本實用新型主要涉及大氣環(huán)境科學、環(huán)境監(jiān)測技術領域,尤其涉及一種顆粒物在線監(jiān)測設備。
背景技術:
顆粒物或塵(Particulate Matter,Dust),是指燃料和其他物質(zhì)在燃燒、合成、分解以及各種物質(zhì)在機械處理中所產(chǎn)生的懸浮于排放氣體中的固體和液體顆粒狀物質(zhì),城市中的細顆粒物絕大來自燃燒和工業(yè)生產(chǎn)等人為污染,顆粒物污染已經(jīng)逐步成為影響環(huán)境空氣質(zhì)量的重要污染源之一,近年來,有關大氣顆粒物粒徑、化學組分、濃度等方面的研究進展迅速,由于空氣中顆粒物的粒徑分布范圍較寬,可以從幾個納米到幾十個微米,導致顆粒物采集、分析的數(shù)據(jù)存在一定的誤差和干擾。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型提供一種顆粒物在線監(jiān)測設備,能夠?qū)崿F(xiàn)小于等于PM2.5和大于PM2.5至小于等于PM10顆粒物的有效分離、對于顆粒物的測量以及數(shù)據(jù)的實時傳輸;為了達到上述目的,本實用新型采用以下技術方案:本實用新型包括有:采樣頭、虛擬撞擊器、主氣路、支氣路、質(zhì)量流量計、吸氣泵、控制模塊,所述采樣頭通過采樣管路與虛擬撞擊器連接;所述虛擬撞擊器通過主氣路和支氣路與電磁閥Ⅰ連接,所述主氣路和支氣路的另一端并聯(lián)后接入與吸氣泵連接的質(zhì)量流量計,所述支氣路上還設置有電磁閥Ⅱ、光度計,所述控制模塊通過信號總線與電磁閥Ⅰ、電磁閥Ⅱ、光度計、質(zhì)量流量計以及吸氣泵連接,所述控制模塊包括有:存儲器和數(shù)據(jù)收發(fā)單元;所述光度計包括有:光源、與所述光源呈空間90°分布的光檢測器。
優(yōu)選的,所述虛擬撞擊器下方設置有與主氣路連接的主氣路出氣噴嘴口、與支氣路連接的支氣路出氣噴嘴口。
優(yōu)選的,所述電磁閥Ⅰ和電磁閥Ⅱ為夾管電磁閥,所述電磁閥Ⅱ內(nèi)還穿過有與零空氣過濾器連接的過濾管道,所述過濾管道與支氣路連通。
優(yōu)選的,所述主氣路有兩個分支進氣管道,進氣管道Ⅰ與支氣路出氣噴嘴口,進氣管道Ⅱ穿過電磁閥Ⅰ后與支氣路連通。
優(yōu)選的,所述控制模塊通過RS232或RS485總線與電磁閥Ⅰ、電磁閥Ⅱ、光度計、質(zhì)量流量計以及吸氣泵連接,所述控制模塊還與溫濕度傳感器連接。
優(yōu)選的,所述數(shù)據(jù)收發(fā)單元可為GPRS收發(fā)器。
優(yōu)選的,所述光檢測器可為散射光傳感器。
優(yōu)選的,所述存儲器可為SD卡。
本實用新型的有益效果:本實用新型通過控制模塊控制電磁閥Ⅰ的工作,實現(xiàn)主氣路、支氣路的切換,以此實現(xiàn)小于等于PM2.5和大于PM2.5至小于等于PM10顆粒物的有效分離,在支氣路中設置光度計,光度計中光源與光檢測器呈空間90°分布,利用光反射原理進行顆粒物體積的檢測,并將數(shù)據(jù)發(fā)送給控制模塊,控制模塊可將數(shù)據(jù)存儲于SD卡內(nèi),也可通過GPRS收發(fā)器將數(shù)據(jù)發(fā)送給遠程控制端,本結構實現(xiàn)顆粒物的有效分離、精確測量以及存儲和無線數(shù)據(jù)發(fā)送的功能,操作方便且數(shù)據(jù)測量更準確。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構示意圖;
圖2為本實用新型關于光度計的局部結構示意圖;
圖3為本實用新型關于控制模塊的連接示意圖;
圖中,1、采樣頭;2、虛擬撞擊器,3、主氣路,4、電磁閥Ⅰ,
5、支氣路,6、電磁閥Ⅱ,7、空氣過濾器,8、光度計,9、質(zhì)量流量計,
10、吸氣泵,11、控制模塊,12、溫濕度傳感器,13、數(shù)據(jù)收發(fā)單元,
14、顆粒物,201、主氣路出氣噴嘴口,202、支氣路出氣噴嘴口,
301、進氣管道Ⅰ,302、進氣管道Ⅱ,801、光源,802、光檢測器,
1101、液晶顯示屏。
具體實施方式
由圖1至圖3所示可知,本實用新型包括有:采樣頭1、虛擬撞擊器2、主氣路3、支氣路5、質(zhì)量流量計9、吸氣泵10、控制模塊11,所述支氣路516為PM2.5-10的通道氣路,所述主氣路315為不大于PM2.5的顆粒物的通道氣路,所述采樣頭1置于待檢測空氣中,用于采集待檢測的空氣,所述采樣頭1通過采樣管路與虛擬撞擊器2連接,利用采樣管路將空氣輸送至虛擬撞擊器2進行切割;所述虛擬撞擊器2的下方設置有主氣路出氣噴嘴口201和支氣路出氣噴嘴口202,所述支氣路出氣噴嘴口202與支氣路5連接,所述主氣路出氣噴嘴口201與主氣路3的進氣管道Ⅰ301連接,所述支氣路5穿過夾管式電磁閥Ⅰ4、電磁閥Ⅱ6后、光度計8后依次與質(zhì)量流量計9、吸氣泵10連接,所述主氣路3的進氣管道Ⅱ302穿過電磁閥Ⅰ4后接入支氣路5中,所述主氣路3依次與質(zhì)量流量計9、吸氣泵10連接,實現(xiàn)主氣路3、支氣路5的并聯(lián)。
所述電磁閥Ⅱ6也為夾管式電磁閥,所述電磁閥Ⅱ6的內(nèi)部還穿過有與零空氣過濾器7連接的過濾管道,所述過濾管道與支氣路5連通。
所述光度計8包括有:光源801、與所述光源801呈空間90°分布的光檢測器802,所述光源801采用激光二極管,所述光檢測器802為散射光傳感器,光源802發(fā)射光照射顆粒物14后經(jīng)反射被光檢測器接收,可精確檢測出顆粒物14的體積數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線傳輸給控制模塊11。
所述控制模塊11通過RS232或RS485總線與電磁閥Ⅰ4連接,實現(xiàn)自動化控制電磁閥Ⅰ4的工作進行主氣路3、支氣路5的切換,實現(xiàn)小于等于PM2.5和大于PM2.5至小于等于PM10顆粒物的有效分離。
所述控制模塊11還通過RS232或RS485總線與電磁閥Ⅱ6連接,控制電磁閥Ⅱ6的工作,實現(xiàn)空氣校零過濾。
所述控制模塊11還通過RS232或RS485總線與質(zhì)量流量計9以及吸氣泵10,通過控制吸氣泵10的工作來給與顆粒物一定的外力,使其發(fā)生運動。
所述控制模塊11包括有:控制芯片、存儲器和數(shù)據(jù)收發(fā)單元13,所述控制模塊11還與溫濕度傳感器12連接,用于采集外界的溫濕度信息,所述控制模塊11還包括有顯示屏1101,用于顯示光度計8中所測量的顆粒物14的體積。
優(yōu)選的,所述數(shù)據(jù)收發(fā)單元13可為GPRS收發(fā)器,用于將采集的顆粒物14的數(shù)據(jù)發(fā)送給遠端控制端。
優(yōu)選的,所述存儲器可為SD卡,用于存儲顆粒物14的數(shù)據(jù),便于備份存檔和查詢調(diào)用。
優(yōu)選的,所述溫濕度傳感器12可以為DHT11,也可以通過DS18B20溫度傳感器和HS1101。
優(yōu)選的,所述顯示屏1101上可顯示有顆粒物14的體積、顆粒物14的類型,所以可以為1604A型號的LCD液晶顯示屏。
優(yōu)選的,所述控制芯片可選用AT89c52型號。
上述實施例僅例示性說明本專利申請的原理及其功效,而非用于限制本專利申請。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本專利申請的精神及范疇下,對上述實施例進行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本專利申請所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應由本專利請的權利要求所涵蓋。