專利名稱:一種led粉塵檢測(cè)變送器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于一種實(shí)時(shí)、在線測(cè)量大氣中粉塵密度變化的傳感器,特別是一種 LED粉塵檢測(cè)變送器。
背景技術(shù):
大氣中粉塵密度的測(cè)定是科學(xué)控制和調(diào)節(jié)空氣狀況,實(shí)現(xiàn)大氣環(huán)境科學(xué)管理和除 塵自動(dòng)化的研究基礎(chǔ)。大氣質(zhì)量測(cè)試、現(xiàn)場(chǎng)粉塵濃度測(cè)定、工業(yè)排放中粉塵濃度監(jiān)測(cè)等方面 主要采用粉塵檢測(cè)變送器來(lái)進(jìn)行測(cè)試,可廣泛地應(yīng)用于勞動(dòng)部門防塵監(jiān)測(cè)、衛(wèi)生檢疫檢測(cè)、 環(huán)境環(huán)保檢測(cè)、污染源調(diào)查及相關(guān)科學(xué)研究工作。因此,快速、準(zhǔn)確地測(cè)定大氣中和工業(yè)排 放中粉塵密度變化,對(duì)環(huán)境保護(hù)工程和氣象監(jiān)測(cè)等方面具有重要的科學(xué)意義。目前,粉塵檢測(cè)變送器主要有光學(xué)漫散光式、光學(xué)反射式、光學(xué)對(duì)射式等形式。光 學(xué)漫散光式粉塵檢測(cè)變送器為獨(dú)立單元,采用不透明度測(cè)試原理,通過(guò)光學(xué)散射粒子來(lái)實(shí) 時(shí)測(cè)試大氣中粉塵密度,具有快速準(zhǔn)確、靈敏度高、性能穩(wěn)定的特點(diǎn),不適應(yīng)較大測(cè)試區(qū)間 的應(yīng)用。光學(xué)反射式粉塵檢測(cè)變送器由發(fā)射、接收單元和反射單元組成,采用雙光程設(shè)計(jì), 將發(fā)射/接收單元和反射單元同軸相向設(shè)置在粉塵檢測(cè)區(qū)域的兩側(cè),經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直對(duì)光,發(fā)射 單元發(fā)出的光經(jīng)煙氣后,由反射單元返回,被接收單元接收,進(jìn)入光探測(cè)器,轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào) 輸出;具有準(zhǔn)確、靈敏的特點(diǎn),但對(duì)高密度粉塵的檢測(cè)誤差較大。光學(xué)對(duì)射式粉塵檢測(cè)變送 器由發(fā)射單元和接收單元組成,將發(fā)射單元和接收單元同軸相向設(shè)置在粉塵檢測(cè)區(qū)域的兩 側(cè),經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直對(duì)光,發(fā)射單元發(fā)出的光經(jīng)煙氣后,由接收單元接收,進(jìn)入光探測(cè)器,轉(zhuǎn)變?yōu)殡?信號(hào)輸出;具有光線穿透能力強(qiáng),使用準(zhǔn)確、靈敏、可靠的特點(diǎn),不受測(cè)試區(qū)間長(zhǎng)度的限制, 適應(yīng)于不同密度粉塵的檢測(cè),但受發(fā)光元件的限制,成本過(guò)高。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種LED粉塵檢測(cè)變送器,采用基于LED新光源的對(duì)射 式結(jié)構(gòu),設(shè)置有高壓氣防塵降溫系統(tǒng),能精確測(cè)試大氣中粉塵密度的變化,具有檢測(cè)精確、 重復(fù)性好、體積小且成本低等特點(diǎn),可以快速、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、在線地完成粉塵密度檢測(cè),適用 于環(huán)境保護(hù)檢測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)粉塵濃度測(cè)定、工業(yè)廢氣排放口粉塵濃度監(jiān)測(cè)等范圍,在節(jié)能減排中 有重要的科學(xué)意義和廣闊的應(yīng)用前景。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種LED粉塵檢測(cè)變送器由發(fā)射單元、輸入光 纜、數(shù)據(jù)采集儀、輸出光纜、接收單元等組成。發(fā)射單元通過(guò)輸入光纜連接數(shù)據(jù)采集儀,接收 單元通過(guò)輸出光纜連接數(shù)據(jù)采集儀。發(fā)射單元由發(fā)射端光纜插口,無(wú)縫鋼管外殼,絕緣保溫層,發(fā)射端光纖,光纖支架, LED光源發(fā)射器,發(fā)射器支架,耐高溫玻璃鏡片,高壓氣除塵噴嘴,高壓氣進(jìn)口,高壓氣降溫 循環(huán)區(qū),高壓氣出口,高壓氣管,高壓氣輸入接口等組成。無(wú)縫鋼管外殼的前端設(shè)置有耐高 溫玻璃鏡片,耐高溫玻璃鏡片的下部設(shè)置有高壓氣除塵噴嘴,無(wú)縫鋼管外殼的內(nèi)壁設(shè)置有 絕緣保溫層,絕緣保溫層內(nèi)設(shè)置有光纖支架和發(fā)射器支架,LED光源發(fā)射器固定在發(fā)射器支 架上,發(fā)射端光纖固定在光纖支架上,無(wú)縫鋼管外殼的后端設(shè)置有發(fā)射端光纜插口,LED光 源發(fā)射器通過(guò)發(fā)射端光纖與發(fā)射端光纜插口連接,絕緣保溫層與發(fā)射端光纖、LED光源發(fā)射器之間設(shè)置有高壓氣降溫循環(huán)區(qū),無(wú)縫鋼管外殼的下部設(shè)置有高壓氣管,高壓氣管的前部 與高壓氣除塵噴嘴連通,高壓氣管的中部連通高壓氣出口,高壓氣出口與高壓氣降溫循環(huán) 區(qū)連通,高壓氣降溫循環(huán)區(qū)與高壓氣進(jìn)口連通,高壓氣進(jìn)口與高壓氣管連通,高壓氣管的尾 部設(shè)置有高壓氣輸入接口。接收單元由接收端光纜插口,無(wú)縫鋼管外殼,絕緣保溫層,接收端光纖,光纖支架, LED光源接收器,接收器支架,耐高溫玻璃鏡片,高壓氣除塵噴嘴,高壓氣進(jìn)口,高壓氣降溫 循環(huán)區(qū),高壓氣出口,高壓氣管,高壓氣輸入接口等組成。無(wú)縫鋼管外殼的前端設(shè)置有耐高 溫玻璃鏡片,耐高溫玻璃鏡片的下部設(shè)置有高壓氣除塵噴嘴,無(wú)縫鋼管外殼的內(nèi)壁設(shè)置有 絕緣保溫層,絕緣保溫層內(nèi)設(shè)置有光纖支架和接收器支架,LED光源接收器固定在接收器支 架上,接收端光纖固定在光纖支架上,無(wú)縫鋼管外殼的后端設(shè)置有接收端光纜插口,LED光 源接收器通過(guò)接收端光纖與接收端光纜插口連接,絕緣保溫層與接收端光纖、LED光源接收 器之間設(shè)置有高壓氣降溫循環(huán)區(qū),無(wú)縫鋼管外殼的下部設(shè)置有高壓氣管,高壓氣管的前部 與高壓氣除塵噴嘴連通,高壓氣管的中部連通高壓氣出口,高壓氣出口與高壓氣降溫循環(huán) 區(qū)連通,高壓氣降溫循環(huán)區(qū)與高壓氣進(jìn)口連通,高壓氣進(jìn)口與高壓氣管連通,高壓氣管的尾 部設(shè)置有高壓氣輸入接口。測(cè)量前,將發(fā)射單元通過(guò)輸入光纜連接數(shù)據(jù)采集儀,接收單元通過(guò)輸出光纜連接 數(shù)據(jù)采集儀。分別將發(fā)射單元和接收單元相向安裝在粉塵排放出口的兩側(cè),保持發(fā)射單元 和接收單元在同一中軸線上;將發(fā)射單元和接收單元尾端的高壓氣輸入接口與空氣壓縮機(jī) 連接。測(cè)試時(shí),將數(shù)據(jù)采集儀與計(jì)算機(jī)連接,發(fā)射單元的LED光源發(fā)射器發(fā)射出紅外光 束,由接收單元的LED光源接收器接收??諝鈮嚎s機(jī)輸出高壓氣流通過(guò)高壓氣輸入接口, 分別進(jìn)入發(fā)射單元和接收單元的高壓氣管,高壓氣流通過(guò)高壓氣進(jìn)口進(jìn)入高壓氣降溫循環(huán) 區(qū),再經(jīng)由高壓氣出口到高壓氣除塵噴嘴,高壓氣流由高壓氣除塵噴嘴射向耐高溫玻璃鏡 片,將附著在耐高溫玻璃鏡片上的粉塵吹走,保持耐高溫玻璃鏡片的清潔。當(dāng)不同密度的粉 塵經(jīng)由發(fā)射單元和接收單元之間的測(cè)試區(qū)時(shí),LED光源接收器接收接收到LED光源發(fā)射器 發(fā)射出紅外光束產(chǎn)生變化,數(shù)據(jù)采集儀即顯示出測(cè)試數(shù)據(jù)并輸入計(jì)算機(jī)。本實(shí)用新型的一種LED粉塵檢測(cè)變送器的優(yōu)點(diǎn)是采用基于LED新光源,設(shè)計(jì)有發(fā) 射單元與接收單元的對(duì)射式測(cè)試系統(tǒng),設(shè)置有高壓氣防塵降溫系統(tǒng),不受測(cè)試區(qū)間長(zhǎng)度的 限制,適應(yīng)于不同密度粉塵的檢測(cè),可以快速、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、在線地測(cè)定粉塵密度變化,具有 快速在線、測(cè)量精度高、使用成本低等特點(diǎn),可廣泛地應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)和科學(xué)研究等領(lǐng)域, 適用于衛(wèi)生檢疫檢測(cè)、環(huán)境環(huán)保檢測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)粉塵濃度測(cè)定、排氣口粉塵濃度監(jiān)測(cè)等工作范 圍,在節(jié)能減排中有重要的科學(xué)意義和廣闊的應(yīng)用前景。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下實(shí)施例及附圖給出。圖1是本實(shí)用新型的一種LED粉塵檢測(cè)變送器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的發(fā)射單元的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型的接收單元的結(jié)構(gòu)示意圖。下面結(jié)合圖1、圖2、圖3對(duì)本實(shí)用新型詳細(xì)說(shuō)明。圖中1、發(fā)射單元,2、輸入光纜,3、數(shù)據(jù)采集儀,4、輸出光纜,5、接收單元,6、發(fā)射端光纜插口,7、無(wú)縫鋼管外殼,8、絕緣保溫層,9、發(fā)射端光纖,10、光纖支架,11、LED光源發(fā)射 器,12、發(fā)射器支架,13、耐高溫玻璃鏡片,14、高壓氣除塵噴嘴,15、高壓氣出口,16、高壓氣 降溫循環(huán)區(qū),17、高壓氣進(jìn)口,18、高壓氣管,19、高壓氣輸入接口,20、接收器支架,21、LED光 源接收器,22、接收端光纖,23、接收端光纜插口
具體實(shí)施方式
如圖1所示發(fā)射單元1通過(guò)輸入光纜2連接數(shù)據(jù)采集儀3,接收單元5通過(guò)輸出 光纜4連接數(shù)據(jù)采集儀3。如圖2所示無(wú)縫鋼管外殼7的前端設(shè)置有耐高溫玻璃鏡片13,耐高溫玻璃鏡片 13的下部設(shè)置有高壓氣除塵噴嘴14,無(wú)縫鋼管外殼7的內(nèi)壁設(shè)置有絕緣保溫層8,絕緣保溫 層8內(nèi)設(shè)置有光纖支架10和發(fā)射器支架12,LED光源發(fā)射器11固定在發(fā)射器支架12上, 發(fā)射端光纖9固定在光纖支架10上,無(wú)縫鋼管外殼7的后端設(shè)置有發(fā)射端光纜插口 6,LED 光源發(fā)射器11通過(guò)發(fā)射端光纖9與發(fā)射端光纜插口 6連接,絕緣保溫層8與發(fā)射端光纖9、 LED光源發(fā)射器11之間設(shè)置有高壓氣降溫循環(huán)區(qū)16,無(wú)縫鋼管外殼7的下部設(shè)置有高壓氣 管18,高壓氣管18的前部與高壓氣除塵噴嘴14連通,高壓氣管18的中部連通高壓氣出口 17,高壓氣出口 17與高壓氣降溫循環(huán)區(qū)16連通,高壓氣降溫循環(huán)區(qū)16與高壓氣進(jìn)口 15連 通,高壓氣進(jìn)口 15與高壓氣管18連通,高壓氣管18的尾部設(shè)置有高壓氣輸入接口 19。如圖3所示無(wú)縫鋼管外殼7的前端設(shè)置有耐高溫玻璃鏡片13,耐高溫玻璃鏡片 13的下部設(shè)置有高壓氣除塵噴嘴14,無(wú)縫鋼管外殼7的內(nèi)壁設(shè)置有絕緣保溫層8,絕緣保溫 層8內(nèi)設(shè)置有光纖支架10和接收器支架20,LED光源接收器21固定在接收器支架20上, 接收端光纖22固定在光纖支架10上,無(wú)縫鋼管外殼7的后端設(shè)置有接收端光纜插口 23, LED光源接收器21通過(guò)接收端光纖22與接收端光纜插口 23連接,絕緣保溫層8與接收端 光纖22、LED光源接收器21之間設(shè)置有高壓氣降溫循環(huán)區(qū)16,無(wú)縫鋼管外殼7的下部設(shè)置 有高壓氣管18,高壓氣管18的前部與高壓氣除塵噴嘴14連通,高壓氣管18的中部連通高 壓氣出口 17,高壓氣出口 17與高壓氣降溫循環(huán)區(qū)16連通,高壓氣降溫循環(huán)區(qū)16與高壓氣 進(jìn)口 15連通,高壓氣進(jìn)口 15與高壓氣管18連通,高壓氣管18的尾部設(shè)置有高壓氣輸入接 Π 19。
權(quán)利要求一種LED粉塵檢測(cè)變送器由發(fā)射單元、輸入光纜、數(shù)據(jù)采集儀、輸出光纜、接收單元組成,其特征在于發(fā)射單元通過(guò)輸入光纜連接數(shù)據(jù)采集儀,接收單元通過(guò)輸出光纜連接數(shù)據(jù)采集儀。
2.如權(quán)利要求1所說(shuō)的一種LED粉塵檢測(cè)變送器,其特征在于發(fā)射單元由發(fā)射端光 纜插口,無(wú)縫鋼管外殼,絕緣保溫層,發(fā)射端光纖,光纖支架,LED光源發(fā)射器,發(fā)射器支架, 耐高溫玻璃鏡片,高壓氣除塵噴嘴,高壓氣進(jìn)口,高壓氣降溫循環(huán)區(qū),高壓氣出口,高壓氣 管,高壓氣輸入接口組成,無(wú)縫鋼管外殼的前端設(shè)置有耐高溫玻璃鏡片,耐高溫玻璃鏡片的 下部設(shè)置有高壓氣除塵噴嘴,無(wú)縫鋼管外殼的內(nèi)壁設(shè)置有絕緣保溫層,絕緣保溫層內(nèi)設(shè)置 有光纖支架和發(fā)射器支架,LED光源發(fā)射器固定在發(fā)射器支架上,發(fā)射端光纖固定在光纖支 架上,無(wú)縫鋼管外殼的后端設(shè)置有發(fā)射端光纜插口,LED光源發(fā)射器通過(guò)發(fā)射端光纖與發(fā)射 端光纜插口連接,絕緣保溫層與發(fā)射端光纖、LED光源發(fā)射器之間設(shè)置有高壓氣降溫循環(huán) 區(qū),無(wú)縫鋼管外殼的下部設(shè)置有高壓氣管,高壓氣管的前部與高壓氣除塵噴嘴連通,高壓氣 管的中部連通高壓氣出口,高壓氣出口與高壓氣降溫循環(huán)區(qū)連通,高壓氣降溫循環(huán)區(qū)與高 壓氣進(jìn)口連通,高壓氣進(jìn)口與高壓氣管連通,高壓氣管的尾部設(shè)置有高壓氣輸入接口。
3.如權(quán)利要求1所說(shuō)的一種LED粉塵檢測(cè)變送器,其特征在于接收單元由接收端光 纜插口,無(wú)縫鋼管外殼,絕緣保溫層,接收端光纖,光纖支架,LED光源接收器,接收器支架, 耐高溫玻璃鏡片,高壓氣除塵噴嘴,高壓氣進(jìn)口,高壓氣降溫循環(huán)區(qū),高壓氣出口,高壓氣 管,高壓氣輸入接口組成,無(wú)縫鋼管外殼的前端設(shè)置有耐高溫玻璃鏡片,耐高溫玻璃鏡片的 下部設(shè)置有高壓氣除塵噴嘴,無(wú)縫鋼管外殼的內(nèi)壁設(shè)置有絕緣保溫層,絕緣保溫層內(nèi)設(shè)置 有光纖支架和接收器支架,LED光源接收器固定在接收器支架上,接收端光纖固定在光纖支 架上,無(wú)縫鋼管外殼的后端設(shè)置有接收端光纜插口,LED光源接收器通過(guò)接收端光纖與接收 端光纜插口連接,絕緣保溫層與接收端光纖、LED光源接收器之間設(shè)置有高壓氣降溫循環(huán) 區(qū),無(wú)縫鋼管外殼的下部設(shè)置有高壓氣管,高壓氣管的前部與高壓氣除塵噴嘴連通,高壓氣 管的中部連通高壓氣出口,高壓氣出口與高壓氣降溫循環(huán)區(qū)連通,高壓氣降溫循環(huán)區(qū)與高 壓氣進(jìn)口連通,高壓氣進(jìn)口與高壓氣管連通,高壓氣管的尾部設(shè)置有高壓氣輸入接口。
專利摘要本實(shí)用新型是一種LED粉塵檢測(cè)變送器,由發(fā)射單元、輸入光纜、數(shù)據(jù)采集儀、輸出光纜、接收單元等組成,發(fā)射單元通過(guò)輸入光纜與接收單元通過(guò)輸出光纜連接數(shù)據(jù)采集儀連通微型計(jì)算機(jī);采用基于LED新光源的對(duì)射式結(jié)構(gòu),設(shè)置有高壓氣防塵降溫系統(tǒng),將發(fā)射單元和接收單元同軸相向設(shè)置在粉塵檢測(cè)區(qū)域的兩側(cè),不受測(cè)試區(qū)間長(zhǎng)度的限制,適應(yīng)于不同密度粉塵的檢測(cè),具有光線穿透能力強(qiáng)、檢測(cè)精確、重復(fù)性好、體積小且成本低等特點(diǎn),可以快速、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、在線地測(cè)定粉塵密度,廣泛地應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)和科學(xué)研究等領(lǐng)域,適用于衛(wèi)生檢疫檢測(cè)、環(huán)境保護(hù)檢測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)粉塵濃度測(cè)定、工業(yè)廢氣排放口粉塵濃度監(jiān)測(cè)等工作范圍,有重要的科學(xué)意義和廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)G01N15/06GK201716252SQ20102010152
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月22日
發(fā)明者易榮軍, 李小昱, 梁秀英, 王為, 王音, 高云 申請(qǐng)人:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)