空氣污染物高速采樣超聲裝置
發(fā)布日期:2023-03-03 瀏覽量:1
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【項(xiàng)目簡介】
利用簡易設(shè)備對空氣中的污染物尤其是低濃度污染物進(jìn)行高速采樣是氣體分析和環(huán)保行業(yè)面臨的一個(gè)技術(shù)難題。本團(tuán)隊(duì)提出并研發(fā)了一種基于超聲原理的空氣污染物高速采樣裝置,可以實(shí)現(xiàn)對PM2.5、更大顆粒物以及氣體分子的有效捕捉,其捕捉能力已高于120mg/m2·min(煙霧的濃度為20mg/L )。
原理:利用共振駐波聲場產(chǎn)生的聲輻射力和聲學(xué)流場,把聲場中的PM2.5、更大的顆粒物以及氣體分子聚集到采樣板的表面。 技術(shù)途徑:將低頻超聲換能器(已商業(yè)化)設(shè)置在反射板的上方;調(diào)節(jié)超聲換能器輻射面與反射板之間的距離,以獲得共振駐波聲場;用開關(guān)電源驅(qū)動(dòng)換能器,在輻射面和反射板之間形成共振駐波聲場,產(chǎn)生所需的聲輻射力和聲學(xué)流場,捕捉聲場中的PM2.5以及更大的顆粒物并把它們聚集到反射板的表面,反射板同時(shí)也作為采樣板使用;在采樣板表面設(shè)置功能涂層,借助超聲場中的聲輻射力,可有選擇性地捕捉空氣中的氣體分子。 首次提出該空氣污染物高速采樣裝置的工作原理并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其有效性(已獲中國發(fā)明專利授權(quán))。樣機(jī)測試表明:利用該裝置,可實(shí)現(xiàn)PM2.5以及更大顆粒物的有效捕捉,其捕捉能力已高于120mg/m2·min(煙霧的濃度為20mg/L )。 【主要技術(shù)指標(biāo)】 (1)捕捉能力已高于120mg/m2·min(煙霧的濃度為20mg/L ); (2)不使用馬達(dá)和空氣泵; (3)超聲裝置的功耗小于10W; (4)采樣板是可循環(huán)使用的基板材料,也可以是一次性的可降解材料; (5)產(chǎn)品集成過程不產(chǎn)生有毒有害物質(zhì),綠色環(huán)保。 【應(yīng)用領(lǐng)域及市場前景】 環(huán)保領(lǐng)域的低濃度空氣污染物檢測、微量氣體的分析等。