專利名稱：粉塵濃度傳感裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種粉塵濃度傳感裝置，具體地說涉及一種在自然風(fēng)流中連續(xù)監(jiān)測粉塵濃度的儀器。
背景技術(shù)：
目前對(duì)于粉塵濃度的測量，主要采用粉塵采樣器和直讀式測塵儀。前者利用濾膜計(jì)重法原理抽取一定體積的含塵空氣，粉塵被捕集在濾膜上，根據(jù)濾膜上增加的粉塵質(zhì)量，再利用公式計(jì)算出單位體積空氣中的粉塵質(zhì)量濃度，具有操作麻煩，粉塵濃度值要通過計(jì)算才能出來的缺點(diǎn)；后者利用間接方法如光散射等原理，利用采樣器進(jìn)行標(biāo)定，可即時(shí)顯示測量出粉塵濃度值來，但工作時(shí)間短，測量次數(shù)有限，不能夠?qū)Ψ蹓m連續(xù)監(jiān)測，只能作為常規(guī)便攜式測塵儀使用。
中國專利200820028964.7公開了一種粉塵濃度傳感器，殼體上設(shè)置有進(jìn)氣口，進(jìn)氣口與殼體內(nèi)部的暗室連通，在進(jìn)氣口的通道中設(shè)置有激光發(fā)生器，暗室的側(cè)避開有一個(gè)窗口，該窗口內(nèi)設(shè)置有光電轉(zhuǎn)換器，暗室的出氣口通過管道與排氣口連接，所述的管道中設(shè)置有抽風(fēng)機(jī)，光電轉(zhuǎn)換器與主控板連接，主控板分別與接口插座、設(shè)置鍵盤、數(shù)碼顯示屏通過導(dǎo)線連接。
中國專利200620125097.X公開了一種對(duì)粉塵濃度進(jìn)行長時(shí)間連續(xù)監(jiān)測并即時(shí)顯示粉塵濃度值，同時(shí)轉(zhuǎn)成頻率信號(hào)輸出的傳感器。結(jié)構(gòu)由外殼、粉塵采樣頭、粉塵室、風(fēng)機(jī)、光電接受裝置組成；粉塵室裝在外殼內(nèi)，粉塵采樣頭設(shè)置在粉塵室一側(cè)，風(fēng)機(jī)安裝在粉塵室另一側(cè)，光電接受裝置設(shè)置在粉塵室上部。
上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處在于激光發(fā)射器的發(fā)光部和光電轉(zhuǎn)換器的光吸收部易吸附灰塵，從而影響測量的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種粉塵濃度檢測的可靠性和精度較好的粉塵濃度傳感裝置。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種粉塵濃度傳感裝置，包括顯示箱體和設(shè)于顯示箱體底部的探頭，其特點(diǎn)是所述探頭包括管狀的塵筒和套設(shè)于塵筒上的塵筒套，塵筒上設(shè)有至少一對(duì)透光孔，在塵筒套上與該對(duì)透光孔相對(duì)處分別設(shè)有激光發(fā)射器和光電轉(zhuǎn)換器。所述探頭還包括用于驅(qū)動(dòng)塵筒相對(duì)塵筒套繞中心軸自傳的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，塵筒上設(shè)有用于擦拭所述激光發(fā)射器的發(fā)光部和光電轉(zhuǎn)換器的光吸收部的塵刷。由于采用了塵刷，故而使測量不受吸附灰塵的影響，確保了粉塵濃度檢測的可靠性和精度。
進(jìn)一步，為阻止塵筒內(nèi)存在含塵空氣，所述探頭還包括向驅(qū)動(dòng)塵筒與塵筒套之間的間隙處送潔凈空氣的通氣管。
進(jìn)一步，所述通氣管與空氣過濾及送風(fēng)裝置相連，以使清潔空氣導(dǎo)入塵筒套和塵筒的之間，從透光孔吹出，阻止塵筒內(nèi)含塵空氣灌入。
進(jìn)一步，為最大限度接收含塵散射光面并避免雜光干擾，各透光孔的中小處于垂直于塵筒的中心軸的圓上，該圓上各透光孔之間的夾角為120。。
本發(fā)明具有積極的效果(1)本發(fā)明的粉塵濃度傳感裝置的顯示箱體(即外殼)內(nèi)裝有塵筒的探頭部分、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、刷鏡裝置(即塵刷)、激光發(fā)射與接收電路、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和顯示窗，在顯示箱體內(nèi)還裝有空氣過濾及送風(fēng)裝置。該粉塵濃度傳感裝置在自然風(fēng)流中，能連續(xù)監(jiān)測粉塵濃度并能不間斷實(shí)時(shí)顯示粉塵濃度，并可輸出標(biāo)準(zhǔn)制式的信號(hào)與各種監(jiān)控系統(tǒng)連接傳輸，以實(shí)時(shí)控制外部的灑水噴霧降塵設(shè)備。(2)本發(fā)明的粉塵濃度傳感裝置使用時(shí)吊掛在自然風(fēng)流中，含塵空氣以一定的風(fēng)速運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過塵筒外兩端的導(dǎo)流口進(jìn)入塵筒，均勻的含塵氣流，在塵筒中間形成一束被激光照射的塵柱，光電轉(zhuǎn)換器接收塵柱上的散射光強(qiáng)，光信號(hào)經(jīng)光電變換和模數(shù)轉(zhuǎn)換后送單片機(jī)進(jìn)行處理，并最后顯示粉塵濃度。塵筒中激光的發(fā)射和光電接收之間存在120度的夾角，筒內(nèi)經(jīng)無光漆處理，最大限度接收了含塵散射光面并避免雜光干擾。塵刷由直流無刷電機(jī)帶動(dòng)，電機(jī)無火花，有過載過流保護(hù)，塵筒正反運(yùn)動(dòng)，由程序智能化控制?？諝膺^濾及送風(fēng)裝置包括防塵微風(fēng)發(fā)生器和空氣過濾器；防塵微風(fēng)發(fā)生器將含塵空氣從顯示箱體上端的防淋罩的空隙中吸入，路徑空氣過濾器除去塵粒，清潔空氣導(dǎo)入塵筒套和塵筒的之間，從透光孔吹出，阻止塵筒內(nèi)含塵空氣灌入。(3)本發(fā)明中，探頭整體采用全封閉的密封封裝結(jié)構(gòu)，可顯示實(shí)時(shí)粉塵濃度數(shù)值，并可據(jù)設(shè)定的粉塵濃度輸出一組開關(guān)量信號(hào)，用以驅(qū)動(dòng)灑水噴霧的降塵外圍設(shè)備。


為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中圖l為本發(fā)明的粉塵濃度傳感裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的側(cè)視圖。
圖3為上述粉塵濃度傳感裝置中的探頭的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明的粉塵濃度傳感裝置的電路框圖。
附圖中標(biāo)號(hào)如下l一顯示箱體，2 —探頭，3 —顯示窗，4一電源及信號(hào)接線端口， 5 —空氣過濾及送風(fēng)裝置，6 —光電轉(zhuǎn)換器，7 —激光發(fā)射器，8—吊環(huán)，9一通氣管，IO —驅(qū)動(dòng)電機(jī)，ll一導(dǎo)流口， 12 —塵筒，13 —六方套，14和15 —透光孔，16 —塵刷，17 —塵筒套，18 —中央控制單元，19一激光電源電路，20—電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路，21—信號(hào)處理電路，22 —顯示電路，23 —輸出控制電路，24 —頻率輸出電路。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例l
見圖1一3，本實(shí)施例的粉塵濃度傳感裝置包括顯示箱體l和設(shè)于顯示箱體l底部的探頭
2
所述探頭2包括管狀的塵筒12、套設(shè)于塵筒12上的塵筒套17、用于驅(qū)動(dòng)塵筒12相對(duì)塵筒套17繞中心軸自傳的驅(qū)動(dòng)電機(jī)10、向驅(qū)動(dòng)塵筒12與塵筒套17之間的間隙處送潔凈空氣的通氣管9、設(shè)于塵筒12上的用于擦拭所述激光發(fā)射器的發(fā)光部和光電轉(zhuǎn)換器的光吸收部的塵刷16。塵筒12上設(shè)有至少一對(duì)透光孔14和15，在塵筒套17上與該對(duì)透光孔14和15相對(duì)處分別設(shè)有激光發(fā)射器和光電轉(zhuǎn)換器。
所述通氣管9與空氣過濾及送風(fēng)裝置5相連，所述塵筒12兩端設(shè)有導(dǎo)流口11。所述的各透光孔14和15的中小處于垂直于塵筒12的中心軸的圓上，在該圓上各透光孔14和15之間的夾角為120° ，也即所述激光發(fā)射器和光電轉(zhuǎn)換器之間的夾角為120。，塵筒12的內(nèi)壁涂有無光漆。所述顯示箱體1上設(shè)有用于顯示粉塵濃度的顯示窗3和電源及信號(hào)接線端口4。
見圖4，顯示箱體l內(nèi)設(shè)有電子線路板，其包括由單片機(jī)處理電路構(gòu)成的中央控制單元18、與激光發(fā)射器7相連的激光電源電路19、與中央控制單元18相連的顯示電路22、與中央控制單元18相連的用于控制所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)10的電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路20、與中央控制單元18的粉塵濃度信號(hào)輸入端相連的用于處理來自光電轉(zhuǎn)換器21的輸出信號(hào)的信號(hào)處理電路21、與中央控制單元18相連的用于通過頻率信號(hào)反應(yīng)粉塵濃度信息的頻率輸出電路24、與中央控制單元18相連的用于驅(qū)動(dòng)灑水噴霧的降塵外圍設(shè)備的輸出控制電路23;中央控制單元18的激光控制輸出端與激光電源電路19的控制輸入端相連。頻率輸出電路24的輸出端接電源及信號(hào)接線端口4。
電源電路包括激光電源電路，其由分頻電路、延時(shí)電路和恒流電路組成。信號(hào)處理電路由檢波放大，跟隨，調(diào)零以及模數(shù)轉(zhuǎn)換部分組成。
應(yīng)當(dāng)理解，以上所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。由本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求
權(quán)利要求11、一種粉塵濃度傳感裝置，包括顯示箱體(1)和設(shè)于顯示箱體(1)底部的探頭(2)，其特征在于所述探頭(2)包括管狀的塵筒(12)和套設(shè)于塵筒(12)上的塵筒套(17)，塵筒(12)上設(shè)有至少一對(duì)透光孔(14和15)，在塵筒套(17)上與該對(duì)透光孔(14和15)相對(duì)處分別設(shè)有激光發(fā)射器(6)和光電轉(zhuǎn)換器(7)；所述探頭(2)還包括用于驅(qū)動(dòng)塵筒(12)相對(duì)塵筒套(17)繞中心軸自傳的驅(qū)動(dòng)電機(jī)(10)，塵筒(12)上設(shè)有用于擦拭所述激光發(fā)射器(6)的發(fā)光部和光電轉(zhuǎn)換器(7)的光吸收部的塵刷(16)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的粉塵濃度傳感裝置，其特征在于所述探頭(2)還包括向 驅(qū)動(dòng)塵筒(12)與塵筒套(17)之間的間隙處送潔凈空氣的通氣管(9)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的粉塵濃度傳感裝置，其特征在于所述塵筒(12)兩端設(shè)有 導(dǎo)流口 (11)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的粉塵濃度傳感裝置，其特征在于所述通氣管(9)與空氣過 濾及送風(fēng)裝置(5)相連。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1一4之一所述的粉塵濃度傳感裝置，其特征在于所述顯示箱體(1 )上設(shè)有用于顯示粉塵濃度的顯示窗(3)和電源及信號(hào)接線端口 (4)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的粉塵濃度傳感裝置，其特征在于所述的各透光孔( 14和15)的中小處于垂直于塵筒(12)的中心軸的圓上，在該圓上各透光孔(14和15)之間 的夾角為120。。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的粉塵濃度傳感裝置，其特征在于所述塵筒(12)的內(nèi)壁涂 有無光漆。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的粉塵濃度傳感裝置，其特征在于所述顯示箱體(1)內(nèi)設(shè)有 電子線路板，其包括中央控制單元(18)、與激光發(fā)射器(7)相連的激光電源電路(19)、與中央控制單元(18)相連的顯示電路(22)、與中央控制單元(18)相連的用于控制 所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(10)的電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路(20)、與中央控制單元(18)的粉塵濃度信號(hào) 輸入端相連的用于處理來自光電轉(zhuǎn)換器(21)的輸出信號(hào)的信號(hào)處理電路(21)、與中央控 制單元(18)相連的用于通過頻率信號(hào)反應(yīng)粉塵濃度信息的頻率輸出電路(24)、與中央控 制單元(18)相連的用于驅(qū)動(dòng)灑水噴霧的降塵外圍設(shè)備的輸出控制電路(23);中央控制單 元(18)的激光控制輸出端與激光電源電路(19)的控制輸入端相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種粉塵濃度傳感裝置，包括顯示箱體和設(shè)于顯示箱體底部的探頭，所述探頭包括管狀的塵筒和塵筒套，塵筒上設(shè)有至少一對(duì)透光孔，與該對(duì)透光孔相對(duì)處分別設(shè)有激光發(fā)射器和光電轉(zhuǎn)換器。使用時(shí)該粉塵濃度傳感裝置吊掛在自然風(fēng)流中，含塵空氣進(jìn)入塵筒，含塵氣流在塵筒內(nèi)形成一束被激光照射的塵柱，光電轉(zhuǎn)換器接收塵柱上的散射光強(qiáng)，經(jīng)光電變換后送單片機(jī)進(jìn)行處理，并最后顯示粉塵濃度。所述探頭還包括用于驅(qū)動(dòng)塵筒相對(duì)塵筒套繞中心軸自傳的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，塵筒上設(shè)有用于擦拭所述激光發(fā)射器的發(fā)光部和光電轉(zhuǎn)換器的光吸收部的塵刷。由于采用了塵刷，故而使測量不受吸附灰塵的影響，確保了粉塵濃度檢測的可靠性和精度。
文檔編號(hào)G01N21/47GK101498664SQ200910300798
公開日2009年8月5日 申請日期2009年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月11日
發(fā)明者春 嚴(yán), 伏新征, 劉玉坤, 梅 花, 蔣玉華, 志 黃 申請人:江蘇三恒科技集團(tuán)有限公司