專利名稱：用于監(jiān)測環(huán)境空氣顆物濃度的傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)測環(huán)境空氣顆粒物濃度的傳感器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的大氣顆粒物濃度監(jiān)測儀器常用的傳感器方法有兩種β射線吸收法和光學散射法。其中由于β射線吸收法具有不受顆料物種類、顏色、形狀等因素影響而被廣泛應(yīng)用。但β射線吸收法需要用濾膜做載體將空氣中的顆粒物截取在濾膜表面才能實現(xiàn)儀器的測量工作。由此β射線吸收法的缺陷是不僅單個測量時間長、不能連續(xù)測量，而且有必須定期更換濾膜等較為煩瑣的維護工作，從而不利于儀器傳感器長期在線監(jiān)測。光學散射法對各種濃度條件下的顆粒物均有良好的響應(yīng)，且可以連續(xù)測量，但其所采用的采樣抽氣泵必須有粉塵過濾器的保護才能工作，所以需要定期更換粉塵過濾器，造成儀器維護量大，不能長時間連續(xù)工作。采用抽氣泵所需的成本也較高，而且長時間使用容易造成葉輪磨損，從而影響抽氣量的穩(wěn)定，進而影響傳感器輸出數(shù)據(jù)的準確性。另外一些現(xiàn)有的光學散射法傳感器在氣路上串聯(lián)有機械式流量計，增加了氣路阻力，從而增大了抽氣裝置的能耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可長時間連續(xù)工作的用于監(jiān)測環(huán)境空氣顆粒物濃度的傳感器。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的傳感器由傳感器本體、光源發(fā)射器、光探測器和氣流通道組成；在氣流通道上，在檢測口的一側(cè)設(shè)有進氣口，在檢測口的另一側(cè)設(shè)有抽氣風扇。
作為本發(fā)明的一種改進，在氣流通道上接有電子流量計。
作為本發(fā)明的進一步改進，電子流量計旁通安裝在抽氣風扇和檢測口之間的位置。
作為本發(fā)明的進一步改進，在電子流量計上連接有穩(wěn)定抽氣風扇轉(zhuǎn)速的流量反饋電路。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述氣流通道為位于傳感器本體內(nèi)部的中空氣路。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述抽氣風扇為防塵風扇。
采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，將排氣裝置由以往采用的采樣抽氣泵改為抽氣風扇，不再需要粉塵過濾器的保護，從而減少了傳感器的定期維護工作，也使傳感器能夠長時間連續(xù)工作。另外，取消粉塵過濾器，在節(jié)省了傳感器部件，從而簡化了制造工藝、降低制造成本的同時，降低了氣流通道的阻力，從而降低了抽氣裝置的功耗，起到節(jié)能的作用。以往采用的采樣抽氣泵也存在成本較高的問題，改用抽氣風扇也降低了制造成本。旁通式安裝電子流量計，一方面便于工作人員監(jiān)視通過傳感器的氣流量，另一方面也避免了串聯(lián)安裝機械式流量計所帶來的增加氣路阻力從而增加抽氣裝置功耗的問題。設(shè)置流量反饋電路可以使通過光散射檢測線路的氣流量始終保持穩(wěn)定，進而使傳感器的輸出數(shù)據(jù)更為準確。氣流通道采用中空氣路，本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)比采用外置氣流通道更為對稱，并能節(jié)省單獨的氣流通道這一部件，從而節(jié)約了制造材料，進而節(jié)省了制造成本。抽氣風扇采用防塵風扇，可以延長風扇的使用壽命，從而進一步減少傳感器的維護工作。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
圖1是本發(fā)明的正視剖視圖；圖2是本發(fā)明的左視剖視圖；圖3是圖1的A-A剖視圖。
具體實施例方式
如附圖1、2、3所示，本發(fā)明的傳感器由傳感器本體7、氣路、光散射檢測線路、流量檢測和反饋裝置組成。如圖1所示，氣路包括伸出傳感器本體的進氣接頭1、位于傳感器本體7內(nèi)部的中空氣路、氣路末端的抽氣風扇，其中進氣接頭內(nèi)部氣路與傳感器本體7的內(nèi)部中空氣路相通。光散射檢測線路由光源發(fā)射器2(如白熾燈、激光二級管、近紅外源等)、與光源發(fā)射器和光探測器對應(yīng)設(shè)置的位于傳感器本體7內(nèi)部的檢測口4、光探測器6(如半導體光探測器、光電倍增管等)組成，且光源發(fā)射器2及光探測器6皆水平連接固定在檢測口4的周圍。流量檢測和反饋裝置由與中空氣路并聯(lián)安裝的電子流量計和流量反饋電路組成。
如圖1、2、3所示，當含有粉塵、氣態(tài)膠、油污、無機鹽等顆粒物的氣流經(jīng)過進氣接頭1進入傳感器本體7的內(nèi)部檢測口4時，由光源發(fā)射器2產(chǎn)生的可見光通過含塵氣流時發(fā)生光散射現(xiàn)象，其中散射光的強度與顆粒物濃度成正比。當散射光進入由光敏元件組成的光控測器6時被轉(zhuǎn)換為一個與光強度成正比的電信號，即一與顆粒物濃度成正比的電信號。因為無需定期更換粉塵過濾器，本發(fā)明能夠長期連續(xù)工作。工作人員可以通過電子流量計隨時監(jiān)視傳感器內(nèi)部的氣流量。傳感器長期工作時，抽氣風扇5的供電電壓的變化以及風扇磨損等因素可能造成流經(jīng)光散射檢測線路的氣流量的變化。這時旁通式電子流量計3通過流量反饋電路調(diào)整安裝在中空氣路下方的抽氣風扇5的轉(zhuǎn)速，從而使得通過光散射檢測線路的氣流量始終保持穩(wěn)定，進而使傳感器的輸出數(shù)據(jù)更為準確。
權(quán)利要求
1.一種用于監(jiān)測環(huán)境空氣顆粒物濃度的傳感器，包括傳感器本體(7)、光源發(fā)射器(2)、光探測器(6)和氣流通道，光源發(fā)射器(2)的光線通道與氣流通道交匯于氣流通道的檢測口(4)處，從檢測口(4)折射的光線通過檢測通道進入光探測器(6)，其特征在于在氣流通道上，在檢測口(4)的一側(cè)設(shè)有進氣口，在檢測口(4)的另一側(cè)設(shè)有抽氣風扇(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于所述氣流通道上，接有電子流量計(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳感器，其特征在于所述電子流量計(3)旁通安裝在抽氣風扇(5)和檢測口(4)之間的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的傳感器，其特征在于在所述電子流量計(3)上連接有穩(wěn)定所述抽氣風扇(5)轉(zhuǎn)速的流量反饋電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的傳感器，其特征在于所述氣流通道為位于傳感器本體(7)內(nèi)部的中空氣路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的傳感器，其特征在于所述抽氣風扇為防塵風扇。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于監(jiān)測空氣顆粒物濃度的傳感器，由傳感器本體(7)、光源發(fā)射器(2)、光探測器(6)和氣流通道組成，光源發(fā)射器的光線通道與氣流通道交匯于氣流通道的檢測口(4)處，從檢測口(4)折射的光線通過檢測通道進入光探測器。在氣流通道檢測口(4)的一側(cè)設(shè)有進氣口，在檢測口(4)的另一側(cè)設(shè)有抽氣風扇。采用抽氣風扇作為排氣裝置就無須另外安裝并定期更換粉塵過濾器，從而使傳感器可以長時間連續(xù)工作。
文檔編號G01N21/47GK101074911SQ20071005464
公開日2007年11月21日 申請日期2007年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月21日
發(fā)明者周正, 王凱, 黎智 申請人:鄭州市光力科技發(fā)展有限公司