颗粒物测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及环境大气监测领域，具体地涉及颗粒物测量装置。
【背景技术】
[0002]随着很多空气污染的进一步加剧，越来越多的城市居民开始关心与他们的健康息息相关的空气质量。环境大气的好坏直接关系到人们的生活质量。比如，空气中的颗粒物会使得人们感觉不适。
[0003]对于可吸入颗粒物，粒径大小不一样，可进入人体呼吸系统的深度也不同。较大的颗粒物多数被阻留在上呼吸道，而更小的颗粒物则能够进入支气管甚至肺泡。因此，颗粒物可以按直径大小分类。粒径小于100微米的称为TSP (Total Suspended Particle)，即总悬浮物颗粒。粒径小于10微米的称为PMlO (PM为Particulate Matter缩写)，即可吸入颗粒物。粒径小于2.5微米的称为PM2.5，即可入肺颗粒物。
[0004]PM2.5也可称为“细颗粒物”，其化学成分主要包括有机碳(OC)、元素碳(EC)、硝酸盐、硫酸盐、铵盐、钠盐(Na+)等。虽然PM2.5只是环境大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。PM2.5粒径小，面积大，活性强，易附带有毒、有害物质(例如，重金属、微生物等)，且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。
[0005]可以将颗粒物测量装置用于环境大气监测领域，提供环境大气中的颗粒物的浓度信息。为了进一步获得环境大气中可吸入颗粒物的浓度信息，颗粒物测量装置包括空气采样装置和颗粒物检测装置。空气采样装置通常包括气栗、电风扇等，使得足够的待测大气进入颗粒物测量装置。空气采样装置还可以从环境大气中将小颗粒物分离出来单独进行检测，提供特定径粒的颗粒特的浓度信息。
[0006]由于使用气栗等设备，现有的颗粒物测量装置不仅昂贵，而且体积大，因此难以在个人和家庭应用领域得到推广。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种可以减小体积并且提高测量精度的颗粒物测量装置及其测量方法。
[0008]根据本发明，提供一种颗粒物测量装置，所述颗粒物测量装置在环境大气运动而产生气流，包括:彼此相对的第一贮存室和第二贮存室，用于收集和排出第一平均粒径的颗粒物；测量室，用于收集第二平均粒径的颗粒物，其中第二平均粒径小于第一平均粒径；位于所述测量室中的光源和光电探测器，所述光源和所述光电探测器彼此成夹角以检测由第二平均粒径的颗粒物产生的散射光；第一气流通道，将外部空间与第一贮存室连通；第二气流通道，将外部空间与第二贮存室连通；第三气流通道，将第一气流通道的末端与测量室连通，并且第三气流通道与第一气流通道的延伸方向不同；第四气流通道，将第二气流通道的末端与测量室连通，并且第四气流通道与第二气流通道的延伸方向不同。
[0009]优选地，所述颗粒物测量装置还包括第一部件和位于第一部件上方的第二部件，其中在第一部件中形成测量室，在第二部件中形成第一贮存室和第二贮存室，并且第一部件和第二部件一起限定第一气流通道、第二气流通道、第三气流通道和第四气流通道。
[0010]优选地，第一部件和第二部件由选自塑料、玻璃、半导体、铝合金、不锈钢中的一种材料组成。
[0011]优选地，测量室的至少一部分侧壁相对于测量室的底部的夹角大于90度。
[0012]优选地，第三气流通道和第四气流通道各自的至少一部分侧壁相对于测量室的底部的夹角大于90度。
[0013]优选地，所述颗粒物测量装置还包括:第五气流通道，将第一气流通道的末端与外部空间连通，并且第五气流通道与第三气流通道的延伸方向相同；以及第六气流通道，将第二气流通道的末端与外部空间连通，并且第六气流通道与第四气流通道的延伸方向相同。
[0014]优选地，所述颗粒物测量装置还包括:第三贮存室和第四贮存室，用于收集和排出第三平均粒径的颗粒物，其中，第三贮存与第三气流通道的中部连通，第四贮存室与第四气流通道的中部连通，并且，第三平均粒径小于第一平均粒径且大于第二平均粒径。
[0015]优选地，所述颗粒物测量装置还包括位于第一部件下方的第三部件，并且采用第三部件形成与第一部件相对应的多个气流通道和多个贮存室。
[0016]优选地，所述颗粒物测量装置还包括连接通道，将第一贮存室和第二贮存室连通，并且连接通道的截面积小于第一气流通道和第二气流通道的截面积。
[0017]优选地，所述颗粒物测量装置还包括与光源相对的遮光罩，用于吸收光源的直射光。
[0018]优选地，所述光源为LED阵列光源。
[0019]优选地，所述光电探测器为光电二极管。
[0020]根据本发明的颗粒物测量装置，使用颗粒物测量装置的运动代替风扇产生气流。由于在测量装置中不需要使用风扇等移动部件，因此可以减小测量装置的体积，减少噪声，提高可靠性，并且容易与手机等便携设备集成在一起。通过气流通道的设计可以分离不同粒径的颗粒物，使得测量室主要收集小颗粒物，因此可以提高颗粒物测量装置的分辨率和测量精度。
【附图说明】
[0021]图la、lb和Ic示出根据本发明的第一实施例的颗粒物测量装置的立体示意图、示意性截面图和一部分的俯视图；
[0022]图2示出根据本发明的第二实施例的颗粒物测量装置的示意性截面图；
[0023]图3示出根据本发明的第三实施例的颗粒物测量装置的示意性截面图；
[0024]图4示出根据本发明的第四实施例的颗粒物测量装置的示意性截面图；
[0025]图5示出根据本发明的第五实施例的颗粒物测量装置的示意性截面图；
[0026]图6示出根据本发明的第六实施例的颗粒物测量装置的示意性截面图；以及
[0027]图7示出根据本发明的第七实施例的颗粒物测量装置的示意性截面图。
【具体实施方式】
[0028]以下公开为实施本申请的不同特征提供了许多不同的实施方式或实例。下面描述了部件或者布置的具体实施例以简化本发明。当然，这些仅仅是实例并不旨在限制本发明。
[0029]此外，在说明书和权利要求书中，术语“第一”、“第二”等用于在类似元素之间进行区分，而未必描述时间顺序、空间顺序、等级顺序或者任何其他方式的顺序、应当理解，如果使用的这些术语在适当的环境下可互换，并且此处描述的本发明的实施例能够以本文描述或示出以外的其他顺序来操作。
[0030]应当注意，在权利要求书中使用的术语“包括”不应被解释为限于下文所列出的手段，它并不排除其他元件或步骤。由此，它应当被解释为指定如涉及的所述特征、数字、步骤或部件的存在，但是并不排除一个或多个其他特征、数字、步骤或部件、或者其组合的存在或添加。因此，措词“包括装置A和B的设备”的范围不应当仅限于仅由组件A和B构成的装置。这意味着相对于本发明而言，设备的相关组件是A和B。
[0031]在本说明书通篇中对“一个实施例”或“实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。由此，在说明书的各处出现的短语“在一个实施例中”或者“在实施例中”不