一种大气气溶胶吸湿特性测量仪

摘要

本发明公开了一种大气气溶胶吸湿特性测量仪，其包括干燥系统、第一加湿系统、第一粒径分选系统、第二加湿系统、第二粒径分选系统、空气湿气流系统、粒子计数系统、压缩空气系统、数据采集处理系统。与现有技术相比，本发明的大气气溶胶吸湿特性测量仪兼俱测量各粒径气溶胶的吸湿增长因子和混合状态测量功能、干（湿）粒径谱测量功能，自动化程度高、稳定性好，有助于全面了解各粒径段的吸湿性及其对气溶胶光学特性的影响，同时对大气灰霾形成机理等方面的研究有重要意义。

主权项

一种大气气溶胶吸湿特性测量仪，其特征在于包括：干燥系统：包括膜渗透式干燥器（11）、泵Ⅰ（12）、限流孔（13）、温湿度传感器Ⅰ（15）、粒子过滤器Ⅰ（14）、三通阀Ⅰ（16），所述粒子过滤器Ⅰ（14）的出口连接限流孔（13）的进口，限流孔（13）的出口连接膜渗透式干燥器（11）的外壁输入端，膜渗透式干燥器（11）的外壁输出端与泵Ⅰ（12）连接，膜渗透式干燥器（11）的渗透膜出口连接三通阀Ⅰ（16），在膜渗透式干燥器（11）的渗透膜出口与三通阀Ⅰ（16）连接的管道上设温湿度传感器Ⅰ（15）；第一加湿系统：包括三通阀Ⅱ（21）、三向阀Ⅰ（25）、膜渗透式增湿器Ⅰ（23）、温湿度传感器Ⅱ（24）、泵Ⅱ（22），三通阀Ⅱ（21）的进口与三通阀Ⅰ（16）的第一出口连接，三通阀Ⅱ（21）的第一出口与膜渗透式增湿器Ⅰ（23）的渗透膜进口连接，膜渗透式增湿器Ⅰ（23）的渗透膜出口连接三向阀Ⅰ（25）的第一进口，泵Ⅱ（22）与膜渗透式增湿器Ⅰ（23）的外壁输出端连接，三通阀Ⅱ（21）的第二出口与三向阀Ⅰ（25）的第二进口连接；第一粒径分选系统：包括中和器（31）、粒径分选装置Ⅰ（32）、质量流量计Ⅰ（35）、粒子过滤器Ⅱ（37）、高压器Ⅰ（33）、温湿度传感器Ⅲ（34）、鼓风机Ⅰ（36）、三通阀Ⅲ（38），所述中和器（31）的进口与三向阀Ⅰ（25）的出口连接，中和器（31）的出口与粒径分选装置Ⅰ（32）的进口连接，粒径分选装置Ⅰ（32）的出口与三通阀Ⅲ（38）的进口连接，粒径分选装置Ⅰ（32）的鞘流出口顺次连接质量流量计Ⅰ（35）、鼓风机Ⅰ（36）、粒子过滤器Ⅱ（37）再与粒径分选装置Ⅰ（32）的鞘流进口连接，高压器（33）连接至粒径分选装置Ⅰ（32）内部，连接粒径分选装置Ⅰ（32）和三通阀Ⅲ（38）的管道上设温湿度传感器Ⅲ（34）；第二加湿系统：包括膜渗透式增湿器Ⅱ（41）、泵Ⅲ（42）、温湿度传感器Ⅳ（43），所述膜渗透式增湿器Ⅱ（41）的渗透膜进口与三通阀Ⅲ（38）的第一出口连接，泵Ⅲ（42）与膜渗透式增湿器Ⅱ（41）的外壁输出端连接，在膜渗透式增湿器Ⅱ（41）的渗透膜出口的管道上设温湿度传感器Ⅳ（43）；第二粒径分选系统：包括粒径分选装置Ⅱ（51）、质量流量计Ⅱ（55）、粒子过滤器Ⅲ（53）、高压器Ⅱ（52）、温湿度传感器Ⅴ（56）、鼓风机Ⅱ（54）、三向阀Ⅱ（57），所述粒径分选装置Ⅱ（51）的进口与膜渗透式增湿器Ⅱ（41）的渗透膜出口连接，粒径分选装置Ⅱ（51）的出口与三向阀Ⅱ（57）的第一进口连接，在粒径分选装置Ⅱ（51）的出口与三向阀Ⅱ（57）连接的管道上设温湿度传感器Ⅴ（56），高压器Ⅱ（52）连接至粒径分选装置Ⅱ（51）内部，粒径分选装置Ⅱ（51）的鞘流出口顺次连接质量流量计Ⅱ（55）、鼓风机Ⅱ（54）、粒子过滤器Ⅲ（53）再与粒径分选装置Ⅱ（51）的鞘流进口连接，三向阀Ⅱ（57）的第二进口与三通阀Ⅲ（38）的第二出口连接；空气湿气流系统：包括水箱（61）、粒子过滤器Ⅳ（62）、粒子过滤器Ⅴ（66）、干空气自动比例阀（67）、三通阀Ⅳ（68），水箱（61）内置加热器，粒子过滤器Ⅳ（62）与水箱（61）的进气口连接，水箱（61）的出气口与三通阀Ⅳ（68）的进口连接，三通阀Ⅳ（68）的第一出口与膜渗透式增湿器Ⅰ（23）的外壁输入端连接，三通阀Ⅳ（68）的第二出口与膜渗透式增湿器Ⅱ（41）的外壁输入端连接，粒子过滤器Ⅴ（66）的输出口与干空气自动比例阀（67）的进口连接，干空气自动比例阀（67）的出口连接至水箱（61）的出气口连接的管道上；粒子计数系统：包括三向阀Ⅲ（74）、和三向阀Ⅳ（75）、凝结粒子计数器（71）、泵Ⅳ（72）、质量流量计Ⅲ（73），凝结粒子计数器（71）的出口与泵Ⅳ（72）连接，凝结粒子计数器（71）的进口连接至三向阀Ⅲ（74）的出口，三向阀Ⅲ（74）的第一进口与质量流量计Ⅲ（73）的出口连接，质量流量计Ⅲ（73）的进口与三向阀Ⅳ（75）的出口连接，三向阀Ⅳ（75）的第一进口与三通阀Ⅰ（16）的第二出口连接，三向阀Ⅳ（75）的第二进口与三向阀Ⅱ（57）的出口连接；压缩空气系统：包括顺次连接的空气压缩罐（81）、压力调节阀（82）、粒子过滤器Ⅵ（83）、自动比例阀（84），自动比例阀（84）的出口连接至三向阀Ⅲ（74）的第二进口；数据采集处理系统：包括电性连接的数据采集卡和数据监控软件；质量流量计Ⅰ（35）、质量流量计Ⅱ（55）、质量流量计Ⅲ（73），温湿度传感器Ⅰ（15）、温湿度传感器Ⅱ（24）、温湿度传感器Ⅲ（34）、温湿度传感器Ⅳ（43）、温湿度传感器Ⅴ（56），三通阀Ⅱ（21）、三通阀Ⅳ（68），高压器Ⅰ（33）、高压器Ⅱ（52），鼓风机Ⅰ（36）、鼓风机Ⅱ（54）均与数据采集卡电性连接。