科研用可调光源式甲醛净化效果测试舱的制作方法

1.本实用新型属于大气污染物检测技术领域，尤其涉及一种科研用可调光源式甲醛净化效果测试舱。


背景技术：

2.近些年，通过光触媒来降解环境污染得到快速发展，特别是纳米tio2光触媒具有高效、广谱、耐紫外光腐蚀、无毒和无污染等优点，是目前最具有开发前途的环境友好催化剂，tio2是一种n型半导体，具有不连续能带结构，由填满电子的低能价带和含有空穴的高能导带构成，价带和导带之间存在禁带。光照射时，纳米tio2光触媒会生成具有强氧化能力的羟基自由基(
·
oh)和超氧阴离子自由基(
·o2-)，可以将空气中大部分有机和部分无机污染物进行催化降解为无机小分子物质。
3.科研过程中，需要在测试舱中评价纳米tio2光触媒对甲醛的降解效果。具体测试时是将已知重量的纳米tio2光触媒放置在具有一定浓度甲醛的测试舱体内，或者将已知重量的纳米tio2光触媒和甲醛释放源放置在测试舱体内，然后分别以紫光灯或日光灯作为激发光源照射纳米tio2光触媒，测试光源种类、光照强度、甲醛初始浓度对纳米等条件对tio2光触媒光催化性能的影响。
4.研发过程中，需要对不同光源和不同光强进行比较，但是现有的测试舱都仅具有一种光源，不仅不利于研究，并且由于不同光源处于不同的测试舱内，会影响实验结果的准确性。例如授权公告号为cn207187494u的中国实用新型专利公开了一种甲醛降解实验舱，实验舱内设有小型风扇、排气口、日光灯管和承载体，空气泵通过管道依次连接针阀、缓冲容器、控制阀和测试舱。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种测试方便，测定结果更加准确的科研用可调光源式甲醛净化效果测试舱。
6.为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：
7.科研用可调光源式甲醛净化效果测试舱，包括开有采样孔的舱体，舱体上铰接有舱门；舱体内设有风扇、日光灯、紫光灯和用于放置甲醛释放源的置物台，置物台上设有用于悬挂纳米tio2光触媒的横梁；舱体外设有分别与日光灯和紫光灯电连接的开关。
8.本技术方案的原理和有益效果在于：
9.(1)测试时，将甲醛释放源放置在置物台上，将纳米tio2光触媒装在网兜后悬挂在横梁上，开启风扇混匀舱体内的气体，关闭风扇，通过采样孔测量舱体内甲醛气体的浓度，作为甲醛初始浓度，然后通过不同的开关开启日光灯或紫光灯，每隔一段时间通过采样孔测试舱体内的甲醛气体的浓度，检测前开启风扇，检测时，关闭风扇。最后，以未喷涂tio2光触媒的空白样品作为对照组，计算甲醛降解率。
10.本技术方案中的采样孔用于采集舱体内空气，然后测定空气中甲醛的含量。
11.(2)测试时，需要对不同的光源和不同的光强进行比较，与现有技术中的仅具有一种光源的测试舱相比，本技术方案提供的测试舱将日光灯和紫光灯合在一个舱体内，测试方便，由于是同一个舱体，其它影响因素完全可以抵消，测定结果更加准确。
12.优选地，日光灯和紫光灯均处于舱体侧壁的连接处。与将日光灯和紫光灯安装在舱体侧壁相比，本技术方案能够更加方便地固定日光灯和紫光灯。
13.优选地，采样孔上连接有采样管。本技术方案不仅能够测试呈固体的甲醛释放源(例如家具、装饰材料)，还能够指直接通过采样孔和采用管将甲醛通入舱体内。本技术方案中的采样管可以与现有技术中的采样器连接，或者与能够释放一定浓度甲醛的甲醛释放源头连接。
14.优选地，采样管处于距离舱体底部1.3m处。舱体空气采样时，标准要求高度是0.8-1.5m之间，所以本技术方案将采样管设计在距离舱体底部1.3m处。
15.优选地，舱体的体积为0.9m
×
0.9m
×
1.85m＝1.5m3。本技术方案提供的测试舱体积适中，适用范围更广。
16.优选地，舱体内还设有黑光灯。本技术方案提供的测试舱适用范围更广。
17.优选地，置物台上至少固定连接有两根限位杆，限位杆之间设有所述横梁。本技术方案进一步方便了横梁的安装。
18.优选地，舱体的底部安装有输出轴呈竖直布置的转动电机，转动电机的输出轴与置物台固定连接。测试时，除了开启风扇，促进舱体的空气流动，本技术方案还通过控制置物台旋转，控制甲醛释放源和纳米tio2光触媒旋转，使甲醛释放源充分释放甲醛，纳米tio2光触媒充分降解空气中的甲醛，确保测定结果更加准确。
19.优选地，还包括中心固定杆和滑动连接在中心固定杆上的中心滑动杆，中心滑动杆与横梁固定连接；横梁的自由端滑动连接在限位杆上，中心固定杆和中心滑动杆之前设有压簧，中心固定杆内嵌设有电磁铁，中心滑动杆内嵌设有与电磁铁呈正对布置的吸铁，通电后的电磁铁和吸铁正对的一端磁极相反。本技术方案在控制置物台旋转的基础上，还能够通过控制电磁铁通断电，控制中心滑动杆和横梁竖直移动，控制悬挂在横梁上的纳米tio2光触媒在竖直方向上与舱体内的空气充分接触，使纳米tio2光触媒充分降解空气中的甲醛，确保测定结果更加准确。
20.优选地，置物台的台面上开有样品槽。本技术方案能够有效防止置物台旋转时，甲醛释放源在离心力的作用下脱离置物台。
附图说明
21.图1为本实用新型实施例1的结构示意图；
22.图2为本实用新型实施例2的结构示意图；
23.图3为本实用新型实施例3的部分纵截面剖视图；
24.图4为图3中a处的局部放大图；
25.图5为图3沿b-b方向的剖视图。
26.说明书附图中的附图标记包括：舱体1、采样管101、舱门102、风扇2、紫光灯3、日光灯4、黑光灯5、开关6、温湿度计7、置物台8、样品槽801、横梁9、限位杆10、转动电机11、中心滑动杆12、中心固定杆13、卡接块14、滑槽15、压簧16、电磁铁17、吸铁18。
具体实施方式
27.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
28.实施例1
29.实施例基本如附图1所示：科研用可调光源式甲醛净化效果测试舱，包括侧面开有采样孔的舱体1。舱体1上铰接有舱门102。
30.舱体1内设有风扇2、温湿度计7、日光灯4、紫光灯3和用于放置甲醛释放源的置物台8。
31.具体地，舱体1为0.9m
×
0.9m
×
1.85m的长方体，由厚度均为5mm的浮法平板玻璃制得，并以76mm
×
44mm铝型材支撑。舱体1的各个连接处用硅橡胶密封。浮法平板玻璃无污染，厚度适中，不仅不易碎，并且不会过分加重舱体1的重量，不影响搬运。
32.采样孔处于距离舱体1底部1.3m处。采样孔连接有采样管101。采样管101的自由端配套有密封橡胶帽(图中未示出)。采样管101可以与现有技术中的采样器连接，或者与能够释放一定浓度甲醛的甲醛释放源头连接。
33.舱体1的顶部通过螺栓固定连接有风扇2，本实施例优选为现有技术中可调档位式低速风扇。
34.置物台8上设有用于悬挂纳米tio2光触媒的横梁9；具体地，舱体1的底部上表面通过螺栓固定连接有置物台8，置物台8上一体连接有两根呈竖直布置的限位杆10，横梁9的两端分别通过螺栓固定连接在两根限位杆10上。
35.日光灯4和紫光灯3呈竖直布置，日光灯4和紫光灯3的数量均为四根，并且均粘接在舱体1侧壁的连接处。舱体1的外侧壁通过螺栓固定连接有分别与日光灯4和紫光灯3电连接的开关6。
36.具体实施过程如下：
37.(1)测试时，将甲醛释放源放置在置物台8上，将纳米tio2光触媒装在网兜后悬挂在横梁9上，或者将纳米tio2光触媒装在网兜后悬挂在横梁9上，通过采样管101向舱体1内通入一定浓度的甲醛。
38.开启风扇2混匀舱体1内的气体，关闭风扇2，将采样管101与采样器连接，测量舱体1内甲醛气体的浓度，作为甲醛初始浓度，然后通过不同的开关6开启日光灯4或紫光灯3，每隔一段时间测试舱体1内的甲醛气体的浓度(例如可以每隔1h检测1次)，检测前开启风扇2，检测时，关闭风扇2。最后，以未喷涂tio2光触媒的空白样品作为对照组，计算甲醛降解率。
39.(2)本实施例提供的测试舱将日光灯4和紫光灯3一起安装在一个舱体1内，测试方便，并且测定结果更加准确。
40.实施例2
41.如图2所示，本实施例与实施例1的区别仅在于：舱体1的侧壁还安装有四根黑光灯5。舱体1的侧壁通过螺栓固定连接有用于控制黑光灯5的打开与关闭的开关6。紫光灯、日光灯和黑光灯依次呈竖直布置。
42.实施例3
43.如图3-图5所示，本实施例与实施例1的区别仅在于：置物台8一体连接有四根限位杆10，限位杆10之间滑动连接有所述横梁9，具体地，横梁9的俯视呈十字形。横梁9的自由端套接并滑动连接在限位杆10上。
44.舱体1的底部通过螺栓固定连接有输出轴呈竖直向上布置的转动电机11，转动电机11的输出轴与置物台8的下表面通过螺栓固定连接。
45.本实施例还包括中心固定杆13和滑动连接在中心固定杆13上的中心滑动杆12，中心滑动杆12与横梁9一体连接。中心固定杆13和中心滑动杆12之前设有压簧16，中心固定杆13内嵌设有电磁铁17，中心滑动杆12内嵌设有与电磁铁17呈正对布置的吸铁18，通电后的电磁铁17和吸铁18正对的一端磁极相反。具体地，如图4所示，中心滑动杆12的底端一体连接有卡接块14，中心固定杆13上设有向上开口的滑槽15。中心滑动杆12通过卡接块14滑动连接在中心固定杆13的滑槽15内。压簧16的两端分别与卡接块14、滑槽15粘接。
46.电磁铁17通电后，电磁铁17和吸铁18相吸，中心滑动杆12和横梁9克服压簧16的弹性力向下滑动。电磁铁17断电后，中心滑动杆12和横梁9在压簧16的作用下向上滑动。因此，通过控制电磁铁17通断电，就能够控制中心滑动杆12和横梁9竖直移动。
47.具体实施过程如下：
48.测试时，除了如实施例1所述的开启风扇2，促进舱体1的空气流动，本实施例还通过转动电机11控制置物台8旋转，控制甲醛释放源和纳米tio2光触媒旋转，使甲醛释放源充分释放甲醛，纳米tio2光触媒充分降解空气中的甲醛，确保测定结果更加准确。另外，为了防止置物台8旋转时，甲醛释放源在离心力的作用下脱离置物台8。置物台8的台面上开有样品槽801。
49.本实施例在控制置物台8旋转的基础上，进一步通过控制电磁铁17通断电，控制中心滑动杆12和横梁9竖直移动，控制悬挂在横梁9上的纳米tio2光触媒在竖直方向上与舱体1内的空气充分接触，使纳米tio2光触媒充分降解空气中的甲醛，确保测定结果更加准确。
50.以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。