一种自动收集大气中有机、无机干湿沉降物的装置
阅读：2发布：2020-12-09
专利汇可以提供一种自动收集大气中有机、无机干湿沉降物的装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型提供了一种自动收集大气中有机、无机干湿沉降物的装置，包括干沉降采集单元、湿沉降采集单元、供电单元以及控制单元；供电单元为控制单元提供 电能 ，控制单元根据 传感器 探测到的数据，控制所述装置收集大气中的有机、无机干湿沉降物。所述自动收集大气中有机、无机干湿沉降物的装置结构紧凑，不仅能够对大气中的干、湿沉降分别进行收集，还能够分别收集干、湿沉降中的有机成分与无机成分，为后续检测提供了便利，提高了后续检测的准确性。，下面是一种自动收集大气中有机、无机干湿沉降物的装置专利的具体信息内容。
1.一种自动收集大气中有机、无机干湿沉降物的装置，其特征在于，所述装置包括干沉降采集单元、湿沉降采集单元、供电单元以及控制单元；
所述干沉降采集单元包括干沉降采集仓以及设置于干沉降采集仓内的有机集尘室与无机集尘室；
所述湿沉降采集单元包括湿沉降采集仓以及与湿沉降采集仓底部连接的湿沉降储存仓；
湿沉降采集仓包括有机集液室与无机集液室，所述有机集液室内设置有有机溢流槽，有机溢流槽的出口与设置于湿沉降储存仓内的有机采样器的入口相连，无机溢流槽的出口与设置于湿沉降储存仓内的无机采样器的入口相连；
所述供电单元为所述控制单元提供电能；
所述控制单元包括雨滴传感器、控制系统以及密封驱动系统，密封驱动系统由密封驱动机构以及密封机构组成，密封机构与干沉降采集仓以及湿沉降采集仓的上口配合密封。
2.根据权利要求1所述的自动收集大气中有机、无机干湿沉降物的装置，其特征在于，所述供电单元为利用风能和/或太阳能进行充电的供电单元。
3.根据权利要求1所述的自动收集大气中有机、无机干湿沉降物的装置，其特征在于，所述控制单元还包括电量监测模块、液位监测模块、pH监测模块、电导率监测模块以及温控模块。
4.根据权利要求3所述的自动收集大气中有机、无机干湿沉降物的装置，其特征在于，所述液位监测模块包括液位传感器与液位提醒装置，所述液位传感器用于监测有机采样器与无机采样器中的液位；
所述pH监测模块用于监测有机溢流槽与无机溢流槽内液体的pH值；
所述电导率监测模块用于监测有机溢流槽与无机溢流槽内液体的电导率。
5.根据权利要求3所述的自动收集大气中有机、无机干湿沉降物的装置，其特征在于，所述温控模块包括温度传感器、用于控制湿沉降采集仓温度的第一温控装置以及用于控制湿沉降储存仓温度的第二温控装置。
6.根据权利要求1所述的自动收集大气中有机、无机干湿沉降物的装置，其特征在于，所述有机溢流槽与无机溢流槽的出口处分别独立地设置有过滤装置。
7.根据权利要求1所述的自动收集大气中有机、无机干湿沉降物的装置，其特征在于，所述装置还设置有雨量计和/或避雷针。
8.根据权利要求7所述的自动收集大气中有机、无机干湿沉降物的装置，其特征在于，所述装置还设置有支撑单元，所述支撑单元用于承载干沉降采集单元、湿沉降采集单元、供电单元、控制单元、雨量计与避雷针。
9.根据权利要求1所述的自动收集大气中有机、无机干湿沉降物的装置，其特征在于，所述有机集尘室为内壁涂覆有聚四氟乙烯树脂的玻璃瓶，所述玻璃瓶的直径为180-240mm，所述玻璃瓶的高为280-320mm；
所述无机集尘室为由聚乙烯塑料制成的聚乙烯塑料瓶，所述聚乙烯塑料瓶的直径为
180-240mm，聚乙烯塑料瓶的高为280-320mm；
所述有机采样器为内壁涂覆有聚四氟乙烯树脂的玻璃瓶，所述内壁涂覆有聚四氟乙烯树脂的玻璃瓶的直径为280-320mm，所述内壁涂覆有聚四氟乙烯树脂的玻璃槽的高为360-
450mm；
所述无机采样器为由聚乙烯塑料制成的聚乙烯塑料瓶，所述聚乙烯塑料瓶的直径为
280-320mm，所述聚乙烯塑料瓶的高为360-450mm。
10.根据权利要求1所述的自动收集大气中有机、无机干湿沉降物的装置，其特征在于，所述有机溢流槽的出口与有机采样器的入口管道上设置有由所述控制单元控制的阀门；
所述无机溢流槽的出口与无机采样器的入口管道上设置有由所述控制单元控制的阀门。
一种自动收集大气中有机、无机干湿沉降物的装置
技术领域
[0001] 本实用新型属于大气监测技术领域，涉及一种收集大气沉降物的装置，尤其涉及一种自动收集大气中有机、无机干湿沉降物的装置。
背景技术
[0002] 大气干湿沉降是指在自然环境条件下，依靠重力作用或雨雪冲刷沉降到地面的颗粒物，由于大气颗粒物的粒径不同，沉降区域和影响范围不一样，直径大于100μm的粗颗粒通常在源区附近落到地面，而小于2.5μm的细颗粒物会随着气流输送到较远的区域。
[0003] 随着城市化和工业化的不断推进，城市降尘量明显增加，大气干湿沉降不仅对生态环境产生物理侵害，还会产生更严重的化学危害，并产生二次污染。因此，需要对大气中的干湿沉降进行收集检测，以对大气干湿沉降可能带来的危害进行分析预测。
[0004] 大气干湿沉降样品收集一般分为干沉降样品收集、湿沉降样品收集和总沉降样品收集。其中，收集设备主要分为三种，第一种是采用《环境空气降尘的测定重量法(GT/T15265-94)》中规定的圆筒形集尘缸，这种集尘缸价格便宜，无需电源，采样方便，但如需分别采集干沉降和湿沉降样品，需要人工更换集尘缸。
[0005] 第二种为干湿沉降仪，仪器中有两个桶分别用来采集干沉降和湿沉降样品，例如CN 102721577 A公开的多功能大气干湿沉降自动采样器，该自动采样器的箱体内并排布置有干沉降采样器和湿沉降采样器，干沉降采样器的下端设置有保温箱，箱体上设置有活动盖板，活动盖板由湿度感应器控制，进而实现大气干、湿沉降的自动分离控制，但该装置仍然需要人值守，并且无法分离干、湿沉降中的有机与无机成分。
[0006] CN 2393087 Y公开了一种干湿沉降自动采样器及其控制装置，该自动采样器设置有一个盒式容器，用隔板分隔成同一个方向开口的干、湿沉降室，有一每次只能封闭一个开口的活动盖，活动盖由可控制的传动系统拖动。CN 203519620 U公开了一种用于采集、处理和分析大气干湿沉降水溶物的在线自动监测仪，该自动监测仪的采样桶密封盖与干沉降物采样桶或湿沉降物采样桶的上口配合密封，同时设置有样品沉淀池、样品分样器以及检测仪器，解决了只能采集、分析大气湿沉降物，不能分析干沉降物的问题。但上述两种自动采样器并不适用于野外采样，也不能对干、湿沉降中的有机成分以及无机成分进行分别采集以及分析。实用新型内容
[0007] 针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种自动收集大气中有机、无机干湿沉降物的装置，该装置能够同时采集大气沉降中的干沉降与湿沉降，能够对干沉降中的有机成分、无机成分以及湿沉降中的有机成分、无机成分进行分别采集，并能够实时记录采集样品时的环境情况，为后续测量结果的准确计算提供了保证。而且该自动收集大气中有机、无机干湿沉降物的装置集成了数控系统，能够在远程实时监控装置内的采集情况。
[0008] 为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
[0009] 本实用新型提供了一种自动收集大气中有机、无机干湿沉降物的装置，所述装置包括干沉降采集单元、湿沉降采集单元、供电单元以及控制单元。
[0010] 所述干沉降采集单元包括干沉降采集仓以及设置于干沉降采集仓内的有机集尘室与无机集尘室。
[0011] 所述干沉降采集仓的形状包括筒体或箱体等规则形状或不规则形状，所述有机集尘室与无机集尘室设置于沉降采集仓的内部，有机集尘室以及无机集尘室的大小、形状及数量可以根据装置的大小以及实际需要进行合理的选择。
[0012] 所述湿沉降采集单元包括湿沉降采集仓以及与湿沉降采集仓底部连接的湿沉降储存仓。
[0013] 湿沉降采集仓内设置有有机集液室与无机集液室，所述有机集液室内设置有有机溢流槽，有机溢流槽的出口与设置于湿沉降储存仓内的有机采样器的入口相连；无机溢流槽的出口与设置于湿沉降储存仓内的无机采样器的入口相连。
[0014] 所述湿沉降采集仓以及湿沉降储存仓的形状包括筒体或箱体等规则形状或不规则形状；所述有机集液室与无机集液室的大小及形状可以根据需要进行合理地设置；所述有机溢流槽以及无机溢流槽的大小根据所需地区的雨量进行合理地设置，以保证湿沉降种的杂质得到沉降。
[0015] 所述湿沉降采集仓的底部开设有与所述有机溢流槽的出口以及无机溢流槽的出口相配合的通孔，所述湿沉降储存仓的顶部开设有与所述湿沉降采集仓底部通孔对应的通孔，使无机溢流槽的出口与设置于湿沉降储存仓内的有机采样器的入口相连，无机溢流槽的出口与设置于湿沉降储存仓内的无机采样器的入口相连。
[0016] 所述供电单元为所述控制单元提供电能。
[0018] 本实用新型所述控制系统为公知的数控系统，所述雨滴传感器包括但不限于本领域常用的光感式雨滴传感器和/或压电式雨滴传感器，雨滴传感器收集信号并传递给控制系统，并由控制系统控制密封驱动系统运动，所述密封机构包括但不限于本领域常用的密封罩和/或密封盖。当雨滴传感器检测到下雨时，雨滴传感器的输出信号输送至数控系统，数控系统控制密封驱动系统，使密封机构与干沉降采集仓的上口配合密封，从而达到收集湿沉降的效果；当雨滴传感器检测到未下雨时，雨滴传感器的输出信号输送至数控系统，数控系统控制密封驱动系统，使密封机构与湿沉降采集仓的上口配合密封，从而达到收集干沉降的效果。
[0019] 本实用新型所述密封驱动系统为驱动密封盖对干沉降采集仓和/或湿沉降采集仓进行密封的系统。现有技术中有诸多可实现密封盖对干沉降采集仓和/或湿沉降采集仓进行密封的系统，例如，所述密封驱动机构为气缸，数控系统控制气缸，使气缸驱动干沉降采集仓与湿沉降采集仓顶部各自独立地密封罩运动，实现覆盖或打开；或，所述密封驱动机构为步进电机，数控系统控制步进电机，使步进电机控制密封盖转动，实现密封盖与干沉降采集仓上口或湿沉降采集仓上口配合密封；或，所述密封驱动机构为铰接连杆机构，连接杆平行、长度相等，密封盖和/或密封罩为连杆，数控系统控制铰接连杆结构中的步进电机，使步进电机驱动连接杆，从而带动连杆平缓的平移，使密封盖和/或密封罩与干沉降采集仓的上口或湿沉降采集仓的上口配合密封。
[0020] 优选地，所述供电单元为利用风能和/或太阳能进行充电的供电单元，包括但不限于太阳能发电系统和/或风光互补发电系统。所述太阳能发电系统以及风光互补发电系统均为常规的发电系统，发电系统的功率可以根据所述控制单元所需功率进行合理地设置。本实用新型所用供电单元利用风能和/或太阳能对控制系统进行供电，能够使所述装置在无外接电源的情况下，稳定、长期地运行。
[0021] 优选地，所述供电单元与所述控制系统相邻，进一步优选地，所述供电单元与所述控制系统设置于同一配电箱内，从而实现节约空间，使所述装置结构紧凑的目的。
[0022] 优选地，所述控制单元还包括电量监测模块、液位监测模块、pH检测模块、电导率监测模块以及温控模块。
[0023] 本实用新型所述电量监测模块电量监控模块用于监测本实用新型中供电单元的电量，所用电量监控模块为本领域常用的电联监控模块，只要能够实现监测供电单元的电量即可，在此不再赘述。
[0024] 优选地，所述液位监测模块包括液位传感器与液位提醒装置，所述液位传感器为本领域常用的液位传感器，在此不再赘述，所述液位传感器用于检测有机采样器与无机采样器中的液位。所述液位传感器的数量与所述有机采样器以及无机采样器的总数量一致，每个无机采样器与有机采样器均由独立地液位传感器监测液位，液位的监测输出信号通过有线和/或无线的方式输入至所述液位提醒装置，进而实现有机采样器以及无机采样器中液位的实时监控。
[0025] 优选地，所述pH监测模块用于监测有机溢流槽与无机溢流槽内液体的pH值，所述pH监测模块包括但不限于pH计，当湿沉降采集仓开始采集湿沉降时pH监测模块开始记录收集到的湿沉降的pH值，为后续对湿沉降进行分析提供准确的数据参考。
[0026] 优选地，所述电导率监测模块用于检测有机溢流槽与无机溢流槽内液体的电导率变化，所述电导率检测模块包括但不限于电导率仪，当湿沉降采集仓开始采集湿沉降时，所述电导率监测模块开始记录收集到的湿沉降的电导率，为后续对湿沉降的分析处理提供准确的数据参考。
[0027] 优选地，所述温控模块包括温度传感器、用于控制湿沉降采集仓温度的第一温控装置以及用于控制湿沉降储存仓温度的第二温控装置。
[0028] 本实用新型所述温度传感器包括热电偶、热电阻或非接触式温度传感器中的任意一种或至少两种的组合，其中热电偶、热电阻或非接触式温度传感器的型号可以根据所需灵敏度以及测量范围进行合理地选择；所述温度传感器监测湿沉降采集仓以及湿沉降储存仓内的温度，并将监测到的数据输入至所述控制单元，由控制单元控制所述第一温控装置和/或第二温控装置进行工作，从而使湿沉降采集仓以及湿沉降储存仓的温度维持在所需范围。
[0029] 本实用新型所述第一温控装置为现有技术中常用的加热装置，包括但不限于电阻丝，所述第二温控装置为现有技术中常用的恒温装置，包括但不限于恒温箱。本实用新型通过第一温控装置与第二温控装置的设置，使所述自动收集大气中有机、无机干湿沉降物的装置能够适应野外条件下的四季环境。
[0030] 优选地，所述第二温控装置使湿沉降储存仓的温度维持在4℃，使所述装置能够长期保存湿沉降。当室外为下雪环境时，第一温控装置为湿沉降采集仓提供热量，从而使雪融化，而后通过恒温箱使湿沉降储存仓内的温度维持在4℃，使湿沉降采集样品不变质，从而实现使湿沉降采集样品能够长期、稳定地保存的目的。
[0031] 优选地，所述有机溢流槽与无机溢流槽的出口处分别独立地设置有过滤装置。优选地，所述过滤装置为过滤网，优选为内附0.45微米PTFE滤膜的聚四氟乙烯材质的过滤网。所述溢流槽与过滤网的组合设置可有效防止湿沉降种的杂质进入湿沉降储存仓。
[0032] 优选地，所述自动收集大气中有机、无机干湿沉降物的装置还设置有雨量计和/或避雷针。所述雨量计的设置能够使所述自动收集大气中有机、无机干湿沉降物的装置在采集大气干、湿沉降的同时，还能够对雨量进行统计；所述避雷针能够保证所述自动收集大气中有机、无机干湿沉降物的装置能够在野外长期、稳定、安全的运行。
[0033] 优选地，所述雨量计上设置有非接触式液位传感器，所述非接触式液位传感器的输出信号输送至所述控制单元，并由控制单元储存记录。
[0034] 优选地，所述自动收集大气中有机、无机干湿沉降物的装置还设置有支撑单元，所述支撑单元用于承载干沉降采集单元、湿沉降采集单元、供电单元、控制单元、雨量计与避雷针。本实用新型所述支撑单元包括支撑架，所述支撑架的底部可选的设置有固定板或万向轮。
[0035] 支撑单元的设置能够使所述干沉降采集单元、湿沉降采集单元、供电单元、控制单元、雨量计以及避雷针远离地面，从而避免地面积水使所述自动收集大气中有机、无机干湿沉降物的装置不能运行的缺陷，所述支撑单元的高度可根据所述装置安放的地貌环境进行合理地选择。另外，可以根据是否需要经常移动所需自动收集大气中有机、无机干湿沉降物的装置，在所述支撑单元的底部设置固定板或万向轮。
[0036] 优选地，所述有机集尘室为内壁涂覆有聚四氟乙烯树脂的玻璃瓶，所述玻璃瓶的直径为180-240mm，例如可以是180mm、190mm、200mm、210mm、220mm、230mm或240mm，所述玻璃瓶的高为280-320mm，例如可以是280mm、290mm、300mm、310mm或320mm。
[0037] 所述内壁涂覆有聚四氟乙烯树脂的玻璃瓶在放置于所述干沉降采集仓之前需要进行前处理，所述前处理的步骤为：
[0038] 将所述内壁涂覆有聚四氟乙烯树脂的玻璃瓶在真空烘箱中烘烤12h，烘烤温度为120-150℃，然后在温度为20-30℃、功率为70W的超声波水浴振荡器中振荡60min，取出后自然风干。使用前在所述内壁涂覆有聚四氟乙烯树脂的玻璃瓶内设置5cm的混合液，所述混合液由去离子水、乙醇以及硫酸铜混合而成。
[0039] 优选地，所述有机集尘室可拆卸的设置于所述干沉降采集仓中。
[0040] 所述无机集尘室为由聚乙烯塑料制成的聚乙烯塑料瓶，所述聚乙烯塑料瓶的直径为180-240mm，例如可以是180mm、190mm、200mm、210mm、220mm、230mm或240mm，聚乙烯塑料瓶的高为280-320mm，例如可以是280mm、290mm、300mm、310mm或320mm。
[0041] 所述聚乙烯塑料瓶在放置于所述干沉降采集仓之前需要进行前处理，所述前处理的步骤为：
[0042] 酸浸所述聚乙烯塑料瓶24h，然后自然风干，使用前在所述聚乙烯塑料瓶内设置液面高度为5cm的混合液，所述混合液由去离子水、乙醇以及硫酸铜混合而成。
[0043] 优选地，所述无机集尘室可拆卸的设置于所述干沉降采集仓中。
[0044] 所述有机采样器为内壁涂覆有聚四氟乙烯树脂的玻璃瓶，所述内壁涂覆有聚四氟乙烯树脂的玻璃瓶的直径为280-320mm，例如可以是280mm、290mm、300mm、310mm或320mm，所述内壁涂覆有聚四氟乙烯树脂的玻璃瓶的高为360-450mm，例如可以是360mm、370mm、380mm、390mm、400mm、410mm、420mm、430mm、440mm或450mm。
[0045] 所述内壁涂覆有聚四氟乙烯树脂的玻璃瓶在放置于所述湿沉降储存仓之前需要进行前处理，所述前处理的步骤为：
[0047] 优选地，所述有机采样器可拆卸的设置于所述湿沉降储存仓中。
[0048] 所述无机采样器为由聚乙烯塑料制成的聚乙烯塑料瓶，所述聚乙烯塑料瓶的直径为280-320mm，例如可以是280mm、290mm、300mm、310mm或320mm，所述聚乙烯塑料瓶的高为360-450mm，例如可以是360mm、370mm、380mm、390mm、400mm、410mm、420mm、430mm、440mm或
450mm。
450mm。
[0049] 所述聚乙烯塑料瓶在放置于所述干沉降采集仓之前需要进行前处理，所述前处理的步骤为：
[0050] 酸浸所述聚乙烯塑料瓶24h，然后自然风干。
[0051] 优选地，所述无机采样器可拆卸的设置于所述湿沉降储存仓中。
[0053] 优选地，所述无机溢流槽的出口与无机采样器的入口管道上设置有由所述控制单元控制的阀门。
[0054] 本实用新型所述有机采样器的数量以及无机采样器的数量可以根据湿沉降储存箱以及采样器的大小进行合理地设置，将所述有机采样器与无机采样器统称为采样器，每个采样器均设置有液位传感器，且采样器的入口管道上均独立地设置有阀门。
[0055] 液位传感器将采样器内的液位信号传递给控制单元，当某一个采样器内的液位超过预设阈值，则控制单元控制该采样器入口管道上的阀门关闭，并开启与其功能相同的采样器的入口管路阀门，以使采样器对湿沉降采集样进行连续收集，同时，将液位超过阈值的信号通过液位提醒装置传送至实时监控的平台，以防止湿沉降采集样溢出。
[0056] 所述系统是指设备系统、装置系统或生产装置。
[0057] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
[0058] (1)所述装置结构紧凑，不仅能够测量大气中的干、湿沉降，还能够对大气沉降中的有机、无机成分分别进行收集，提高了后续检测的准确性；
[0059] (2)所述装置的供电电源为利用风能和/或太阳能进行充电的供电单元，因此，所述装置无需外接电源，能够在野外环境中长期、稳定的运行；
[0060] (3)所述装置的控制电源包括电量监测模块、液位监测模块以及温控模块，所述电量监测模块、液位监测模块监测到的信息通过有线和/或无线传输的方式实现远程监控，改善了干、湿沉降取样采集的工作环境。附图说明
[0061] 图1为实施例1提供的自动收集大气中有机、无机干湿沉降物的装置的主视图；
[0062] 图2为实施例1提供的自动收集大气中有机、无机干湿沉降物的装置的俯视图；
[0063] 图3为实施例2提供的自动收集大气中有机、无机干湿沉降物的装置的侧视图。
[0064] 其中：11，干沉降采集仓；12，有机集尘室；13，无机集尘室；21，湿沉降采集仓；22，湿沉降储存仓；23，有机溢流槽；24，无机溢流槽；25，有机采样器；26，无机采样器；27，过滤网；28，pH计；29，电导率仪；3，供电单元；41，雨滴传感器；42，控制系统；431，密封驱动机构；432，密封机构；44，电量监测模块；451，液位提醒装置；452，液位传感器；461，温度传感器；
462，第一温控装置；463，第二温控装置；5，支撑单元；6，雨量计；7，避雷针。
462，第一温控装置；463，第二温控装置；5，支撑单元；6，雨量计；7，避雷针。
具体实施方式
[0065] 下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
[0066] 本实用新型提供了一种自动收集大气中有机、无机干湿沉降物的装置，所述装置包括干沉降采集单元、湿沉降采集单元、供电单元3以及控制单元。
[0067] 所述干沉降采集单元包括干沉降采集仓11以及设置于干沉降采集仓11内的有机集尘室12与无机集尘室13。
[0068] 所述湿沉降采集单元包括湿沉降采集仓21以及与湿沉降采集仓21底部连接的湿沉降储存仓22，湿沉降采集仓21内设置有有机收集料斗与无机收集料斗，有机收集料斗的出口与设置于湿沉降储存仓22内的有机采样器25的入口相连，无机收集料斗的出口与设置于湿沉降储存仓22内的无机采样器26的入口相连。
[0069] 所述供电单元3为利用风能和/或太阳能进行充电的供电单元3，为所述控制单元提供电能。
[0070] 所述控制单元包括雨滴传感器41、控制系统42以及密封驱动系统，密封驱动系统由密封驱动机构431以及密封机构432组成，密封机构432与干沉降采集仓11以及湿沉降采集仓21的上口配合密封。
[0071] 当雨滴传感器41检测到下雨时，雨滴传感器41的输出信号输送至数控系统，数控系统控制密封驱动系统，使密封机构432与干沉降采集仓11的上口配合密封，从而达到收集湿沉降的效果；当雨滴传感器41检测到未下雨时，雨滴传感器41的输出信号输送至数控系统，数控系统控制密封驱动系统，使密封机构432与湿沉降采集仓21的上口配合密封，从而达到收集干沉降的效果。
[0072] 进一步的，所述控制单元还包括电量监测模块44、液位监测模块以及温控模块。
[0073] 所述液位监测模块包括液位传感器452与液位提醒装置451，所述液位传感器452用于监测有机采样器25与无机采样器26中的液位。所述液位传感器452的数量与所述有机采样器25以及无机采样器26的总数量一致，每个无机采样器26与有机采样器25均由独立地液位传感器452监测液位，液位的监测输出信号通过有线和/或无线的方式输入至所述液位提醒装置451，进而实现有机采样器25以及无机采样器26中液位的实时监控。
[0074] 所述温控模块包括温度传感器461、用于控制湿沉降采集仓21温度的第一温控装置462以及用于控制湿沉降储存仓22温度的第二温控装置463。所述温度传感器461包括热电偶、热电阻或非接触式温度传感器461中的任意一种或至少两种的组合，其中热电偶、热电阻或非接触式温度传感器461的型号可以根据所需灵敏度以及测量范围进行合理地选择；所述温度传感器461监测湿沉降采集仓21以及湿沉降储存仓22内的温度，并将监测到的数据输入至所述控制单元，由控制单元控制所述第一温控装置462和/或第二温控装置463进行工作，从而使湿沉降采集仓21以及湿沉降储存仓22的温度维持在所需范围。
[0075] 所述电量监测模块44、液位提醒装置451以及温度传感器461采集到的信号可通过无线传输，所述无线传输的方法包括GSM、GPRS、LTE、NB-IoT或北斗数据传输中的任意一种或至少两种，无线传输的信号在手机、计算机等界面上予以呈现。
[0076] 本实用新型所述第一温控装置462为现有技术中常用的加热装置，包括但不限于电阻丝，所述第二温控装置463为现有技术中常用的恒温装置，包括但不限于恒温箱。本实用新型通过第二温控装置463维持湿沉降储存仓22的温度为冷藏温度，例如0-4℃，保证湿沉降采集样品不变质，使湿沉降采集样品能够长期、稳定地保存。
[0077] 进一步的，所述有机收集料斗与无机收集料斗的出口处分别独立地设置有过滤装置。
[0078] 进一步的，所述装置还设置有雨量计6。使所述装置在采集大气干、湿沉降的同时，还能够对雨量进行统计。所述雨量计6上还可设置有非接触式液位传感器452，所述非接触式液位传感器452的输出信号输送至所述控制单元，并由控制单元储存记录。
[0079] 进一步的，所述装置还设置有支撑单元5。所述支撑单元5用于承载干沉降采集单元、湿沉降采集单元、供电单元3、控制单元以及雨量计6。所述支撑单元5包括支撑架，所述支撑架的底部设置有固定板或万向轮。支撑单元5的设置能够使所述干沉降采集单元、湿沉降采集单元、供电单元3、控制单元以及雨量计6远离地面，从而避免地面积水造成的淹没上述干沉降采集单元、湿沉降采集单元、供电单元3、控制单元以及雨量计6的缺陷，所述支撑单元5的高度可根据所述装置安放的地貌环境进行合理地选择。另外，可以根据是否需要经常移动所需装置在所述支撑单元5的底部设置固定板或万向轮。
[0080] 进一步的，所述有机收集料斗的出口与有机采样器25的入口管道上设置有由所述控制单元控制的阀门；所述无机收集料斗的出口与无机采样器26的入口管道上设置有由所述控制单元控制的阀门。
[0081] 本实用新型所述有机采样器25的数量以及无机采样器26的数量可以根据湿沉降储存箱以及采样器的大小进行合理地设置，将所述有机采样器25与无机采样器26统称为采样器，每个采样器均设置有液位传感器452，且采样器的入口管道上均独立地设置有阀门。
[0082] 液位传感器452将采样器内的液位信号传递给控制单元，当某一个采样器内的液位超过预设阈值，则控制单元控制该采样器入口管道上的阀门关闭，并开启与其功能相同的采样器的入口管路阀门，以使采样器对湿沉降采集样进行连续收集，同时，将液位超过阈值的信号通过液位提醒装置451传送至实时监控的平台，以防止湿沉降采集样溢出。
[0083] 实施例1
[0084] 本实施例提供了一种自动收集大气中有机、无机干湿沉降物的装置，所述装置的主视图如图1所示，俯视图如图2所示，包括干沉降采集单元、湿沉降采集单元、供电单元3以及控制单元。
[0085] 所述干沉降采集单元由干沉降采集仓11以及设置于干沉降采集仓11内的2个有机集尘室12以及2个无机集尘室13组成，所述有机集尘室12为内壁涂覆有聚四氟乙烯树脂的玻璃瓶，所述无机集尘室13为聚乙烯塑料瓶。
[0086] 所述湿沉降采集单元包括湿沉降采集仓21以及与湿沉降采集仓21底部连接的湿沉降储存仓22，湿沉降采集仓21内设置有有机溢流槽23与无机溢流槽24，有机溢流槽23的出口与设置于湿沉降储存仓22内的有机采样器25的入口相连，无机溢流槽24的出口与设置于湿沉降储存仓22内的无机采样器26的入口相连。
[0087] 所述有机溢流槽23与无机溢流槽24的出口处分别独立地设置有内附0.45微米PTFE滤膜的聚四氟乙烯材质的过滤网27。所述有机溢流槽23与无机溢流槽24内分别独立地设置有pH计28与电导率仪29。
[0088] 所述湿沉降储存仓22内的有机采样器25的数量为3个，无机采样器26的数量为3个，每个采样器上独立地设置有非接触式液位触感器，所述有机收集料斗的出口与3个有机采样器25的入口管道上独立地设置有由所述控制单元控制的阀门；所述无机收集料斗的出口与3个无机采样器26的入口管道上独立地设置有由所述控制单元控制的阀门。
[0089] 所述控制单元包括雨滴传感器41、控制系统42、电量监测模块44、液位监测模块、温控模块以及密封驱动系统，密封驱动系统由密封驱动机构431以及密封机构432组成，密封机构432与干沉降采集仓11以及湿沉降采集仓21的上口配合密封。
[0090] 所述液位监控模块包括液位传感器452与液位提醒装置451，液位传感器452为非接触式液位传感器452，用于监测有机采样器25与无机采样器26中的液位，并将液位信息传递给液位提醒装置451。
[0091] 所述温控模块包括温度传感器461、用于控制湿沉降采集仓21温度的第一温控装置462以及用于控制湿沉降储存仓22温度的第二温控装置463。所述温度传感器461为非接触式温度触感器，所述第一温控装置462为电阻丝；所述第二温控装置463为恒温箱，恒温箱使湿沉降储存仓22内的温度维持在4℃。
[0092] 所述控制系统42为西门子PLC数控系统，所述雨滴传感器41为光感式雨滴传感器41，雨滴传感器41收集信号并传递给数控系统，并由数控系统控制密封驱动系统运动。所述密封驱动机构431为铰接四连杆机构，连接杆平行、长度相等，密封机构432为密封盖，密封盖为连杆，数控系统控制铰接连杆结构中的步进电机，使步进电机驱动连接杆，从而带动连杆平缓的平移，使密封盖与干沉降采集仓11的上口或湿沉降采集仓21的上口配合密封。
[0093] 当雨滴传感器41检测到下雨时，雨滴传感器41的输出信号输送至数控系统，数控系统控制铰接四连杆机构，使密封盖与干沉降采集仓11的上口配合密封，从而达到收集湿沉降的效果；当雨滴传感器41检测到未下雨时，雨滴传感器41的输出信号输送至数控系统，数控系统控制铰接四连杆机构，使密封盖与湿沉降采集仓21的上口配合密封，从而达到收集干沉降的效果。
[0094] 所述供电单元3为风光互补发电系统，所述液位监测模块中的液位提醒装置451与所述供电单元3以及控制系统42设置于同一配电箱内，配电箱布置于所述干沉降采集仓11的下方，所述配电箱、干沉降采集仓11、湿沉降采集仓21、湿沉降储存仓22由支撑单元5支撑，所述支撑单元5为支撑架。
[0095] 所述电量监测模块44、液位提醒装置451以及温度传感器461采集到的信号可通过GSM进行无线传输，无线传输的信号在手机、计算机等界面上予以呈现。
[0096] 实施例2
[0097] 本实施例提供了一种自动收集大气中有机、无机干湿沉降物的装置，与实施例1相比，所述装置还包括雨量计6与避雷针7。
[0098] 所述雨量计6上设置有非接触式液位传感器452，当雨滴传感器41检测到开始下雨时，雨量计6上的非接触式液位传感器452开始监测雨量计6中的液位变化，以对雨量进行统计，并将监测信息传输至液位提醒装置451，并由液位提醒装置451将液位信息进行传输，使雨量信息在远处的手机、计算机等界面上得以呈现。
[0099] 雨量计6的设置能够在收集沉降的同时计算雨量，进而为干湿沉降的分析提供更为有效地数据。
[0100] 避雷针7的设计能够使所述自动收集大气中有机、无机干湿沉降物的装置在野外多雨、多雷环境中长期、稳定、安全的运行。
[0101] 综上所述，所述自动收集大气中有机、无机干湿沉降物的装置结构紧凑，不仅能够对大气中的干、湿沉降分别进行收集，还能够分别收集干、湿沉降中的有机成分与无机成分，不仅为后续检测提供了便利，也提高了后续检测的准确性。
[0102] 申请人声明，以上所述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，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于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，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。
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