一种多粒径自动切换自动冲洗单分散气溶胶发生装置的制作方法

1.本实用新型涉及仪器仪表标定与校准技术领域，尤其涉及一种多粒径自动切换自动冲洗单分散气溶胶发生装置。


背景技术：

2.尘埃粒子计数器是测定洁净空气中离散粒子的粒径及其粒子浓度，以确定洁净室和洁净环境等级的仪器，广泛应用于医疗行业、质量监督权威机构、电子行业、制药车间、半导体、光学或精密机械加工等生产企业和科研部门。
3.目前常见的尘埃粒子计数器计量校准装置均为手动操作，导致在工作过程中校准装置的校准率不高，同时需要人为操作，才能够进行，费时费力。


技术实现要素：

4.根据以上技术问题，本实用新型提供一种可以提高校准作业成功率的一种多粒径自动切换自动冲洗单分散气溶胶发生装置。
5.本实用新型提供一种多粒径自动切换自动冲洗单分散气溶胶发生装置，其特征在于包括自净模块、气溶胶发生模块、加热除湿模块、稀释混匀模块以及自动控制模块，所述自净模块和气溶胶发生模块连接，所述气溶胶发生模块和加热除湿模块连接，所述加热除湿模块和稀释混匀模块连接，所述自动控制模块和自净模块、气溶胶发生模块、除湿模块以及稀释混匀模块均有连接，所述自净模块包括鼓风机、过滤器、电磁阀、三通器、弯管以及直管，所述鼓风机和三通器右侧连接，所述三通器左侧和弯管连接，所述弯管另一端和直管连接，所述直管另一端和电磁阀通过弯管连接，所述三通器上端和过滤器连接，所述过滤器另一端和电磁阀连接，所述电磁阀通过弯管以及三通器和直管连接。
6.所述气溶胶发生模块包括过滤器、增压泵、雾化器、压力流量传感器、直管、弯管、三通器以及电磁阀，所述增压泵进气口和过滤器连接，所述增压泵出气口和过滤器连接，所述过滤器和压力流量传感器之间通过弯管以及三通器连接，所述压力流量传感器和雾化器底部压缩气进气口之间由多个三通器以及电磁阀连接，所述多个雾化器顶部气溶胶输出口分别设置三通器，所述多个三通器相连，最左侧的所述三通器一端和自净模块的电磁阀相连。
7.所述加热除湿模块包括加热除湿器、粉尘激发器、电磁阀、弯管以及直管，所述加热除湿器一端通过弯管和雾化器连接，所述加热除湿器另一端和电磁阀通过弯管连接，所述电磁阀和粉尘激发器之间由直管以及弯管连接。
8.所述稀释混匀模块包括过滤器、电磁阀、压力流量传感器、四通混匀器、电磁阀、直管、弯管以及三通器，所述电磁阀和四通混匀器通过三通器连接，所述三通器左端和电磁阀连接，所述电磁阀和过滤器连接，所述四通混匀器上端和压力流量传感器通过直管连接，所述四通混匀器左端通过直管和粉尘激发器连接。
9.所述自动控制模块和增压泵、鼓风机、电磁阀、压力流量传感器连接。
10.本实用新型的有益效果为：本实用新型为一种多粒径自动切换自动冲洗单分散气溶胶发生装置，可降低尘埃粒子计数器计量校准操作难度，节省作业时间；此装置可以在上位机校准软件控制下全自动发生含有一定粒径、一定浓度的单分散粒子的空气气溶胶，适用于测量范围为(0.3～10)μm的尘埃粒子计数器(1～100l/min采样流量)的校准使用；此装置高度自动化、操作简便，可以显著减少老式装置因繁琐的操作而易出现的人为操作失误，提高校准作业的一次成功率。
附图说明
11.图1为本实用新型的结构示意图；
12.图2为本实用新型的各模块的分布示意图。
13.附图标记：1-直管；2-鼓风机；3-电磁阀；4-弯管；5-三通器；6-粉尘激发器；8-加热除湿器；9-雾化器；10-压力流量传感器；11-过滤器；12-增压泵；14-四通混匀器；15-稀释管路；111-压缩空气入口；16-自净模块；17-气溶胶发生模块；18-加热除湿模块；19-稀释混匀模块。
具体实施方式
14.下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚完整地描述。
15.本实用新型提供一种多粒径自动切换自动冲洗单分散气溶胶发生装置，其特征在于包括自净模块16、气溶胶发生模块17、加热除湿模块18、稀释混匀模块19以及自动控制模块，自净模块16和气溶胶发生模块17连接，气溶胶发生模块17和加热除湿模块18连接，加热除湿模块18和稀释混匀模块19连接，自动控制模块和自净模块16、气溶胶发生模块17、除湿模块18以及稀释混匀模块19均有连接；
16.自净模块16包括鼓风机2、过滤器11、电磁阀3、三通器5、弯管4以及直管1，鼓风机2和三通器5右侧连接，三通器5左侧和弯管4连接，弯管4另一端和直管1连接，直管1另一端和电磁阀3通过弯管连接，三通器5上端和过滤器11连接，过滤器11另一端和电磁阀3连接，电磁阀3通过弯管4以及三通器5和直管1连接。
17.气溶胶发生模块17包括过滤器11、增压泵12、雾化器9、压力流量传感器10、直管1、弯管4、三通器5以及电磁阀3，增压泵12和过滤器11连接，过滤器11和压力流量传感器10之间通过弯管4以及三通器5连接，压力流量传感器10和雾化器9底部压缩气进气口之间由多个三通器5以及电磁阀3连接，多个雾化器9顶部气溶胶输出口分别设置三通器5，多个三通器5相连，最左侧的三通器5一端和自净模块的电磁阀3相连。
18.加热除湿模块18包括加热除湿器8、粉尘激发器6、电磁阀3、弯管4以及直管1，加热除湿器8一端通过弯管4和雾化器9连接，加热除湿器8另一端和电磁阀通过弯管4连接，电磁阀3和粉尘激发器6之间由直管1以及弯管4连接。
19.稀释混匀模块19包括过滤器11、电磁阀3、压力流量传感器10、四通混匀器14、电磁阀、直管1、弯管4以及三通器5，电磁阀3和四通混匀器14通过三通器5连接，三通器5左端和电磁阀3连接，电磁阀3和过滤器11连接，四通混匀器14上端和压力流量传感器10通过直管1连接，四通混匀器14左端通过直管1和粉尘激发器6连接。
20.自动控制模块和增压泵12、鼓风机2、电磁阀3、压力流量传感器10连接。
21.实施例
22.自净模块16有两个互为备份的气源，分别是鼓风机2产生的压缩气体和系统外部的压缩气体,压缩气体经过滤器11生成洁净气，用于冲洗输送气溶胶的气路使其快速净化，通过调节鼓风机2的转速达到气流压力、流速稳定，和位于稀释混匀模块19上侧补气口的压力流量传感器10构成对气流的闭环控制，通过切换气路，鼓风机2可以作为稀释气溶胶及补足气体流量的气源、气路冲洗自净的气源和采样环境空气用于粒子计数对比的主动采样器；
23.气溶胶发生模块17采用液体雾化和气旋激发固态粉末两种方式发生不同粒径的单分散气溶胶，0.3μm至5.0μm粒径的单分散气溶胶由雾化标准微球稀释液获得，10μm粒径气溶胶使用气旋激发固态粉末获得。增压泵12提供的压缩空气经过滤器11过滤作为气溶胶发生的基础气，由自动控制模块e选通校准流程所需的任意一路气溶胶发生器通道，压缩气即进入对应的气溶胶发生器从而产生所需的单分散气溶胶，气路中的压力、流量传感器用于检测压缩气的气压和流量，用于自动控制模块闭环控制气泵的工作状态；
24.加热除湿模块18位于气溶胶雾化发生器之后，将气溶胶中的液态水加热气化以消除其对粒子检测的干扰，加热模块采用闭环恒温控制，确保加热效果的精准性和可调节性，10μm粒径气溶胶是由干粉激发产生，不存在液态水，其输送气路不通过加热模块；
25.稀释混匀模块19位于加热模块之后，利用经过滤器11过滤的洁净气将单分散气溶胶稀释混匀作为标准样气供校准作业使用，稀释混匀模块d的核心装置是四通混匀器14，左侧为气溶胶进口，流量约为2—4l/min，上侧为大流量洁净气入口，右侧为稀释后的气溶胶出口，由此将标准单分散气溶胶提供给待校准的尘埃粒子计数器设备和标准机粒子计数器设备，进行对应粒径的粒子计数校准，四通混匀器14下侧分为两个支路，一路经过滤器11联通空气，用于调节、平衡四通混匀器14内的气压；另一路经电磁阀3与环境空气联通，通过调节电磁阀3的开度控制环境空气采样的进气量；
26.自动控制模块作为装置的自动化控制核心，其响应上位机校准软件的指令对装置中的所有电动执行机构的工作状态进行管理控制，同时采集各节点的工作状态标志性信号汇总后上传给上位机校准软件，用于对本装置工作状态及健康状态的判定。
27.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本发明提到的各个部件为现有领域常见技术，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.一种多粒径自动切换自动冲洗单分散气溶胶发生装置，其特征在于包括自净模块、气溶胶发生模块、加热除湿模块、稀释混匀模块以及自动控制模块，所述自净模块和气溶胶发生模块连接，所述气溶胶发生模块和加热除湿模块连接，所述加热除湿模块和稀释混匀模块连接，所述自动控制模块和自净模块、气溶胶发生模块、除湿模块以及稀释混匀模块均有连接；所述自净模块包括鼓风机、过滤器、电磁阀、三通器、弯管以及直管，所述鼓风机和三通器右侧连接，所述三通器左侧和弯管连接，所述弯管另一端和直管连接，所述直管另一端和电磁阀通过弯管连接，所述三通器上端和过滤器连接，所述过滤器另一端和电磁阀连接，所述电磁阀通过弯管以及三通器和直管连接；所述气溶胶发生模块包括过滤器、增压泵、雾化器、压力流量传感器、直管、弯管、三通器以及电磁阀，所述增压泵和过滤器连接，所述过滤器和压力流量传感器之间通过弯管以及三通器连接，所述压力流量传感器和雾化器底部压缩气进气口之间由多个三通器以及电磁阀连接，所述多个雾化器顶部气溶胶输出口分别设置三通器，所述多个三通器相连，最左侧的所述三通器一端和自净模块的电磁阀相连；所述加热除湿模块包括加热除湿器、粉尘激发器、电磁阀、弯管以及直管，所述加热除湿器一端通过弯管和雾化器连接，所述加热除湿器另一端和电磁阀通过弯管连接，所述电磁阀和粉尘激发器之间由直管以及弯管连接；所述稀释混匀模块包括过滤器、电磁阀、压力流量传感器、四通混匀器、电磁阀、直管、弯管以及三通器，所述电磁阀和四通混匀器通过三通器连接，所述三通器左端和电磁阀连接，所述电磁阀和过滤器连接，所述四通混匀器上端和压力流量传感器通过直管连接，所述四通混匀器左端通过直管和粉尘激发器连接。2.根据权利要求1所述的一种多粒径自动切换自动冲洗单分散气溶胶发生装置，其特征在于所述自动控制模块和增压泵、鼓风机、电磁阀、压力流量传感器连接。

技术总结
本实用新型提供一种多粒径自动切换自动冲洗单分散气溶胶发生装置，其特征在于包括自净模块、气溶胶发生模块、加热除湿模块、稀释混匀模块以及自动控制模块，所述自净模块包括鼓风机、过滤器、电磁阀、三通器、弯管以及直管，所述鼓风机和三通器右侧连接，所述三通器左侧和弯管连接，所述弯管另一端和直管连接，所述直管另一端和电磁阀通过弯管连接，所述三通器上端和过滤器连接，所述过滤器另一端和电磁阀连接，所述电磁阀通过弯管以及三通器和直管连接；此装置高度自动化、操作简便，可以显著减少老式装置因繁琐的操作而易出现的人为操作失误，提高校准作业的一次成功率，缩短校准作业的总用时。的总用时。的总用时。


技术研发人员：李东光
受保护的技术使用者：麦克微尔（天津）科技有限公司
技术研发日：2022.11.30
技术公布日：2023/7/20