一体集成式微型平板大气细粒子谱测量装置及其测量方法

摘要

本发明提供一种一体集成式微型平板大气细粒子谱测量装置，包括主要由第一上面板、第一下面板、绝缘块、荷电下电极、针尖、单极性高压源和鞘气进气口组成的单极性平板荷电模块，主要由第一斜板、第二斜板、第二上面板、第二下面板、中间垫片、声喷口、对称样气进气口、层流片、上分离电极、下分离电极、分级样气出气口、法拉第杯、第一敏感电极和第二敏感电极组成的颗粒物分级与反演模块，主要由控制器、扫描电压模块、真空泵及其驱动模块和微电流检测装置组成的微电流检测与信号处理模块。本发明还提供一种一体集成式微型平板大气细粒子谱测量装置的测量方法。本发明结构简单，可实现一体集成，为小型化手持式大气细粒子谱的在线测量提供了技术保障。

主权项

一种一体集成式微型平板大气细粒子谱测量装置，其特征在于：包括单极性平板荷电模块(1)、颗粒物分级与反演模块(2)和微电流检测与信号处理模块(3)；所述单极性平板荷电模块(1)包括相互平行且正对设置的第一上面板(11)和第一下面板(12)、嵌入第一上面板(11)中的若干绝缘块(13)、设置在第一下面板(12)内表面的荷电下电极(14)、穿透绝缘块(13)的针尖(15)、与针尖(15)连接的单极性高压源(16)以及设置在第一上面板(11)和第一下面板(12)前端的鞘气进气口(17)；所述颗粒物分级与反演模块(2)包括相互平行且正对设置的第二上面板(21)和第二下面板(22)、调整第二上面板(21)与第二下面板(22)间距的中间垫片(23)、设置在第二上面板(21)和第二下面板(22)前端的声喷口(24)、分别开设在第二上面板(21)和第二下面板(22)上且紧邻声喷口(24)设置的对称样气进气口(25)、设置在第二上面板(21)与第二下面板(22)之间且位于对称样气进气口(25)后侧的层流片(26)、设置在第二上面板(21)内表面且位于层流片(26)后侧的上分离电极(27)、设置在第二下面板(22)内表面且正对上分离电极(27)的下分离电极(28)、开设在下分离电极(28)上靠后位置处及第二下面板(22)上对应位置处的分级样气出气口(29)、一体集成在第二下面板(22)外表面且位于分级样气出气口(29)处的法拉第杯(210)、设置在法拉第杯(210)内部的第一敏感电极(211)以及设置在法拉第杯(210)内表面且与第一敏感电极(211)电气连接的第二敏感电极(212)；所述微电流检测与信号处理模块(3)包括控制器(31)、扫描电压模块(32)、真空泵及其驱动模块(33)和微电流检测装置(34)；所述控制器(31)的输入端连接微电流检测装置(34)的输出端，所述控制器(31)的输出端连接扫描电压模块(32)和真空泵及其驱动模块(33)的输入端，所述微电流检测装置(34)的输入端连接第二敏感电极(212)，所述扫描电压模块(32)的输出端连接上分离电极(27)和下分离电极(28)；所述第二上面板(21)的前端一体集成有第一斜板(201)，所述第二下面板(22)的前端一体集成有第二斜板(202)；所述第一斜板(201)一体集成在第一上面板(11)的后端，所述第二斜板(202)一体集成在第一下面板(12)的后端；所述第二上面板(21)与第二下面板(22)的间距小于第一上面板(11)与第一下面板(12)的间距。