一種港口粉塵污染程度的檢測裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種港口粉塵污染程度的檢測裝置及方法，屬于粉塵檢測領(lǐng)域。本裝置包括外殼以及安裝在外殼內(nèi)的至少兩組光電傳感器；一組光電傳感器的發(fā)射頭和接收頭對應(yīng)設(shè)置在外殼的前后兩側(cè)，另一組光電傳感器的發(fā)射頭和接收頭對應(yīng)設(shè)置在外殼的左右兩側(cè)；兩組光電傳感器構(gòu)成的對射光束為異面直線；在每組光電傳感器的發(fā)射頭和接收頭旁均設(shè)有壓縮空氣噴頭。本發(fā)明對于港口粉塵濃度的檢測具有快速高效、傳感器耐受力高、成本低廉、魯棒性高的特點。
【專利說明】—種港口粉塵污染程度的檢測裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于粉塵檢測領(lǐng)域，具體涉及一種港口粉塵污染程度的檢測裝置及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]空氣質(zhì)量的好壞已經(jīng)逐漸成為衡量一個城市乃至一個國家生活品質(zhì)的一個重要指標(biāo)。港口生產(chǎn)從一種粗放式的裝卸過程越來越向節(jié)能、高效、環(huán)保的方向發(fā)展。散貨碼頭裝運的多數(shù)是焦炭、煤、顆粒礦石等物質(zhì)，針對港口散貨碼頭在貨品轉(zhuǎn)運和港口裝卸過程中的粉塵嚴(yán)重的現(xiàn)象，現(xiàn)在提出了很多種檢測和抑制粉塵的手段，但這些手段都過于復(fù)雜、效率低,且成本高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的難題，提供一種港口粉塵污染程度的檢測裝置及方法，能夠快速高效地對港口粉塵濃度進(jìn)行檢測，傳感器耐受力高、成本低廉、魯棒性高。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]一種港口粉塵污染程度的檢測裝置，包括外殼以及安裝在外殼內(nèi)的至少兩組光電傳感器；
[0006]—組光電傳感器的發(fā)射頭和接收頭對應(yīng)設(shè)置在外殼的前后兩側(cè)，另一組光電傳感器的發(fā)射頭和接收頭對應(yīng)設(shè)置在外殼的左右兩側(cè)；
[0007]兩組光電傳感器構(gòu)成的對射光束為異面直線；
[0008]在每組光電傳感器的發(fā)射頭和接收頭旁均設(shè)有壓縮空氣噴頭。
[0009]所述壓縮空氣噴頭由壓縮空氣電磁閥控制，通過噴出的壓縮空氣對發(fā)射頭和接收頭上的灰塵進(jìn)行清潔。
[0010]所述外殼為“ 口”字形機體外殼。
[0011]利用所述港口粉塵污染程度的檢測裝置對粉塵進(jìn)行檢測的方法，包括:
[0012]所述光電傳感器將光信號轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號，一旦光電被遮擋則產(chǎn)生12-24伏直流電壓信號；
[0013]在空氣質(zhì)量差的環(huán)境下，光電傳感器的信號形成由開關(guān)量組成的脈沖信號；脈沖頻率越高，表示空氣質(zhì)量越差；
[0014]在空氣嚴(yán)重污染的情況下，光電信號為長時間12伏信號輸出，表示粉塵濃度已經(jīng)很高，已達(dá)到不可視的程度；
[0015]根據(jù)光電傳感器的數(shù)據(jù)，按照每一組光電傳感器的光電脈沖發(fā)生頻率設(shè)定粉塵濃度系數(shù)，通過設(shè)定閾值得到粉塵濃度的實時檢測值。
[0016]所述方法進(jìn)一步包括:
[0017]通過壓縮空氣電磁閥控制壓縮空氣噴頭，定期或者不定期地對發(fā)射端和接收端進(jìn)行清潔。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明是一種檢測港口裝卸過程中檢測粉塵濃度并可以觸發(fā)其他一些聯(lián)動機制的檢測裝置，其對于港口粉塵濃度的檢測具有快速高效、傳感器耐受力高、成本低廉、魯棒性高的特點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是港口粉塵污染程度的檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0021]本發(fā)明的工作原理如下:
[0022]本設(shè)計采用了兩組光電對射傳感器進(jìn)行檢測。兩組光電對射傳感器形成的光線為異面。這種設(shè)計最大程度地減少了由于非粉塵方式的誤報情況的發(fā)生。光電傳感器被廣泛應(yīng)用在粉塵檢測方面，但是如果光電傳感器發(fā)射端或者接受端被粉塵黏附，則會造成誤報。
[0023]本傳感器加入壓縮空氣噴射裝置，用于對光電傳感器發(fā)射頭和接收頭的清潔。該裝置設(shè)計圖如圖1所示，包括光電傳感器發(fā)射端1，光電傳感器接收端2，壓縮空氣噴頭3，“口”字形機體外殼4。
[0024]兩組光電傳感器構(gòu)成的對射光束為異面直線，采用兩組光電傳感器的特點是可以更加準(zhǔn)確的判定粉塵的濃度，與單束光電對射相比其可靠性更強。
[0025]本發(fā)明的工作過程如下:
[0026]1、光電對射傳感器將光信號轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號，一旦光電被遮擋則可產(chǎn)生12-24伏直流電壓信號。
[0027]2、在空氣質(zhì)量差的環(huán)境下，光電傳感器信號形成由開關(guān)量組成的脈沖信號。頻率不固定，12伏脈沖頻率越高，表示空氣質(zhì)量越差。
[0028]3、在空氣嚴(yán)重污染的情況下光電信號為長時間12伏信號輸出。表示粉塵濃度已經(jīng)很高，已達(dá)到不可視的程度；
[0029]4、粉塵具有較大的黏附性，如果發(fā)射端或者接收端被遮蓋則不能夠準(zhǔn)確判定粉塵濃度，發(fā)射和接收端的清潔對于監(jiān)測的準(zhǔn)確性具有至關(guān)重要的作用，因此本發(fā)明采用壓縮空氣方式進(jìn)行解決，每個發(fā)射端和接收端附近都安裝有壓縮空氣噴頭。它們受壓縮空氣電磁閥的控制，可定期或者不定期的對發(fā)射端和接收端進(jìn)行清潔。
[0030]該裝置的特點在于架設(shè)成本低，檢測效率高，可以自清潔。適合貨場、碼頭等粉塵濃度較高的地區(qū)進(jìn)行實時監(jiān)測。其上位機數(shù)據(jù)可形成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對歷史粉塵數(shù)據(jù)進(jìn)行長期保存，為生產(chǎn)過程的環(huán)保作業(yè)提供可靠依據(jù)。
[0031]上述技術(shù)方案只是本發(fā)明的一種實施方式，對于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員而言，在本發(fā)明公開了應(yīng)用方法和原理的基礎(chǔ)上，很容易做出各種類型的改進(jìn)或變形，而不僅限于本發(fā)明上述【具體實施方式】所描述的方法，因此前面描述的方式只是優(yōu)選的，而并不具有限制性的意義。
【權(quán)利要求】
1.一種港口粉塵污染程度的檢測裝置及方法，其特征在于:所述港口粉塵污染程度的檢測裝置包括外殼以及安裝在外殼內(nèi)的至少兩組光電傳感器； 一組光電傳感器的發(fā)射頭和接收頭對應(yīng)設(shè)置在外殼的前后兩側(cè)，另一組光電傳感器的發(fā)射頭和接收頭對應(yīng)設(shè)置在外殼的左右兩側(cè)； 兩組光電傳感器構(gòu)成的對射光束為異面直線； 在每組光電傳感器的發(fā)射頭和接收頭旁均設(shè)有壓縮空氣噴頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的港口粉塵污染程度的檢測裝置，其特征在于:所述壓縮空氣噴頭由壓縮空氣電磁閥控制，通過噴出的壓縮空氣對發(fā)射頭和接收頭上的灰塵進(jìn)行清潔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的港口粉塵污染程度的檢測裝置，其特征在于:所述外殼為“ 口”字形機體外殼。
4.一種利用權(quán)利要求1至3任一所述港口粉塵污染程度的檢測裝置對粉塵進(jìn)行檢測的方法，其特征在于:所述方法包括: 所述光電傳感器將光信號轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號，一旦光電被遮擋則產(chǎn)生12-24伏直流電壓信號; 在空氣質(zhì)量差的環(huán)境下，光電傳感器的信號形成由開關(guān)量組成的脈沖信號；脈沖頻率越高，表示空氣質(zhì)量越差； 在空氣嚴(yán)重污染的情況下，光電信號為長時間12伏信號輸出，表示粉塵濃度已經(jīng)很高，已達(dá)到不可視的程度； 根據(jù)光電傳感器的數(shù)據(jù)，按照每一組光電傳感器的光電脈沖發(fā)生頻率設(shè)定粉塵濃度系數(shù)，通過設(shè)定閾值得到粉塵濃度的實時檢測值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于:所述方法進(jìn)一步包括: 通過壓縮空氣電磁閥控制壓縮空氣噴頭，定期或者不定期地對發(fā)射端和接收端進(jìn)行清潔。
【文檔編號】G01N15/06GK104165833SQ201410448712
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年9月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月1日
【發(fā)明者】時珍全 申請人:天津工業(yè)大學(xué)