CN103969161B - 一种双通道大流量尘埃粒子传感器 - Google Patents

一种双通道大流量尘埃粒子传感器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双通道大流量尘埃粒子传感器，包括三通接头、第一传感器、第二传感器；所述三通接头的第一接嘴通过气管与进气口相连；所述三通接头第二接嘴通过气管与第一传感器的进气口相连；所述三通接头第三接嘴通过气管与第二传感器的进气口相连；通过三通接头给第一传感器、第二传感器提供气流，增加了传感器的气流口径，但并没有增加单个测量部件的气流口径，从而增加采样量，提高了测量的精度，保证了最大采样浓度，能够更加准确的反应气流的洁净状况；采样量增加，从而将尘埃粒子传感器的测量时间缩短了一倍；气流口径增加，延长真空泵的寿命，提高仪器的稳定性。

Description

一种双通道大流量尘埃粒子传感器
技术领域
本发明涉及测量设备技术领域，具体地说涉及一种双通道大流量尘埃粒子传感器。
背景技术
在图1中，传感器包含激光光源5、第一透镜组6、测量腔7、第二透镜组8、光检测器9、放大电路模块10；所述激光光源5产生单色、稳定度高的光；所述第一透镜组6将激光光源5投射到测量腔7内；所述测量腔7在激光光源的照射下形成一个光敏感区，当气流中的尘埃粒子通过光敏感区时，会散射出一部分光能量，被与入射光成一定角度的第二透镜组8收集；所述第二透镜组8将收集到的光能量投射到光检测器9上；所述光检测器9将散射的光能量转换为电信号；所述放大电路模块10将光检测器9产生的微弱电信号进行放大、输出，得到包含尘埃粒子数和粒径的脉冲信号。
上述传感器存在如下缺陷：
1、对于尘埃粒子检测来说，采样量越大越能准确快速地反映被测空气的洁净状况；但是盲目增加测量腔的气流口径会造成粒子重叠，计数误差也会随着气流口径的增加而增加或者使最大采样浓度降低；如果把气流口径固定，而只增加流量又对抽气的真空泵提出了非常高的要求，这是当前技术达不到的；采样量、气流孔径、真空泵真空度三者之间的矛盾无法解决。
2、采样量受到气流口径和真空泵的限制而无法增加，粒子传感器的精度无法提升，测量时间无法缩短。
3、真空泵的持续工作在最大负荷下，减少了真空泵的寿命，降低了仪器的稳定性。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明的目的是：提出了一种双通道大流量尘埃粒子传感器，能够在不增加气流口径和真空泵的真空度的情况下增加采样量，提高尘埃粒子传感器的精度，保持最大采样浓度；缩短采样尘埃粒子传感器的测量时间；延长真空泵的寿命，提高仪器的稳定性。
本发明的技术解决方案是这样实现的：一种双通道大流量尘埃粒子传感器，包括三通接头、第一传感器、第二传感器；所述三通接头的第一接嘴通过气管与进气口相连；所述三通接头的第二接嘴通过气管与第一传感器的进气口相连；所述三通接头的第三接嘴通过气管与第二传感器的进气口相连；所述第一传感器、第二传感器均包括激光光源、第一透镜组、测量腔、第二透镜组、光检测器、放大电路模块；所述激光光源产生单色、稳定度高的光；所述第一透镜组将激光光源投射到测量腔内；所述测量腔在激光光源的照射下形成一个光敏感区，当气流中的尘埃粒子通过光敏感区时，会散射出一部分光能量，被与入射光成角度设置的第二透镜组收集；所述第二透镜组将收集到的光能量投射到光检测器上；所述光检测器将散射的光能量转换为电信号；所述放大电路模块将光检测器产生的电信号进行放大、输出，得到包含尘埃粒子数和粒径的脉冲信号。
优选的，所述三通接头为120°三通接头。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明所述的双通道大流量尘埃粒子传感器，通过三通接头给第一传感器、第二传感器提供气流，增加了传感器的气流口径，但没有增加单个测量部件的气流口径，从而增加采样量，提高了测量的精度，保证了最大采样浓度，能够更加准确的反应气流的洁净状况；采样量增加，从而将尘埃粒子传感器的测量时间缩短了一倍；气流口径增加，延长真空泵的寿命，提高仪器的稳定性。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
附图1为现有技术的一种单通道尘埃粒子传感器结构示意图；
附图2为本发明所述的双通道大流量尘埃粒子传感器的结构示意图；
其中：1、三通接头；2、第一传感器；3、第二传感器；4、数据处理单元；5、激光光源；6、第一透镜组；7、测量腔；8、第二透镜组；9、光检测器；10、放大电路模块。
具体实施方式
下面结合附图来说明本发明。
如附图2所示为本发明所述的双通道大流量尘埃粒子传感器，包括120°三通接头1、第一传感器2、第二传感器3；所述120°三通接头1的第一接嘴通过气管与进气口相连；所述120°三通接头1第二接嘴通过气管与第一传感器2的进气口相连；所述120°三通接头1第三接嘴通过气管与第二传感器3的进气口相连；所述第一传感器2和第二传感器3均包括激光光源5、第一透镜组6、测量腔7、第二透镜组8、光检测器9、放大电路模块10；所述激光光源5产生单色、稳定度高的光；所述第一透镜组6将激光光源5投射到测量腔7内；所述三通接头1将进气气流均匀分开，一半送至第一传感器2，另一半送至第二传感器3；所述第一传感器2的测量腔7和所述第二传感器3的测量腔7相同的时间内得到等量的气体；所述测量腔7在激光光源5的照射下形成一个光敏感区，当气流中的尘埃粒子通过光敏感区时，会散射出一部分光能量，被与入射光成角度设置的第二透镜组8收集；本实施例中，第二透镜组8与入射光的角度成90度；所述第二透镜组8将收集到的光能量投射到光检测器9上；所述光检测器9将散射的光能量转换为电信号；所述放大电路模块10将光检测器9产生的电信号进行放大、输出，得到包含尘埃粒子数和粒径的脉冲信号；最后由数据处理单元4将两个部件得到的数据处理得到尘埃粒子的粒径和相应的浓度信息。
本发明通过三通接头1给第一传感器2、第二传感器3提供气流，增加了传感器的气流口径，但没有增加单个测量部件的气流口径，从而增加采样量，提高了测量的精度，保证了最大采样浓度，能够更加准确的反应气流的洁净状况；采样量增加，从而将尘埃粒子传感器的测量时间缩短了一倍；气流口径增加，延长真空泵的寿命，提高仪器的稳定性。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种双通道大流量尘埃粒子传感器，其特征在于：包括三通接头、第一传感器、第二传感器；所述三通接头的第一接嘴通过气管与进气口相连；所述三通接头的第二接嘴通过气管与第一传感器的进气口相连；所述三通接头的第三接嘴通过气管与第二传感器的进气口相连；所述第一传感器、第二传感器均包括激光光源、第一透镜组、测量腔、第二透镜组、光检测器、放大电路模块；所述激光光源产生单色、稳定度高的光；所述第一透镜组将激光光源投射到测量腔内；所述测量腔在激光光源的照射下形成一个光敏感区，当气流中的尘埃粒子通过光敏感区时，会散射出一部分光能量，被与入射光成角度设置的第二透镜组收集；所述第二透镜组将收集到的光能量投射到光检测器上；所述光检测器将散射的光能量转换为电信号；所述放大电路模块将光检测器产生的电信号进行放大、输出，得到包含尘埃粒子数和粒径的脉冲信号。
2.如权利要求1所述的一种双通道大流量尘埃粒子传感器，其特征在于：所述三通接头为120°三通接头。
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