于所述的拔风筒(4)外形为一个带有锥度的烟 形，其下部设有若干个均勻分布的进风孔Gl)；所述的拔风筒的下沿口设有用于与底座连接的螺纹或卡口。
6.如权利要求1中所述的半被动式空气采样器，其特征在于所述的加热器(5)为3 8W功率的电加热器。
7.如权利要求6中所述的半被动式空气采样器，其特征在于所述的电加热器是由多个金属膜电阻构成的电加热器。
8.如权利要求1中所述的半被动式空气采样器，其特征在于所述的插头铜片(6)由两片对称设置底座上。
9.如权利要求1中所述的半被动式空气采样器，其特征在于在底座(3)的大凸台处设置均勻分布的凹陷(33)，所述的拔风筒的壁与底座上的凹陷(33)构成进风口。
10.如权利要求1中所述的半被动式空气采样器，其特征在于所述的颗粒型吸附剂为活性炭或分子筛；所述的底座为聚四氟乙烯或食品级聚乙烯材料制作；拔风筒为聚四氟乙烯或食品级聚乙烯材料制作。
全文摘要
一种半被动式空气采样器，它属于建筑环境空气监测技术领域，它包括颗粒型吸附剂、药剂笼、底座，其特征在于它包括一个固定在底座上的拔风筒、置于药剂笼上方的加热器，加热器与电源插头铜片电气连接；所述的铜片固定在底座上；所述的拔风筒罩住加热器和药剂笼并与底座可拆卸连接。本发明结构简单，体积较�。鄹竦土裳蔽藁的ニ�、无污染气体逸出，使用寿命长；操作简单，家庭用户可自行采样，检测效率高；运行成本低，按加热功率5瓦，采样时间2小时计，每次采样耗电0.01度。
文档编号G01N1/22GK102353561SQ201110169198
公开日2012年2月15日 申请日期2011年6月22日 优先权日2011年6月22日
发明者张阳, 罗刚 申请人:深圳市建筑科学研究院有限公司
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