專(zhuān)利名稱(chēng)：粉塵濃度檢測(cè)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)保安全設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種粉塵濃度檢測(cè)機(jī)構(gòu)，用于對(duì)エ礦作業(yè)場(chǎng)所空氣中的粉塵濃度檢測(cè)而藉以了解空氣的質(zhì)量。
背景技術(shù)：
對(duì)于在生產(chǎn)過(guò)程中易產(chǎn)生粉塵的行業(yè)例如煤礦、水泥制品行業(yè)、紡織行業(yè)、食品加エ行業(yè)(如面粉加工企業(yè))和醫(yī)藥化工行業(yè)等等，通常需要憑借粉塵監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的空氣進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以便采取相應(yīng)的處置措施，一方面藉以保護(hù)作業(yè)人群的身體健康，另ー方面防止事故發(fā)生。以往發(fā)生的并且由媒體報(bào)道的面粉廠爆炸、麻棉紡織廠爆炸以及煤礦爆炸事故等均因空氣中的粉塵濃度趨于飽和并且遇靜電和/或明火所致。又，上述行業(yè)的職エ的職業(yè)病典型的如矽肺也因長(zhǎng)期受作業(yè)場(chǎng)所的粉塵侵害而導(dǎo)致。近年來(lái)，隨著人們對(duì)文明生產(chǎn)、清潔作業(yè)、安全施工意識(shí)和對(duì)以人為本理念認(rèn)識(shí)的不斷提高，從而在前述行業(yè)不僅制 定有針對(duì)作業(yè)場(chǎng)所進(jìn)行粉塵監(jiān)測(cè)的制度，并且為作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)配備了粉塵濃度監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)，這在煤礦較為普遍。關(guān)于粉塵濃度檢測(cè)機(jī)構(gòu)的技術(shù)信息可在公開(kāi)的中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)中見(jiàn)諸，如發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)公告號(hào)CN101603912B推薦的“直讀式粉塵濃度檢測(cè)儀”彌補(bǔ)了 CN2799901Y (雙向隔膜泵)、CN2800261Y (粉塵采樣頭)以及CN2076235U (本安型煤礦用雙泵粉塵采樣器)的欠缺(可參見(jiàn)CN101603912B的說(shuō)明書(shū)第I頁(yè)最后一段至第2頁(yè)第2行)，并且客觀上體現(xiàn)了說(shuō)明書(shū)第4頁(yè)第2段所稱(chēng)的技術(shù)效果，然而，由于其是通過(guò)吸附于濾紙上的粉塵程度對(duì)信號(hào)發(fā)射器發(fā)射的發(fā)光量的影響而使信號(hào)接收器接收的紅外線(xiàn)信號(hào)發(fā)生變化，進(jìn)而由信號(hào)處理裝置經(jīng)換算將確定的值即空氣中的粉塵濃度數(shù)值在顯示屏上顯示，因此難以使結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足到人們期望的簡(jiǎn)練要求。典型的如實(shí)用新型專(zhuān)利授權(quán)公告號(hào)CN200972448Y提供的“粉塵濃度傳感器”，由外殼、粉塵采樣頭、粉塵室、風(fēng)機(jī)和光電接受裝置組成，將粉塵室設(shè)在外殼內(nèi)，粉塵采樣頭設(shè)置在粉塵座的ー側(cè)，風(fēng)機(jī)安裝在粉塵室的另ー側(cè)，光電接受裝置設(shè)置在粉塵室的上部，該專(zhuān)利方案里有其說(shuō)明書(shū)第3頁(yè)歸納的八個(gè)方面的長(zhǎng)處，但是客觀上存在以下缺憾其一，由于風(fēng)機(jī)與粉塵采樣頭分別處于粉塵室的兩側(cè)并且呈對(duì)角設(shè)置，因此為了保證含塵空氣的流動(dòng)，風(fēng)機(jī)的功率相對(duì)較大，從而不利于節(jié)能；其ニ，由于粉塵室為一矩形的箱體結(jié)構(gòu)，加上風(fēng)機(jī)與采樣頭呈對(duì)角設(shè)置，因此粉塵室內(nèi)容易積集塵雜，而若要清除粉塵室內(nèi)的塵雜則十分困難；其三，專(zhuān)利方案或許考慮到了避免塵雜積集于粉塵室，因而在粉塵室內(nèi)并且在靠近風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)ロ部位設(shè)置有ー隔板，然而隔板的設(shè)置存在顧此失彼之欠缺，所謂的顧此即為能夠起到阻止或減少塵雜降聚于粉塵室的效果，而所謂的失彼則會(huì)增加對(duì)風(fēng)機(jī)的阻力，使風(fēng)機(jī)的功率増大，浪費(fèi)能源；其四，由于粉塵室的結(jié)構(gòu)有失合理，因此需要由配套有光陷的光吸收筒予以彌補(bǔ)，具體而言，由光吸收筒處理反射光，因?yàn)槿绻嬖诜瓷涔猓敲磿?huì)對(duì)前述的光電接收裝置產(chǎn)生干擾，導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)偏高，與粉塵濃度的真實(shí)情況不符，最終導(dǎo)致粉塵濃度檢測(cè)不準(zhǔn)確。又，實(shí)用新型專(zhuān)利授權(quán)公告號(hào)CN201177594Y介紹的“粉塵濃度傳感器”由于粉塵室(專(zhuān)利稱(chēng)暗室)結(jié)構(gòu)與前述的CN200972448Y趨于相同，因此存在類(lèi)似的缺憾。鑒于上述已有技術(shù)存在的欠缺，有必要加以改進(jìn)，為此，本申請(qǐng)人作了有益的設(shè)計(jì)，下面將要介紹的技術(shù)方案便是在這種背景下產(chǎn)生的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于提供ー種有助于合理改變粉塵采樣頭在粉塵室上的安裝位置而藉以改善含塵空氣的流動(dòng)效果并且得以體現(xiàn)風(fēng)機(jī)節(jié)能、有利于避免風(fēng)機(jī)與粉塵采樣頭形成對(duì)角關(guān)系而藉以杜絕塵雜積聚于粉塵室、有益于使粉塵室的幾何形狀趨于合理而藉以摒棄在粉塵內(nèi)設(shè)置隔板以進(jìn)ー步體現(xiàn)風(fēng)機(jī)的節(jié)能效果和無(wú)需使用光吸收筒而藉以體現(xiàn)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)練性以及經(jīng)濟(jì)上的廉價(jià)性的粉塵濃度檢測(cè)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的任務(wù)是這樣來(lái)完成的，一種粉塵濃度檢測(cè)機(jī)構(gòu)，包括一箱體；ー風(fēng)機(jī)、一粉塵室和ー粉塵采樣頭，風(fēng)機(jī)設(shè)置在箱體的箱腔內(nèi)，并且該風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)ロ朝向上，而風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)出風(fēng)ロ探出所述的箱腔并且與風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)ロ之間構(gòu)成垂直的位置關(guān)系，粉塵室為管 狀體構(gòu)造，該粉塵室的一端與所述風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)ロ連接，粉塵采樣頭與粉塵室的另一端連接并且探出所述的箱腔，在粉塵室的中部并且在使用狀態(tài)下朝向上的一側(cè)的壁體上延伸有一數(shù)據(jù)采集裝置固定座，在該數(shù)據(jù)采集裝置固定座的中央開(kāi)設(shè)有一鏡孔，該鏡孔與粉塵室的容腔相通，并且在該鏡孔的底部嵌設(shè)有ー聚光鏡；一數(shù)據(jù)采集裝置，該數(shù)據(jù)采集裝置設(shè)置在所述的數(shù)據(jù)采集裝置固定座上；一主電路板，該主電路板設(shè)置在所述的箱腔內(nèi)；一光源裝置，該光源裝置設(shè)置在所述粉塵室的容腔內(nèi)，所述的風(fēng)機(jī)、數(shù)據(jù)采集裝置和光源裝置與所述的主電路板電氣連接，所述的數(shù)據(jù)采集裝置包括透光孔板、數(shù)據(jù)采集電路板和騰空板，透光孔板位于所述數(shù)據(jù)采集裝置固定座的上方，并且在該透光孔板上開(kāi)設(shè)有一透光孔，該透光孔與所述的鏡孔相對(duì)應(yīng)，數(shù)據(jù)采集電路板對(duì)應(yīng)于透光孔板的上方，而騰空板對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)采集電路板的上方，由配設(shè)在騰空板上的一組螺栓將騰空板、數(shù)據(jù)采集電路板和透光孔板與所述的數(shù)據(jù)采集裝置固定座固定，并且由配設(shè)在各螺栓上的螺母限定，所述的數(shù)據(jù)采集電路板包括用于輸出第一輸出電壓Voutl的I/V轉(zhuǎn)換電路、用于輸出第二輸出電壓Vout2的電壓放大電路、用于輸出第三輸出電壓Vout3的電壓跟隨電路和電源引入與信號(hào)輸出電路，所述的電源引入與信號(hào)輸出電路的輸出端同時(shí)與I/V轉(zhuǎn)換電路、電壓放大電路和電壓跟隨電路連接，IΛ轉(zhuǎn)換電路的輸出端與電壓放大電路連接，電壓放大電路的輸出端與電壓跟隨電路連接，電壓跟隨電路的輸出端與電源引入與信號(hào)輸出電路連接。在本發(fā)明的ー個(gè)具體的實(shí)施例中，在所述的箱體的側(cè)壁上設(shè)置有一用于將電源引入所述主電路板的電源線(xiàn)接ロ，在所述箱體的頂部固定有ー提手。在本發(fā)明的又ー個(gè)具體的實(shí)施例中，在所述的風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口上配設(shè)有ー過(guò)渡連接套，所述的粉塵室的所述一端與過(guò)渡連接套連接，并且由配設(shè)在過(guò)渡連接套上的螺母套限定。在本發(fā)明的再ー個(gè)具體的實(shí)施例中，在所述粉塵室的所述另一端構(gòu)成有一采樣頭固定座，在該采樣頭固定座的外壁上設(shè)有緊固螺母配合螺紋，而在采樣頭固定座的采樣頭固定座腔的內(nèi)壁上設(shè)有采樣頭配合螺紋，在所述緊固螺母配合螺紋上配設(shè)有用于將粉塵室與所述箱體固定的第一緊固螺母和一第二緊固螺母，第一緊固螺母位于所述箱腔外，而第ニ緊固螺母位于箱腔內(nèi)，藉由第一、第二緊固螺母的彼此配合而將粉塵室固定于箱體上，所述的粉塵采樣頭與采樣頭配合螺紋螺紋配接，其中在所述容腔朝向所述采樣頭固定座腔的一端構(gòu)成有一光源管定位板配合臺(tái)階，所述的光源裝置與該光源管定位板配合臺(tái)階相配合，所述主電路板具有一顯示屏，該顯示屏固定在箱體的面板上。在本發(fā)明的更而ー個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的光源裝置包括光源管定位板、光源管、藍(lán)紫光源和準(zhǔn)直鏡頭，光源管定位板與所述的光源管定位板配合臺(tái)階相配合，在該光源管定位板上并且圍繞光源管定位板的圓周方向以間隔狀態(tài)開(kāi)設(shè)有一組用貫通所述采樣頭固定座腔和容腔的含塵空氣通孔，并且在光源管定位板朝向容腔的ー側(cè)的中央位置構(gòu)成有一光源管配合槽和ー嵌線(xiàn)槽，光源管呈水平狀態(tài)與光源管配合槽相嵌固，藍(lán)紫光源和準(zhǔn)直鏡頭容納于光源管的光源管腔內(nèi)，其中，藍(lán) 紫光源在光源管腔內(nèi)的位置位于光源管朝向所述的光源管定位板的一端，并且該藍(lán)紫光源的電源支持線(xiàn)在途經(jīng)所述嵌線(xiàn)槽后與所述的主電路板電連接，所述準(zhǔn)直鏡頭在光源管的光源管腔內(nèi)的位置位于光源管朝向容腔的一端。在本發(fā)明的還有ー個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的管狀體為圓管形的管狀體，在所述容腔朝向所述風(fēng)機(jī)的一端的壁體上并且在對(duì)應(yīng)于所述光源裝置的位置設(shè)置有防反射層，所述的防反射層為涂覆在所述容腔的內(nèi)壁上的黒漆。在本發(fā)明的更而ー個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的I/V轉(zhuǎn)換電路包括硅光電池D1、電■ R2、R3、R5、_,C1 C3、C8和極低偏置電流運(yùn)算放大器Ul，硅光電池Dl的負(fù)極與極低偏置電流運(yùn)算放大器Ul的2腳、電阻R2的一端以及電容CS的一端連接，極低偏置電流運(yùn)算放大器Ul的6腳與電阻R3的一端、電容CS的另一端以及電阻R5的一端連接，電阻R3的另一端接電阻R2的另一端，電阻R5的另一端接電容C2的一端并輸出所述第一輸出電壓Voutl,極低偏置電流運(yùn)算放大器Ul的7腳和電容Cl的一端共同接正直流電源VCC，極低偏置電流運(yùn)算放大器Ul的4腳和電容C3的一端共同接負(fù)直流電源-VCC，極低偏置電流運(yùn)算放大器Ul的3、8腳、硅光電池Dl的正極、電容Cl的另一端、電容C3的另一端和電容C2的另一端共同接地。在本發(fā)明的進(jìn)而ー個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的電壓放大電路包括電阻Rl、R4、電容C5、C7和低噪聲可變?cè)鲆鎯x表放大器U2，低噪聲可變?cè)鲆鎯x表放大器U2的I腳接電阻Rl的一端，電阻Rl的另一端接電阻R4的一端，電阻R4的另一端接低噪聲可變?cè)鲆鎯x表放大器U2的8腳，低噪聲可變?cè)鲆鎯x表放大器U2的3腳接所述的I/V轉(zhuǎn)換電路輸出的第一輸出電壓VoutI，低噪聲可變?cè)鲆鎯x表放大器U2的6腳輸出所述第二輸出電壓Vout2，低噪聲可變?cè)鲆鎯x表放大器U2的7腳和電容C5的一端共同接正直流電源VCC，低噪聲可變?cè)鲆鎯x表放大器U2的4腳和電容C7的一端共同接負(fù)直流電源-VCC，電容C5的另一端、電容C7的另一端和低噪聲可變?cè)鲆鎯x表放大器U2的2、5腳共同接地。在本發(fā)明的又更而ー個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的電壓跟隨電路包括電容C4、C6、電阻R6和雙極性運(yùn)算放大器U3，雙極性運(yùn)算放大器U3的2腳接6腳和電阻R6的一端，電阻R6的另一端輸出所述第三輸出電壓Vout3，雙極性運(yùn)算放大器U3的3腳接所述的電壓放大電路輸出的第二輸出電壓Vout2，雙極性運(yùn)算放大器U3的7腳和電容C4的一端共同接正直流電源VCC，雙極性運(yùn)算放大器U3的4腳和電容C6的一端共同接負(fù)直流電源-VCC，電容C4的另一端和電容C6的另一端共同接地。在本發(fā)明的又進(jìn)而ー個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的電源引入與信號(hào)輸出電路包括插座J1、電容C9、C10和電阻R7，插座Jl的I腳和電容ClO的正極共同接正直流電源VCC，插座Jl的2腳和電容C9的負(fù)極共同接負(fù)直流電源-VCC，插座Jl的4腳接所述的電壓跟隨電路輸出的第三輸出電壓Vout3，用于連接下級(jí)設(shè)備，電容C9的正極、電容ClO的負(fù)極、電阻R7的一端、電阻R7的另一端和插座Jl的3、5腳共同接地。本發(fā)明提供的技術(shù)方案由于將粉塵采樣頭與粉塵室處于同一水平位置并且將粉塵室設(shè)計(jì)為管狀體，因而有助于含塵空氣從粉塵采樣頭進(jìn)入粉塵室的容腔，從而能減小風(fēng)機(jī)的阻カ而體現(xiàn)節(jié)能；由于風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)ロ與粉塵采樣頭構(gòu)成L形的位置關(guān)系，因而不會(huì)在粉塵室內(nèi)出現(xiàn)積塵現(xiàn)象；由于圓管狀的粉塵室結(jié)構(gòu)合理并且無(wú)需象已有技術(shù)那樣在容腔內(nèi)設(shè)置隔板，因而可以進(jìn)而體現(xiàn)風(fēng)機(jī)的節(jié)能；由于光源裝置與聚光鏡的位置關(guān)系合理，因而無(wú)需依賴(lài)光吸收筒，從而體現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)練并且體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的廉價(jià)性。


圖I為本發(fā)明的實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。圖2為圖I的剖視圖。圖3為本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集電路板的原理框圖。圖4為圖3所示的I/V轉(zhuǎn)換電路的電原理圖。圖5為圖3所示的電壓放大電路的電原理圖。圖6為圖3所示的電壓跟隨電路的電原理圖。圖7為圖3所示的電源引入與信號(hào)輸出電路的電原理圖。
具體實(shí)施例方式為了使專(zhuān)利局的審查員尤其是公眾能夠更加清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)和有益效果，申請(qǐng)人將在下面以實(shí)施例的方式作詳細(xì)說(shuō)明，但是對(duì)實(shí)施例的描述均不是對(duì)本發(fā)明方案的限制，任何依據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所作出的僅僅為形式上的而非實(shí)質(zhì)性的等效變換都應(yīng)視為本發(fā)明的技術(shù)方案范疇。請(qǐng)參見(jiàn)圖I和圖2，給出了一箱體1，該箱體I具有一箱腔11，并且在箱體I的ー側(cè)的壁體上即圖示位置狀態(tài)右側(cè)的壁體上固定有一用于引入外部電源的電源線(xiàn)接ロ 12和一備用通訊接ロ 15。又，在箱體I的頂部?jī)?yōu)選使用提手固定螺釘131 (圖2示)固定有ー提手13。配有電機(jī)23的風(fēng)機(jī)2位于前述箱腔11內(nèi)，該風(fēng)機(jī)2的風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)ロ 21朝向上，風(fēng)機(jī)2的風(fēng)機(jī)出風(fēng)ロ 22在對(duì)應(yīng)于預(yù)先開(kāi)設(shè)在箱體I上的風(fēng)機(jī)出風(fēng)接ロ讓位孔16的位置探出箱腔11，即伸展到箱體I外。由圖所示，風(fēng)機(jī)進(jìn)、出風(fēng)ロ 21、22彼此形成垂直的位置關(guān)系，SP兩者L形關(guān)系。優(yōu)選地，在風(fēng)機(jī)出風(fēng)ロ 22上配接有一出風(fēng)管連接套221。優(yōu)選地，在前述的風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)ロ 21上增設(shè)有ー過(guò)渡連接套211，該過(guò)渡連接套211在密封圈2112后與風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)ロ 21對(duì)接，并且用螺母套2111限定。圖中給出的粉塵室3的形狀呈圓形的管狀體結(jié)構(gòu)，其直徑與前述的過(guò)渡連接套211的直徑相適應(yīng)，該粉塵室3—端即圖示位置狀態(tài)的右端與風(fēng)機(jī)出風(fēng)ロ 21連接，更具體地講與過(guò)渡連接套211配接，粉塵室3的另一端即圖示位置狀態(tài)的左端供粉塵采樣頭4與其配接，在粉塵室3的中部并且在使用狀態(tài)下朝向上的ー側(cè)一體延伸有一數(shù)據(jù)采集裝置固定座31，在該數(shù)據(jù)采集裝置固定座31的居中位置開(kāi)設(shè)有ー鏡孔311，該鏡孔311與粉塵室3的容腔32相通，并且在鏡孔311內(nèi)設(shè)置有一聚光鏡3111，該聚光鏡3111也稱(chēng)為透光鏡。由圖所示，粉塵室3的一端即與過(guò)渡連接套211相配接的一端的內(nèi)壁上，也即容腔32的內(nèi)壁上設(shè)有防反射層322，藉由該防反射層322起到防止來(lái)自于光源裝置7的光的反射的作用。優(yōu)選地，防反射層322為直接涂覆(涂抹)在容腔32的內(nèi)壁上的黒漆。為了保障粉塵室3與風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)ロ 21即與過(guò)渡連接套211良好配接，因此在粉塵室3的該一端構(gòu)成有ー彎頭34，藉由彎頭34與過(guò)渡連接套211相配合。在粉塵室3的另一端即供粉塵采樣頭4與其配接的一端構(gòu)成有一采樣頭固定座33，在該采樣頭固定座33的采樣頭固定座腔332的內(nèi)壁構(gòu)成有采樣頭配合螺紋3321，而在采樣頭固定座33的外壁上構(gòu)成緊固螺母配合螺紋331，在該緊固螺母配合螺紋331上配設(shè)有ー第一賢能固螺母3311和一第二緊固螺母3312，當(dāng)采樣頭固定座33自預(yù)設(shè)于箱體I上的采樣頭固定座讓位孔17探出箱體I的箱腔11外后，由位于箱腔11外的第一緊固螺母3311與位于箱腔11內(nèi)的第二緊固螺母3312的相向配合而使粉塵室3可靠地固定在箱體I上。在容腔32朝向采樣頭固定座腔332的一端構(gòu)成有一光源管定位板配合臺(tái)階321，也就是說(shuō)該光源管定位板配合臺(tái)階321位于容腔32與采樣頭固定座腔332的交界部位(接壤部位)。 上面提及的粉塵采樣頭4以螺紋配合方式與前述的采樣頭配合螺紋3321相配合，并且通過(guò)采樣頭密封圈41對(duì)采樣頭固定座33的端面與粉塵采樣頭4之間起到良好的密封作用。被檢測(cè)環(huán)境中的含塵空氣自粉塵采樣頭4的進(jìn)氣ロ 42引入。給出的數(shù)據(jù)采集裝置5包括透光孔板51、數(shù)據(jù)采集電路板52和騰空板53，透光孔板51對(duì)應(yīng)于前述的數(shù)據(jù)采集裝置固定座31的上方，在該透光孔板51的中央位置開(kāi)設(shè)有一透光孔511，該透光孔511與前述的鏡孔311相對(duì)應(yīng)，在透光孔板51的四個(gè)角部并且在對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)采集裝置固定座31的四個(gè)角部開(kāi)設(shè)的第一固定孔312的位置各開(kāi)設(shè)有一第二固定孔512。數(shù)據(jù)采集電路板52對(duì)應(yīng)于透光孔板51的上方，并且在該數(shù)據(jù)采集電路板52的四個(gè)角部各開(kāi)設(shè)有一第三固定孔521 (圖2示)。騰空板53對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)采集電路板52的上方，并且在其四個(gè)角部各由ー螺栓531在依次穿過(guò)其上開(kāi)設(shè)的第四固定孔532、第三固定孔521、第二固定孔512和第一固定孔312后用螺母5311限定，從而使透光孔板51、數(shù)據(jù)采集電路板52和騰空板53構(gòu)成為ー個(gè)整體并且固定在數(shù)據(jù)采集裝置固定座31上。優(yōu)選地，在螺栓531上并且在對(duì)應(yīng)于騰空板53與數(shù)據(jù)采集電路板52之間的位置套置有騰空套5312，藉由騰空套5312起到使騰空板53與數(shù)據(jù)采集電路板52之間保持合理的距離。圖中示出的主電路板6位于箱腔11內(nèi)，并且優(yōu)選使用主電路板固定螺釘62與箱體I的面板14固定,主電路板6具有一顯不屏61。上面提及的光源裝置7包括光源管定位板71、光源管72、藍(lán)紫光源73和準(zhǔn)直鏡頭74，光源管定位板71與前述的光源管定位板配合臺(tái)階321相配合，也就是說(shuō)圓盤(pán)狀的該光源管定位板71的邊緣部位與光源管定位板配合臺(tái)階321相配合，在該光源管定位板71上并且位于四周以間隔狀態(tài)開(kāi)設(shè)有一組含塵空氣通孔711，又，在光源管定位板71朝向容腔32的一側(cè)的居中位置開(kāi)設(shè)有一光源管配合槽712，并且還開(kāi)設(shè)有一與光源管配合槽712相通的嵌線(xiàn)槽713。光源管72以水平狀態(tài)在對(duì)應(yīng)于光源管配合槽712的位置與光源管定位板71固定。藍(lán)紫光源73和準(zhǔn)直鏡頭74設(shè)在光源管721內(nèi)，其中藍(lán)紫光源73在光源管72的光源管腔內(nèi)的位置位于光源管72朝向光源管定位板71的一端，該藍(lán)紫光源73的電源支持線(xiàn)731在途經(jīng)前述的嵌線(xiàn)槽713后與主電路板6電連接，前述的風(fēng)機(jī)2的電機(jī)23以及數(shù)據(jù)采集電路板52同樣與主電路板6電連接。準(zhǔn)直鏡頭74在光源管72的光源管腔內(nèi)的位置位于光源管72朝向容腔32的一端。由圖2所示，當(dāng)粉塵采樣頭4旋配于采樣頭固定座33上后，前述的光源管定位板71被可靠地夾持于粉塵采樣頭4的端面與光源管定位板配合臺(tái)階321之間。請(qǐng)參閱圖3，給出了前述的數(shù)據(jù)采集電路板52的電路結(jié)構(gòu)，包括I/V轉(zhuǎn)換電路521、電壓放大電路522、電壓跟隨電路523和電源引入與信號(hào)輸出電路524，所述的電源引入與信號(hào)輸出電路524將前述的主電路板6提供的直流電源分別供給I/V轉(zhuǎn)換電路521、電壓放大電路522和電壓跟隨電路523，I/V轉(zhuǎn)換電路521的輸出端與電壓放大電路522連接，電壓放大電路522的輸出端與電壓跟隨電路523連接，電壓跟隨電路523的輸出端接電源引入與信號(hào)輸出電路524，由電源引入與信號(hào)輸出電路524將采集轉(zhuǎn)換得到的信號(hào)輸出給主電路板6。請(qǐng)參閱圖4，前述的I/V轉(zhuǎn)換電路521包括硅光電池DI、電阻R2、R3、R5、電容Cl C3、C8和極低偏置電流運(yùn)算放大器Ul，在本實(shí)施例中，所述的硅光電池Dl采用S1227，極低 偏置電流運(yùn)算放大器Ul采用AD549JH。其中硅光電池Dl將煤礦井下的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并將采集的信號(hào)電流Is送入極低偏置電流運(yùn)算放大器Ul的2腳、3腳，電容CS起濾波作用，電阻R2、R3作為輸出放大的比例電阻，電容Cl、C3起電源濾波作用，電阻R5和電容C2對(duì)電路的輸出電壓進(jìn)行阻容濾波，從而使下一級(jí)電路能得到純凈的輸入信號(hào)，第一輸出電壓Voutl與電流Is的比例關(guān)系為
Voutl=Is*(R2+R3)
請(qǐng)參閱圖5，前述的電壓放大電路522包括電阻R1、R4、電容C5、C7和低噪聲可變?cè)鲆鎯x表放大器U2，在本實(shí)施例中，所述的低噪聲可變?cè)鲆鎯x表放大器U2采用AD623AR。其中低噪聲可變?cè)鲆鎯x表放大器U2的3腳作為電路的輸入端接所述的I/V轉(zhuǎn)換電路521輸出的第一輸出電壓Voutl，電阻Rl、R4作為比例放大電阻，電容C5、C7起電源濾波作用，低噪聲可變?cè)鲆鎯x表放大器U2的6腳輸出第二輸出電壓Vout2,第二輸出電壓Vout2與第一輸出電壓Voutl的比例關(guān)系為
Vout2= (1+100K Ω/(R1+R4))*Voutl。請(qǐng)參閱圖6，前述的電壓跟隨電路523包括電容C4、C6、電阻R6和雙極性運(yùn)算放大器U3。在本實(shí)施例中，所述的雙極性運(yùn)算放大器U3采用0P07CSZ，為低噪聲、非斬波穩(wěn)零的雙極性運(yùn)算放大器，其作為跟隨器使用，主要作用是降低輸出阻杭。雙極性運(yùn)算放大器U3的2、6腳相連做反饋使用，電容C4、C6起電源濾波作用，電阻R6為限流電阻，通過(guò)該電阻輸出第三輸出電壓Vout3。請(qǐng)參閱圖7，前述的電源引入與信號(hào)輸出電路524包括插座Jl、電容C9、ClO和電阻R7，其中電容C9、ClO起電源濾波作用，電阻R7為接地電阻，插座Jl為主電路電源輸入與第三輸出電壓Vout3輸出的接ロ。當(dāng)風(fēng)機(jī)2的電機(jī)23工作，被檢測(cè)場(chǎng)所(設(shè)置有本發(fā)明裝置的場(chǎng)所)例如煤礦采煤區(qū)和/或其它作業(yè)區(qū)的含塵空氣從進(jìn)氣ロ 42進(jìn)入，經(jīng)含塵空氣通孔713進(jìn)入容腔32，進(jìn)而進(jìn)入風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)ロ 21，直至由風(fēng)機(jī)出風(fēng)ロ 22引出，在該過(guò)程中，數(shù)據(jù)采集裝置5、主電路板6和光源裝置7均處于工作狀態(tài)，當(dāng)含塵空氣途經(jīng)聚光鏡3111的正下方吋，由光源裝置7發(fā)出的光線(xiàn)通過(guò)聚光鏡3111聚光到數(shù)據(jù)采集電路板52，由數(shù)據(jù)采集電路板52采集數(shù)據(jù)并放大，將采集到的數(shù)據(jù)反饋給主電路板6，經(jīng)主電路板6處理后在顯示屏61上顯示，同時(shí)，主電路 板6輸出相應(yīng)的頻率給主控制器，由主控制器給噴淋裝置予指令實(shí)施噴淋降塵。
權(quán)利要求
1.一種粉塵濃度檢測(cè)機(jī)構(gòu),其特征在于包括一箱體(I);ー風(fēng)機(jī)(2)、一粉塵室(3)和ー粉塵采樣頭(4)，風(fēng)機(jī)⑵設(shè)置在箱體⑴的箱腔(11)內(nèi)，并且該風(fēng)機(jī)(2)的風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)ロ(21)朝向上，而風(fēng)機(jī)(2)的風(fēng)機(jī)出風(fēng)ロ(22)探出所述的箱腔(11)并且與風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)ロ(21)之間構(gòu)成垂直的位置關(guān)系，粉塵室(3)為管狀體構(gòu)造，該粉塵室(3)的一端與所述風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)ロ(21)連接，粉塵采樣頭(4)與粉塵室(3)的另一端連接并且探出所述的箱腔(11)，在粉塵室(3)的中部并且在使用狀態(tài)下朝向上的一側(cè)的壁體上延伸有一數(shù)據(jù)采集裝置固定座(31)，在該數(shù)據(jù)采集裝置固定座(31)的中央開(kāi)設(shè)有ー鏡孔(311)，該鏡孔(311)與粉塵室(3)的容腔(32)相通，并且在該鏡孔(311)的底部嵌設(shè)有ー聚光鏡(3111); —數(shù)據(jù)采集裝置(5)，該數(shù)據(jù)采集裝置(5)設(shè)置在所述的數(shù)據(jù)采集裝置固定座(31)上；一主電路板(6)，該主電路板(6)設(shè)置在所述的箱腔(11)內(nèi)；一光源裝置(7)，該光源裝置(7)設(shè)置在所述粉塵室⑶的容腔(32)內(nèi)，所述的風(fēng)機(jī)(2)、數(shù)據(jù)采集裝置(5)和光源裝置(7)與所述的主電路板出)電氣連接，所述的數(shù)據(jù)采集裝置(5)包括透光孔板(51)、數(shù)據(jù)采集電路板(52)和騰空板(53)，透光孔板(51)位于所述數(shù)據(jù)采集裝置固定座(31)的上方，并且在該透光孔板(51)上開(kāi)設(shè)有一透光孔(511)，該透光孔(511)與所述的鏡孔(311)相對(duì)應(yīng)，數(shù)據(jù)采集電路板(52)對(duì)應(yīng)于透光孔板(51)的上方，而騰空板(53)對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)采集電路板(52)的上方，由配設(shè)在騰空板(53)上的一組螺栓(531)將騰空板(53)、數(shù)據(jù)采集電路板(52)和透光孔板(51)與所述的數(shù)據(jù)采集裝置固定座(31)固定，并且由配設(shè)在各螺栓(531)上的螺母(5311)限定，所述的數(shù)據(jù)采集電路板(52)包括用于輸出第一輸出電壓Voutl的I/V轉(zhuǎn)換電路(521)、用于輸出第二輸出電壓Vout2的電壓放大電路(522)、用于輸出第三輸出電壓Vout3的電壓跟隨電路(523)和電源引入與信號(hào)輸出電路(524)，所述的電源引入與信號(hào)輸出電路(524)的輸出端同時(shí)與I/V轉(zhuǎn)換電路(521)、電壓放大電路(522)和電壓跟隨電路(523)連接，I/V轉(zhuǎn)換電路(521)的輸出端與電壓放大電路(522)連接，電壓放大電路(522)的輸出端與電壓跟隨電路(523)連接，電壓跟隨電路(523)的輸出端與電源引入與信號(hào)輸出電路(524)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粉塵濃度檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其特征在于在所述的箱體(I)的側(cè)壁上設(shè)置有一用于將電源引入所述主電路板(6)的電源線(xiàn)接ロ(12)，在所述箱體(I)的頂部固定有一提手(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粉塵濃度檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其特征在于在所述的風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)ロ(21)上配設(shè)有ー過(guò)渡連接套(211)，所述的粉塵室(3)的所述一端與過(guò)渡連接套(211)連接，并且由配設(shè)在過(guò)渡連接套(211)上的螺母套(2111)限定。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粉塵濃度檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其特征在于在所述粉塵室(3)的所述另一端構(gòu)成有一采樣頭固定座(33)，在該采樣頭固定座(33)的外壁上設(shè)有緊固螺母配合螺紋(331)，而在采樣頭固定座(33)的采樣頭固定座腔(332)的內(nèi)壁上設(shè)有采樣頭配合螺紋(3321)，在所述緊固螺母配合螺紋(331)上配設(shè)有用于將粉塵室(3)與所述箱體(I)固定的第一緊固螺母(3311)和一第二緊固螺母(3312)，第一緊固螺母(3311)位于所述箱腔(11)タト，而第二緊固螺母(3312)位于箱腔(11)內(nèi)，藉由第一、第二緊固螺母(3311、3312)的彼此配合而將粉塵室(3)固定于箱體(I)上，所述的粉塵采樣頭(4)與采樣頭配合螺紋(3321)螺紋配接，其中在所述容腔(32)朝向所述采樣頭固定座腔(332)的一端構(gòu)成有一光源管定位板配合臺(tái)階(321)，所述的光源裝置(7)與該光源管定位板配合臺(tái)階(321)相配合，所述主電路板(6)具有一顯示屏(61)，該顯示屏(61)固定在箱體(I)的面板(14)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的粉塵濃度檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的光源裝置(7)包括光源管定位板(71)、光源管(72)、藍(lán)紫光源(73)和準(zhǔn)直鏡頭(74)，光源管定位板(71)與所述的光源管定位板配合臺(tái)階(321)相配合，在該光源管定位板(71)上并且圍繞光源管定位板(71)的圓周方向以間隔狀態(tài)開(kāi)設(shè)有一組用貫通所述采樣頭固定座腔(332)和容腔(32)的含塵空氣通孔(711)，并且在光源管定位板(71)朝向容腔(32)的ー側(cè)的中央位置構(gòu)成有一光源管配合槽(712)和一嵌線(xiàn)槽(713)，光源管(72)呈水平狀態(tài)與光源管配合槽(712)相嵌固，藍(lán)紫光源(73)和準(zhǔn)直鏡頭(74)容納于光源管(72)的光源管腔內(nèi)，其中，藍(lán)紫光源(73)在光源管腔內(nèi)的位置位于光源管(72)朝向所述的光源管定位板(71)的一端，并且該藍(lán)紫光源(73)的電源支持線(xiàn)(731)在途經(jīng)所述嵌線(xiàn)槽(713)后與所述的主電路板(6)電連接，所述準(zhǔn)直鏡頭(74)在光源管(72)的光源管腔內(nèi)的位置位于光源管(72)朝向容腔(32)的一端。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粉塵濃度檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的管狀體為圓管形的管狀體，在所述容腔(32)朝向所述風(fēng)機(jī)(2)的一端的壁體上并且在對(duì)應(yīng)于所述光源裝置(7)的位置設(shè)置有防反射層(322)，所述的防反射層(322)為涂覆在所述容腔(32)的內(nèi)壁上的黒漆。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粉塵濃度檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的I/V轉(zhuǎn)換電路(521)包括硅光電池D1、電阻R2、R3、R5、電容Cl C3、C8和極低偏置電流運(yùn)算放大器Ul，硅光電池Dl的負(fù)極與極低偏置電流運(yùn)算放大器Ul的2腳、電阻R2的一端以及電容CS的一端連接，極低偏置電流運(yùn)算放大器Ul的6腳與電阻R3的一端、電容CS的另一端以及電阻R5的一端連接，電阻R3的另一端接電阻R2的另一端，電阻R5的另一端接電容C2的一端并輸出所述第一輸出電壓Voutl，極低偏置電流運(yùn)算放大器Ul的7腳和電容Cl的一端共同接正直流電源VCC，極低偏置電流運(yùn)算放大器Ul的4腳和電容C3的一端共同接負(fù)直流電源-VCC，極低偏置電流運(yùn)算放大器Ul的3、8腳、硅光電池Dl的正極、電容Cl的另一端、電容C3的另一端和電容C2的另一端共同接地。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粉塵濃度檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的電壓放大電路(522)包括電阻Rl、R4、電容C5、C7和低噪聲可變?cè)鲆鎯x表放大器U2，低噪聲可變?cè)鲆鎯x表放大器U2的I腳接電阻Rl的一端，電阻Rl的另一端接電阻R4的一端，電阻R4的另一端接低噪聲可變?cè)鲆鎯x表放大器U2的8腳，低噪聲可變?cè)鲆鎯x表放大器U2的3腳接所述的I/V轉(zhuǎn)換電路(521)輸出的第一輸出電壓Voutl,低噪聲可變?cè)鲆鎯x表放大器U2的6腳輸出所述第二輸出電壓Vout2，低噪聲可變?cè)鲆鎯x表放大器U2的7腳和電容C5的一端共同接正直流電源VCC，低噪聲可變?cè)鲆鎯x表放大器U2的4腳和電容C7的一端共同接負(fù)直流電源-VCC，電容C5的另一端、電容C7的另一端和低噪聲可變?cè)鲆鎯x表放大器U2的2、5腳共同接地。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粉塵濃度檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的電壓跟隨電路(523)包括電容C4、C6、電阻R6和雙極性運(yùn)算放大器U3，雙極性運(yùn)算放大器U3的2腳接6腳和電阻R6的一端，電阻R6的另一端輸出所述第三輸出電壓Vout3，雙極性運(yùn)算放大器U3的3腳接所述的電壓放大電路(522)輸出的第二輸出電壓Vout2，雙極性運(yùn)算放大器U3的7腳和電容C4的一端共同接正直流電源VCC，雙極性運(yùn)算放大器U3的4腳和電容C6的一端共同接負(fù)直流電源-VCC，電容C4的另一端和電容C6的另一端共同接地。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粉塵濃度檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的電源引入與信號(hào)輸出電路(524)包括插座J1、電容C9、ClO和電阻R7，插座Jl的I腳和電容ClO的正極共同接正直流電源VCC，插座Jl的2腳和電容C9的負(fù)極共同接負(fù)直流電源-VCC，插座Jl的4腳接所述的電壓跟隨電路(523)輸出的第三輸出電壓Vout3，用于連接下級(jí)設(shè)備，電容C9的正極、電容ClO的負(fù)極、電阻R7的一端、電阻R7的另一端和插座Jl的3、5腳共同接地。
全文摘要
一種粉塵濃度檢測(cè)機(jī)構(gòu)，屬于環(huán)保安全設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域。包括箱體；風(fēng)機(jī)、粉塵室和粉塵采樣頭，風(fēng)機(jī)設(shè)置在箱體的箱腔內(nèi)，粉塵室為管狀體構(gòu)造，在粉塵室的中部延伸有數(shù)據(jù)采集裝置固定座，在數(shù)據(jù)采集裝置固定座的中央開(kāi)設(shè)鏡孔，在鏡孔的底部嵌設(shè)聚光鏡；數(shù)據(jù)采集裝置，設(shè)置在數(shù)據(jù)采集裝置固定座上；主電路板，設(shè)置在箱腔內(nèi)；光源裝置，設(shè)置在粉塵室的容腔內(nèi)，風(fēng)機(jī)、數(shù)據(jù)采集裝置和光源裝置與主電路板電氣連接，數(shù)據(jù)采集裝置包括透光孔板、數(shù)據(jù)采集電路板和騰空板，數(shù)據(jù)采集電路板包括I/V轉(zhuǎn)換電路、電壓放大電路、電壓跟隨電路和電源引入與信號(hào)輸出電路。優(yōu)點(diǎn)能減小風(fēng)機(jī)的阻力而體現(xiàn)節(jié)能；不會(huì)在粉塵室內(nèi)出現(xiàn)積塵現(xiàn)象；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)練。
文檔編號(hào)G01N21/17GK102866114SQ20121031736
公開(kāi)日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者王雪華, 陳小峰, 陳新鋒 申請(qǐng)人:常熟市德虞礦山機(jī)電有限公司