本颗粒物采样器采用IP65的机箱一体化设计，主要由电路、气路、机械三部分组成。电路部分包括流量控制模块、温控模块、控制系统、人机交互系统，气路部分包括隔膜泵、各个控制气阀等，机械部分包括执行自动换膜的机械臂、无杆气缸等。

采样器的工艺构成可以描述为上中下三层结构，上层为人机交互系统和自动换膜机构，方便人员操作及查看换膜过程；中层为执行换膜的前后准备空间，上下膜桶分别提供上膜及卸膜的膜夹；下层是采样器的控制中心，主要是控制系统、流量控制模块、气泵及温控模块等。

本研究能为政府环境空气质量改善提供依据，探索复合型污染形势下控制颗粒物污染有效途径和管理措施，并且能够为空气站提供质量控制和质量考核。

本设备能够精准的采集空气中PM2.5颗粒物、大气污染物及有毒有害气体，利用惯性冲击切割器及旋风式切割器将空气中的PM2.5颗粒物分离出来并以恒定流量采集到石英滤膜上。

采样流量控制精度：16.67±2% L/min。

显示报告：自动测量并显示瞬时流量、环境大气压、环境温度、流量计前温度、流量计前压力，显示更新时间不超过5S；每1min自动计算一次累计工况采样体积和标况采样体积；每5min记录并存储瞬时采样流量、环境温度、环境大气压和累计标况体积等参数；每天的采样完成后，自动统计平均温度、流量、环境大气压、累计标况和工况体积。

1）流量

平均流量偏差：±5%设定流量；流量相对标准偏差≤2%；平均流量示值误差≤2%

2）累计标况体积示值误差±5%

3）时钟误差：采样器正常工作6h，时钟误差±20s

4）大气压测量示值误差，在（80~106）kPa内，大气压测量示值误差≤1kPa

5）温度测量示值误差，在（-30~50）℃范围内，温度示值误差±2℃

6）噪声≤62dB（A）

7）平均无故障时间≥800小时。

8）市政供电，220V AC，50Hz，采样器运行最大功率1200W。

采样器内部带一个3.5V电池，用于断电后数据的存储，保证断电后数据不丢失。

9）采样器工作温度：-30℃~50℃；采样器工作湿度：0至100%rH；防水等级：IP65

10）引入软件管理思路，将采样、称重、颗粒物浓度计算等都纳入了软件管理范畴。

设备投资35万/台，运行费用6万/台。

采样器适用于各种工作场合，比如公众场所、室内室外有粉尘监测的场合等。

技术特点：

(1) 机械系统，全部采用进口零部件，保证换膜的稳定性。

(2) 流量监控模块，结合BP神经网络及PID设计了流量控制系统并对其进行了仿真分析，保证了流量的稳定性。

创新点：  

(1)根据仪器整体功能进行了主控制程序、PID调节程序、换膜子程序、等程序的编制，设置温控模块及人机交互系统。

(2)流量监控模块：实现了PM2.5采样小流量的精确、稳定的控制。

1、本技术应用于“某地环境监测中心环境空气质量监测项目”

项目建设时间：2014年

项目规模：2台

总投资：70万元

运行费用：6万/台

2、本技术应用于“某地环境空气质量监测项目”

项目建设时间：2015年

项目规模：4台

总投资：140万元

运行费用：6万/台