一种多波长实时监测及识别生物气溶胶预警装置的制作方法

本发明属于气溶胶监测，具体涉及一种多波长实时监测及识别生物气溶胶预警装置。

背景技术：

1、气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统，以固体或液体为分散质（又称分散相）和气体为分散介质所形成的溶胶。气溶胶传播途径受到相应重视，越来越多的科研机构、实验室对于气溶胶的研究也越来越深。而在对气溶胶进行研究时，常常需要对气溶胶进行监测，以防止气溶胶泄露引发的安全隐患，就需要监测装置，监测装置有多种类型，其中就包括多波长实时监测及识别生物气溶胶预警装置。

2、现有的多波长实时监测及识别生物气溶胶预警装置，监测时，气体吸入监测罐中进行监测，检测后，监测罐内部的气溶胶颗粒排放不完全，会影响下次监测的结果，且在监测时出现气溶胶异常时，不能对异常的气溶胶进行收集，易导致气溶胶排放至空气中，增加了气溶胶泄露的危害性。

3、如中国专利公开号为cn114923822a，公开了多波长气溶胶颗粒物浓度在线检测系统及检测方法，通过采用三个角度探测器来对实验系数进行标定以及校正，这样大大减小了测量误差，某一波长对应有特定的粒径检测段，相比于单波长测量，采用的多波长激光器系统拓宽粒径检测范围，但是没有针对检测后气溶胶颗粒的处理，易导致气溶胶的扩散，降低了监测的结果的准确性，且无法做到复杂环境下对空气中微生物的识别分类。

4、再如中国专利公开号为cn113109224a，公开了一种生物气溶胶预警采样与检测一体化系统及方法，通过清洗模块对采样装置进行清洗，避免上次采样残留在采样装置内的残留液对再次采样的结果造成影响，但是并没有对监测的气体进行收集处理，易导致气溶胶的扩散，造成二次污染。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种多波长实时监测及识别生物气溶胶预警装置，能够增加监测罐内部的气溶胶颗粒排放完全性，避免对下次监测的结果造成影响，且在监测时出现气溶胶异常时，能对异常的气溶胶进行收集，避免排放至空气中，减小了气溶胶泄露的危害性。

2、本发明采取的技术方案具体如下：

3、一种多波长实时监测及识别生物气溶胶预警装置，包括：

4、监测装置主体，所述监测装置主体的上端设置有采集管，所述监测装置主体的两侧均安装有防护板；

5、监测罐，所述监测罐设置有两组，两组所述监测罐均设置在监测装置主体的内部，且所述监测罐的进气端与采集管连通；

6、负压罐，所述负压罐设置有两组，两组所述负压罐均设置在监测装置主体的内部，且所述负压罐的进气端与监测罐连通；

7、真空泵，所述设置在监测装置主体的内部，所述真空泵的吸气端分别与两组监测罐相连通，所述真空泵的排气端贯穿监测装置主体并设置在监测装置主体的外侧；

8、电机，所述电机安装在监测装置主体的内部，所述电机用于提供动力源；

9、连通部，所述连通部设置在监测装置主体的内部，且所述连通部分别与采集管、监测罐、负压罐和真空泵连通；

10、转换部，所述转换部设置在监测装置主体的内部，所述转换部与电机的输出端连接，所述转换部用于切换运行方式；

11、往复部，所述往复部设置有两组，两组所述往复部均设置在监测装置主体的内部，且两组所述往复部均与连通部相连接，所述往复部用于使监测罐往复运动；

12、振动部，所述振动部设置有两组，两组所述振动部分别设置在两组往复部的上端，所述监测罐设置在振动部的上部，所述振动部用于使监测罐振动；

13、限定部，所述限定部设置在振动部上，所述限定部用于将监测罐限定在振动部上。

14、在一种优选方案中，所述连通部包括电磁阀a、第一连接管、两组第二连接管、电磁阀b、第三连接管、两组第四连接管、两组电磁阀c、两组第五连接管和两组第六连接管，所述连通部固定在监测装置主体的内部，所述第一连接管的一端与真空泵的进气端连通，所述第一连接管的另一端与电磁阀a相连通，两组所述第二连接管的一端均与电磁阀a连通，两组第二连接管的另一端分别与两组监测罐相连通，所述电磁阀b固定在监测装置主体的内部，所述第三连接管的一端与电磁阀b连通，所述第三连接管的另一端与采集管连通，两组所述第四连接管的一端均与电磁阀b连通，两组所述第四连接管的另一端分别与两个监测罐连通，两组所述电磁阀c均固定在监测装置主体的内部，两组所述第五连接管的一端分别与两组电磁阀c连通，两组所述第五连接管的另一端分别与两组监测罐连通，两组所述第六连接管的一端分别与两组电磁阀c连通，两组所述第六连接管的另一端分别与两组负压罐连通。

15、在一种优选方案中，所述转换部包括连接杆、两个直齿轮a、滑杆、限位块、弹簧a、摩擦块和电磁铁，所述连接杆固定在电机的输出端，两个所述直齿轮a均转动连接在连接杆的外侧，所述滑杆滑动连接在连接杆的内部，所述限位块固定在滑杆的上端且与连接杆滑动连接，所述弹簧a设置在滑杆的外侧且位于连接杆的内部，所述摩擦块固定在滑杆的外侧且位于两个直齿轮a之间，且所述摩擦块与连接杆滑动连接，所述电磁铁设置在监测装置主体的内部且位于滑杆的下方。

16、在一种优选方案中，两个所述直齿轮a的相对侧均设置有橡胶垫，所述摩擦块的上下两端均设置有多个凸起点。

17、在一种优选方案中，所述往复部包括半齿轮块、半直齿轮、直齿轮b和直齿轮环，所述半齿轮块转动连接在监测装置主体的内部，所述半直齿轮固定在半齿轮块上端的内部，所述直齿轮b转动连接在半齿轮块的内部，且所述直齿轮b分别与半齿轮块和半直齿轮啮合连接，所述直齿轮环固定在半齿轮块的外侧，且所述直齿轮环与直齿轮a啮合连接。

18、在一种优选方案中，当所述直齿轮b与半齿轮块啮合时，所述半直齿轮与直齿轮b相分离，当所述直齿轮b与半直齿轮啮合时，所述直齿轮b与半齿轮块相分离。

19、在一种优选方案中，所述振动部包括固定杆、支撑环、波浪块、多个固定条和多个滚轮，所述固定杆固定在直齿轮b的上端，所述支撑环转动连接在固定杆的外侧且与监测装置主体固定连接，所述波浪块滑动连接在固定杆的外侧且位于支撑环的上方，多个所述固定条均固定在支撑环上端的外侧，多个所述滚轮分别转动连接在多个固定条的上端，且多个所述滚轮均与波浪块接触。

20、在一种优选方案中，所述限定部包括圆弧块、连接条、限定块、弹簧b，所述圆弧块设置在波浪块的外侧，所述连接条固定在圆弧块靠近波浪块的一侧，所述连接条与波浪块滑动连接，所述限定块固定在连接条远离弹簧b的一端，且所述限定块与波浪块滑动连接，所述弹簧b设置在连接条的外侧且位于波浪块与限定块之间。

21、在一种优选方案中，所述监测装置主体的内部固定有圆弧弹卡，所述负压罐卡接在圆弧弹卡的内部。

22、在一种优选方案中，还包括激发光发射单元、散射光与荧光收集分析单元和空气采样单元，所述激发光发射单元包括恒温箱、多波长复合激发光源、第一平凸透镜、分光镜a、分光镜b、分光镜c、圆形滤光片a、圆形滤光片b、圆形滤光片c、第二平凸透镜和光阱，所述恒温箱设置在监测罐的内部，所述多波长复合激发光源设置在恒温箱的内部，所述第一平凸透镜、分光镜a、分光镜b和分光镜c依次设置在多波长复合激发光源的输出端，所述圆形滤光片a、圆形滤光片b和圆形滤光片c分别设置在分光镜a、分光镜b和分光镜c反射端，所述第二平凸透镜设置在圆形滤光片a、圆形滤光片b和圆形滤光片c的输出端，所述光阱设置在第二平凸透镜输出端，所述散射光与荧光收集分析单元包括反光镜、荧光滤光片、第三平凸透镜、散射光收集模块、第四平凸透镜、分光镜d、分光镜e、圆形滤光片d、圆形滤光片e、单光子探测器a和单光子探测器b，所述反光镜设置在第二平凸透镜的输出端，所述荧光滤光片、第三平凸透镜和散射光收集模块依次设置在反光镜反射端，所述第四平凸透镜、分光镜d和分光镜e依次设置在荧光滤光片的发射端，所述圆形滤光片e和单光子探测器a依次设置在分光镜d的反射端，所述圆形滤光片d和单光子探测器b依次设置在分光镜e的反射端，所述空气采样单元包括采样管，所述采样管设置于第二平凸透镜和反光镜之间。

23、本发明取得的技术效果为：

24、本发明，在监测后排放监测罐内部的气体时，启动电机带动转换部运动，使得往复部往复转动，并带动振动部振动，使得监测罐往复转动并振动，使监测罐内壁上粘附的细小颗粒状杂质进行震落，并与气体混合进行排放，能够增加监测罐内部的气溶胶颗粒排放完全性，避免对下次监测的结果造成影响；

25、本发明，在出现异常气溶胶时，通过控制连通部使得监测罐内部的气溶胶被负压罐吸入内部，对其进行收集，减小气体扩散至空气中，避免造成二次污染。

26、本发明，通过对激发光光路和采样管路的合理设计，简化了内部组成结构的复杂度，降低生产成本，可实现对微生物进行实时监测与识别。