一种气溶胶采样系统的制作方法

1.本实用新型涉及气溶胶技术领域，尤其涉及一种气溶胶采样系统。


背景技术：

2.在某些生物、医学及检测等领域，经常需要定量发生一定粒径大小的微生物气溶胶用于研究或检测。供气单元向喷雾器内提供高速洁净气流，供液单元向喷雾器内提供微生物悬液，喷雾器依靠高速洁净气流将微生物悬液分散形成微生物气溶胶颗粒，微生物气溶胶颗粒流入气雾室内扩散形成均匀的微生物气溶胶，气雾室连接采样气路，以对气雾室内混合均匀的微生物气溶胶进行采样。
3.单次采样结束后，需要通过与气雾室连接的清洗气路对气雾室内的多余气溶胶及空气进行清洗排除，以便进行下一次采样。系统控制采样气路和清洗气路交替切换，以实现重复采样。
4.现有采样系统通常直接进行采样气路和清洗气路的切换，两个气路切换后，由于负载发生改变，导致气路切换后需要一段时间对流量进行调整，导致前期采样时间段流量不稳定，采样结果存在误差。现有采样系统没有考虑到流量的波动对采样结果的影响，降低实验结果的准确性。
5.本背景技术所公开的上述信息仅仅用于增加对本技术背景技术的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。


技术实现要素：

6.针对背景技术中指出的问题，本实用新型提出一种气溶胶采样系统，其能够有效调整采样气路和清洗气路切换后的系统压差，缩短气路切换后的流量调整时间，有效的避免了因为流量调整对气溶胶采样结果的影响，提高了实验数据的准确性。
7.为实现上述实用新型目的，本实用新型采用下述技术方案予以实现：
8.本实用新型提供一种气溶胶采样系统，包括：
9.气雾室，用于盛装气溶胶；
10.采样气路，其与所述气雾室连接，用于对所述气雾室内的气溶胶进行采样；
11.清洗气路，其与所述气雾室连接，用于排出所述气雾室内的气溶胶，所述清洗气路上设有控制阀，所述控制阀用于调节所述清洗气路的流量，以使所述清洗气路和所述采样气路的流量相同。
12.本技术一些实施例中，所述采样气路上设有第一电磁阀，所述清洗气路上设有第二电磁阀；
13.通过所述第一电磁阀和所述第二电磁阀的开闭，实现所述采样气路和所述清洗气路的切换。
14.本技术一些实施例中，还包括外排气路，所述采样气路和所述清洗气路都接入所述外排气路；
15.采样时，所述气雾室内的气溶胶经所述采样气路后，从所述外排气路排出；
16.清洗时，所述气雾室内的气溶胶经所述清洗气路后，从所述外排气路排出。
17.本技术一些实施例中，所述外排气路上沿气体流动方向依次设有高效过滤器、孔口流量计、气容以及气泵。
18.本技术一些实施例中，所述气容和所述气泵设于密闭的舱体内，所述舱体的内壁设有减振降噪层。
19.本技术一些实施例中，所述控制阀为球阀。
20.本技术一些实施例中，所述气雾室的顶部设有供气溶胶流入的第一接口；
21.所述气雾室的底部设有第二接口和第三接口，所述第二接口用于连接所述采样气路，所述第三接口用于连接所述清洗气路。
22.与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：
23.本技术所公开的气溶胶采样系统在清洗气路上增设用于调节流量的控制阀，能够有效调整采样气路和清洗气路切换后的系统压差，缩短气路切换后的流量调整时间，有效的避免了因为流量调整对气溶胶采样结果的影响，提高了实验数据的准确性。
24.结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为根据实施例的气溶胶采样系统的结构示意图；
27.图2为根据实施例的气溶胶采样系统进行采样过程时气溶胶流动示意图；
28.图3为根据实施例的气溶胶采样系统进行清洗过程时气溶胶流动示意图。
29.附图标记：
30.100-气雾室，110-第一接口，120-第二接口，130-第三接口；
31.200-采样气路，210-第一电磁阀，220-采样器；
32.300-清洗气路，310-第二电磁阀，320-控制阀；
33.400-外排气路，410-高效过滤器，420-孔口流量计，430-气容，440-气泵；
34.500-舱体。
具体实施方式
35.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
36.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的
方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
37.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
38.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
39.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
40.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
41.本实施例公开一种气溶胶采样系统，参照图1至图3，主要包括气雾室100、采样气路200以及清洗气路300。
42.气雾室100用于盛装气溶胶。通过喷雾器（未图示）产生气溶胶颗粒，气溶胶颗粒流入气雾室100内，扩散形成均匀的气溶胶。
43.采样气路200和清洗气路300均分别与气雾室100连接。
44.采样气路200用于对气雾室100内的气溶胶进行采样，清洗气路300用于排出气雾室100内的气溶胶。
45.气溶胶采样系统在实际采样时，需要通过采样气路200进行多次采样取平均值。相邻两次采样之间需要通过清洗气路300对气路进行清洗，以便进行重复采样。采样气路200和清洗气路300切换过程中，由于负载发生变化，系统内流量和压力会产生波动，影响采样数据的准确性。
46.本技术为了解决此问题，在清洗气路300上设置控制阀320，通过控制阀320来调节清洗气路300的流量，以使清洗气路300和采样气路200的流量相同，有效调整采样气路200和清洗气路300切换后的系统压差，缩短气路切换后的流量调整时间，有效的避免了因为流量调整对气溶胶采样结果的影响，提高了实验数据的准确性。
47.本技术中的气溶胶采样系统在正式采样前，先对采样系统进行标定。
48.首先，参照图2，采样气路200打开，清洗气路300关闭，采样气路200上连接好采样器220（比如安德森采样器），并且采样器220内置与实际采样时同条件的培养皿（未图示），气雾室100内的气溶胶经采样气路200流出，系统记录该状态下气路的流量l1和压力p1；
49.然后，参照图3，采样气路200关闭，清洗气路300打开，气雾室100内的气溶胶经清洗气路300流出，调节控制阀320的开度，记录气路的流量l2和压力p2，直至气路的流量l2=l1，压力p2=p1，保持控制阀320的开度不变。
50.此时，采样系统标定完成，可以进行正式采样，在后续的采样过程中，控制阀320始终保持该开度不变。采样气路200和清洗气路300交替切换，由于系统经过了上述标定过程，使得采样气路200和清洗气路300内的流量和压力保持一致，从而达到了缩短气路切换后流量调整时间，提高采样数据的准确性。
51.本技术一些实施例中，控制阀320为球阀，通过球阀的开合大小，控制清洗气路300的流量和压力。
52.本技术一些实施例中，采样气路200上设有第一电磁阀210，清洗气路300上设有第二电磁阀310。
53.通过第一电磁阀210和第二电磁阀320的开闭，实现采样气路200和清洗气路300的切换。
54.采样时，第一电磁阀210开启以连通采样气路200，第二电磁阀310关闭以断开清洗气路300。
55.清洗时，第一电磁阀210关闭以断开采样气路200，第二电磁阀310开启以连通清洗气路300。
56.第一电磁阀210和第二电磁阀310由系统自动控制，实现采样气路200和清洗气路300的自动切换。
57.本技术一些实施例中，采样系统还包括外排气路400，采样气路200和清洗气路300都接入外排气路400，二者共用一个外排气路400，结构更为紧凑，降低成本。
58.采样时，参照图2，气雾室100内的气溶胶经采样气路200后，从外排气路400排出。
59.清洗时，参照图3，气雾室100内的气溶胶经清洗气路300后，从外排气路400排出。
60.本技术一些实施例中，外排气路400上沿气体流动方向依次设有高效过滤器410、孔口流量计420、气容430以及气泵440。
61.通过孔口流量计420为监测气路的流量和压力，监测数据更为准确。
62.本技术一些实施例中，参照图1，气容430和气泵440设于密闭的舱体500内，舱体500由铝合金框架和壁板构成。
63.舱体500的内壁设有减振降噪层（未图示），比如eva棉，对气泵430和气容440进行减振降噪处理。
64.本技术一些实施例中，气雾室100的顶部设有供气溶胶流入的第一接口110。气雾室100的底部设有第二接口120和第三接口130，第二接口120用于连接采样气路200，第三接口130用于连接清洗气路300。
65.采样时，从上游喷雾器流出的气溶胶颗粒由上部的第一接口110流入气雾室100内，在向下部的第二接口120流动的过程中，实现与气雾室100内气体的充分扩散混合，以提高流入采样气路200内气溶胶的均匀性。
66.清洗时，气路由采样气路200切换到清洗气路300后，在短时间内，气雾室100内的气溶胶在惯性流作用下仍然保持向下流动，下置的清洗气路300使得向下流动的气溶胶能够顺势流入清洗气路300内，便于排出。
67.在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
68.以上仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。