一種生產(chǎn)性粉塵濃度檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及粉塵檢測領(lǐng)域，特別的涉及一種生產(chǎn)性粉塵濃度檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]粉塵是指懸浮在空氣中的固體微粒，飄逸在大氣中的粉塵往往含有許多有毒成分，如鉻，錳，鎘，鉛，汞，砷等。當(dāng)人體吸入粉塵后，小于5 μπι的微粒，極易深入肺部，引起中毒性肺炎或矽肺，有時還會引起肺癌。沉積在肺部的污染物一旦被溶解，就會直接侵入血液，引起血液中毒，未被溶解的污染物，也可能被細胞所吸收，導(dǎo)致細胞結(jié)構(gòu)的破壞。另外，當(dāng)粉塵達到一定的濃度，極易造成爆炸事故。比如2014年8月2日的昆山中榮工廠爆炸事故，以及2015年6月27日臺灣新北粉塵爆炸事件。
[0003]現(xiàn)階段的粉塵監(jiān)測領(lǐng)域，粉塵測量的方法大致可分取樣法和非取樣法，光散射法屬于其中的非取樣法，測量時不用取樣而是利用粉塵的物理光學(xué)等特性直接測量粉塵濃度，具體原理為當(dāng)光波通過不均勻媒質(zhì)時會與媒質(zhì)相互作用，使光強發(fā)生衰減，這種現(xiàn)象稱作消光作用。消光作用又可以看作是吸收和散射共同作用造成的，光的一部分被介質(zhì)散射，偏離了原來的傳播方向，剩余部分被介質(zhì)吸收，光仍按照原來的傳播方向通過介質(zhì)，即散射體除將照射光的部分能量散射外，還會吸收部分照射光的部分能量，并將其轉(zhuǎn)換為熱能等其他形式，這稱為吸收作用，而吸收與散射正是光散射法測量粉塵的基本原理。光散射法測定空氣中的粉塵濃度，具有快速、簡便和能夠連續(xù)測定等特點。
[0004]為避免事故的發(fā)生，改善工廠的作業(yè)壞境，對工廠中各控制點的粉塵含量進行實時監(jiān)控，有利于當(dāng)?shù)卣鞴懿块T對工廠粉塵濃度監(jiān)測進行統(tǒng)一管理是亟待解決的問題。
[0005]為解決上述問題，申請人考慮設(shè)計了一種一種生產(chǎn)性粉塵濃度監(jiān)測系統(tǒng)，包括設(shè)置在安全監(jiān)測管理部門的粉塵監(jiān)測管理系統(tǒng)，以及設(shè)置在各待監(jiān)測工廠的粉塵監(jiān)測子系統(tǒng)；所述粉塵監(jiān)測子系統(tǒng)通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)連接到粉塵監(jiān)測管理系統(tǒng)；所述粉塵監(jiān)測子系統(tǒng)包括工業(yè)計算機，與所述工業(yè)計算機連接設(shè)置的顯示終端以及打印終端；還包括設(shè)置在待監(jiān)測工廠內(nèi)各粉塵監(jiān)測點的監(jiān)測子站；所述監(jiān)測子站包括依次連接設(shè)置的粉塵濃度檢測裝置，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊以及通訊模塊；所述通訊模塊連接到所述工業(yè)計算機。這樣，就有利于當(dāng)?shù)卣鞴懿块T對工廠粉塵濃度進行統(tǒng)一管理和檢測。
[0006]但其中，設(shè)置所述粉塵濃度檢測裝置時，還需要考慮怎樣采用簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)對粉塵的檢測，以及怎樣提高檢測精度的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:怎樣提供一種結(jié)構(gòu)簡單，檢測精度高的生產(chǎn)性粉塵濃度檢測裝置。
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用了如下的技術(shù)方案:
[0009]—種生產(chǎn)性粉塵濃度檢測裝置，包括依次布置在粉塵吸入口的過濾裝置和PMlO或ΡΜ2.5切割器，以及位于粉塵排出端的穩(wěn)流氣栗；其特征在于，還包括暗盒以及安裝在暗盒內(nèi)的發(fā)光二極管和光電晶體管，所述暗盒內(nèi)設(shè)置有粉塵吸入通道，光源發(fā)射通道以及光源接受通道；所述光源發(fā)射通道與光源接受通道相互垂直且垂足位于粉塵吸入通道上，所述光源發(fā)射通道與所述粉塵吸入通道的夾角小于90度；所述粉塵吸入通道的一端連接所述PMlO或PM2.5切割器，另一端連接所述穩(wěn)流氣栗；所述發(fā)光二極管安裝在光源發(fā)射通道內(nèi)，所述發(fā)光二極管靠近所述粉塵吸入通道一側(cè)布置有一個凸透鏡，所述放光二極管位于所述凸透鏡的焦點處；所述光電晶體管安裝在所述光源接受通道內(nèi)。
[0010]工作時，根據(jù)需要檢測的對象更換PMlO或PM2.5切割器，當(dāng)含有粉塵的空氣在穩(wěn)流氣栗的作用下經(jīng)粉塵吸入口吸入，在過濾裝置和PMlO或PM2.5切割器的作用下，去除空氣中較大的顆粒，然后進入暗盒內(nèi)的粉塵吸入通道。同時，發(fā)光二極管發(fā)出的光線經(jīng)過凸透鏡的折射作用變成平行光源照射到粉塵吸入通道的粉塵上，平行光經(jīng)過粉塵的散射作用，使得位于光源接受通道內(nèi)的光電晶體管接收到散熱光，并轉(zhuǎn)換成電信號。
[0011]作為優(yōu)化，所述光源發(fā)射通道和所述光源接受通道靠近暗盒外壁的一側(cè)的孔壁上均具有螺紋，且所述光源發(fā)射通道和所述光源接受通道均與暗盒外壁垂直設(shè)置；所述光源發(fā)射通道和所述光源接受通道的螺紋端各安裝有一個螺紋塞，所述螺紋塞的螺桿中部為圓柱形的置物腔，所述發(fā)光二極管和光電晶體管分別固定安裝在各自通道的螺紋塞的置物腔中。
[0012]這樣，將發(fā)光二極管和光電晶體管安裝在螺紋塞中，可以方便發(fā)光二極管和光電晶體管固定在各自的通道內(nèi)，同時，檢測完成后，可以將螺紋塞旋下，將暗盒內(nèi)部的粉塵清掃干凈。一旦發(fā)光二極管或光電晶體管損壞，也可以快速進行更換，便于維修。
[0013]作為優(yōu)化，所述螺紋塞與所述暗盒的外壁之間設(shè)置有密封圈，所述發(fā)光二極管和光電晶體管的導(dǎo)線分別穿過并膠合在各自的螺紋塞的螺帽上。
[0014]這樣，螺紋塞可以將光源發(fā)射通道和光源接受通道密封，防止在穩(wěn)流氣栗的作用下，雜質(zhì)進入暗盒內(nèi)，影響檢測的精度。
[0015]作為優(yōu)化，位于所述光源發(fā)射通道的螺紋塞的置物腔遠離所述螺紋塞的螺帽一端的圓柱面上設(shè)置有螺紋，且旋合安裝有一個凸透鏡固定架；所述凸透鏡固定安裝在所述凸透鏡固定架遠離旋合部的端部，且凸透鏡的主光軸與所述凸透鏡固定架中軸線重合；所述凸透鏡固定架遠離旋合部的端部圓周面向外延伸形成一個環(huán)形凸臺，所述環(huán)形凸臺靠近所述螺紋塞的一側(cè)與所述螺桿的端面貼合。
[0016]這樣，可以方便凸透鏡的安裝，同時，由于凸透鏡固定架上設(shè)置的環(huán)形凸臺與螺紋塞的端面貼合，可以控制凸透鏡與發(fā)光二極管的距離，保證發(fā)光二極管位于凸透鏡的焦點位置，使二者的定位更加簡單。
[0017]作為優(yōu)化，所述發(fā)光元件為發(fā)光二極管，所述光電轉(zhuǎn)換元件為光電晶體管。
[0018]綜上所述，本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，容易清潔，有利于提高粉塵濃度檢測精度等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0019]圖1為一種采用本實用新型結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)性粉塵濃度監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為圖1中暗盒的結(jié)構(gòu)示意圖(圖中虛線為發(fā)光元件發(fā)出的光線)。
[0021]圖3為某混凝土攪拌有限公司廠區(qū)監(jiān)測點I的PM2.5濃度隨時間變化趨勢圖。
[0022]圖4為某混凝土攪拌有限公司廠區(qū)監(jiān)測點I的PMlO濃度隨時間變化趨勢圖。
[0023]圖5為某混凝土攪拌有限公司廠區(qū)監(jiān)測點2的PM2.5濃度隨時間變化趨勢圖。
[0024]圖6為某混凝土攪拌有限公司廠區(qū)監(jiān)測點2的PMlO濃度隨時間變化趨勢圖。
[0025]圖7為某混凝土攪拌有限公司廠區(qū)監(jiān)測點3的PM2.5濃度隨時間變化趨勢圖。
[0026]圖8為某混凝土攪拌有限公司廠區(qū)監(jiān)測點3的PMlO濃度隨時間變化趨勢圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合一種采用本實用新型結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)性粉塵濃度監(jiān)測系統(tǒng)及附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0028]具體實施時:如圖1和圖2所示，一種生產(chǎn)性粉塵濃度監(jiān)測系統(tǒng)，包括設(shè)置在安全監(jiān)測管理部門的粉塵監(jiān)測管理系統(tǒng)1，以及設(shè)置在各待監(jiān)測工廠的粉塵監(jiān)測子系統(tǒng)2 ;所述粉塵監(jiān)測子系統(tǒng)2通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)連接到粉塵監(jiān)測管理系統(tǒng)I ;其中，所述粉塵監(jiān)測子系統(tǒng)2包括工業(yè)計算機3，與所述工業(yè)計算機3連接設(shè)置的顯示終端5以及打印終端4 ;還包括設(shè)置在待監(jiān)測工廠內(nèi)各粉塵監(jiān)測點的監(jiān)測子站6 ;所述監(jiān)測子站6包括依次連接設(shè)置的粉塵濃度檢測裝置63，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊62以及通訊模塊61 ;所述通訊模塊61連接到所述工業(yè)計算機3 ;所述粉塵濃度檢測裝置63包括依次布置在粉塵吸入口的過濾裝置(圖中未示出)和PMlO或PM2.5切割器(圖中未示出)，以及位于粉塵排出端的穩(wěn)流氣栗(圖中未示出)；還包括暗盒631以及安裝在暗盒631內(nèi)的發(fā)光元件632和光電轉(zhuǎn)換元件633，所述暗盒631內(nèi)設(shè)置有粉塵吸入通道634，光源發(fā)射通道635以及光源接受通道636，所述光源發(fā)射通道635與光源接受通道636相互垂直且垂足位于粉塵吸入通道634上，所述光源發(fā)射通道635與所述粉塵吸入通道634的夾角小于90度；所述粉塵吸入通道634的一端連接所述PMlO或PM2.5切割器，另一端連接所述穩(wěn)流氣栗；所述發(fā)光元件632安裝在光源發(fā)射通道635內(nèi)，所述發(fā)光元件632靠近所述粉塵吸入通道634 —側(cè)布置有一個凸透鏡637，所述發(fā)光元件632位于所述凸透鏡637的焦點處；所述光電轉(zhuǎn)換元件633安裝在所述光源接受通道636內(nèi)；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊62接收來自光電轉(zhuǎn)換元件632的脈沖信號并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后通過通訊模塊61傳輸?shù)剿龉I(yè)計算機3進行計算得到粉塵濃度值，所述工業(yè)計算機3對粉塵濃度值進行實時記錄并通過網(wǎng)絡(luò)上傳到所述粉塵監(jiān)測管理系統(tǒng)I。
[0029]工作時，粉塵經(jīng)由粉塵濃度檢測裝置的粉塵吸入口進入粉塵濃度檢測裝置內(nèi)部的粉塵吸入通道中，由發(fā)光元件發(fā)出光源，經(jīng)由凸透鏡之后變成平行光源對粉塵吸入通道內(nèi)的粉塵進行照射，在粉塵的散射作用下，部分散射光進入光電轉(zhuǎn)換元件中并使光電轉(zhuǎn)換元件產(chǎn)生模擬電信號，模擬電信號由模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊進行模數(shù)轉(zhuǎn)換后由通訊模塊送入工業(yè)計算機進行計算，得到監(jiān)測子站的粉塵濃度值。工業(yè)計算機記錄各監(jiān)