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大氣采樣器的系統構成一般由收集器、流量計和抽氣動力系統三部分構成。
收集器：一般有以下幾種：①吸收管：氣泡吸收管和多孔玻璃吸收管，主要用于吸取氣態或蒸汽態的污染物，后者還可采集霧態氣溶膠，如噴灑的農藥乳劑。沖擊式吸收管主要用于采集煙塵和顆粒物。②濾料采樣夾：用于采集煙塵和顆粒物。濾料有用無機物的，如玻璃纖維膜、石英濾膜;也有用有機物的，如醋酸或纖維膜、氟樹脂膜、聚四氟乙烯膜和尼龍膜等。近來使用較多的為用核子打擊成一定大小孔徑的有機濾膜，又稱核孔濾膜。③固體顆粒采樣管：管內可裝硅膠、陶瓷碎片或其他固體顆粒，用于采集氣態或霧態污染物。④采氣管、注射器、真空瓶，用于采集少量的氣態污染物。采集煙道內樣品的采集器一般均用探頭伸入煙道內，結構與上述采樣夾稍有不同，但其功效相似。
流量計：一般用孔口或轉子流量計測定空氣流量。還可裝配流量自動控制部件，以在采樣期間空氣流量的穩定。
抽氣動力系統：實際上是一個真空抽氣系統。通常用電動真空泵、刮板泵、薄膜泵、電磁泵或其他抽氣泵。電動真空泵抽氣量大，可配置在大流量采樣器上。刮板泵、薄膜泵、電磁泵抽氣量較小，但重量較輕，攜帶方便，可配置在小流量采樣器上。
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