CN105716914A - 颗粒物采样器 - Google Patents
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Abstract
颗粒物采样器。本发明涉及一种颗粒物采样器。所述的切割器通过螺纹连接在抽气管的顶端,所述的切割器的下方通过卡件连接滤膜一,所述的滤膜一的下方通过卡件连接滤膜二,所述的滤膜二的下方通过卡件连接滤膜三,所述的抽气管的底端连接开有进气孔的收集箱,所述的滤膜三的下方为进气孔,所述的进气孔上连接压差检测传感器,所述的进气孔的下方为取压口,所述的取压口的下方连接抽气泵,所述的抽气泵连接在电路板上,所述的电路板连接电压源,所述的抽气泵的一侧靠近排气口,所述的收集箱内装入所述的抽气泵、所述的电路板、电动机与所述的压差检测传感器。本发明用于颗粒物采样。
Description
技术领域
本发明涉及一种颗粒物采样器。
背景技术
颗粒物含量的增加对空气质量的影响将会加剧,而空气质量又会关系到人体的自身健康,通过检测空气中颗粒物的质量浓度,就能够评价空气质量,将采样的颗粒物进行分析研究,就可以得出颗粒物的性质特点,能够通过采样分析到空气污染的原因并提出相关的解决方案,所以设计一款方便使用的颗粒物采样器就显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用交流电机对抽气泵的速率进行调节达到气流的连续调节的、可电压供电稳定,颗粒物采样更全面的、使用方便的颗粒物采样器。
上述的目的通过以下的技术方案实现:
一种颗粒物采样器,其组成包括:滤膜、切割器1,所述的切割器1通过螺纹连接在抽气管2的顶端,所述的切割器1的下方通过卡件连接滤膜一3,所述的滤膜一3的下方通过卡件连接滤膜二4,所述的滤膜二4的下方通过卡件连接滤膜三5,所述的抽气管2的底端连接开有进气孔18的收集箱12,所述的滤膜三5的下方为进气孔18,所述的进气孔18上连接压差检测传感器6,所述的进气孔18的下方为取压口7,所述的取压口7的下方连接抽气泵8,所述的抽气泵8连接在电路板9上,所述的电路板9连接电压源10,所述的抽气泵8的一侧靠近排气口11,所述的收集箱12内装入所述的抽气泵8、所述的电路板9、电动机13与所述的压差检测传感器6;所述的卡件包括环形卡圈14,所述的环形卡圈14放入卡槽15内,所述的卡槽15开在所述的抽气管2上,所述的环形卡圈14连接一组L形卡杆16,所述的L形卡杆16上卡入延长环17的下方,所述的延长环17的上方连接所述的滤膜一3。
所述的颗粒物采样器,所述的压差检测传感器接收到颗粒物的压力信号后将信号传递给A/D转换器,所述的A/D转换器同时接受环境温度检测传感器的信号,所述的A/D转换器将接受的信号传递给单片机,所述的单片机传递信号给流量设定阀门,所述的流量设定阀门将信号传递给整流器,所述的整流器将信号传递给中间电路,所述的中间电路将信号传递给逆变器,所述的逆变器将信号传递给交流电机,所述的交流电机将信号传递给所述的抽气泵,所述的整流器、所述的中间电路与所述的逆变器均通过控制电路控制。
所述的颗粒物采样器,所述的单片机还接收显示存储器的信号,所述的显示存储器还接收显示逻辑控制电路的信号,所述的显示逻辑控制电路将信号传递给驱动电源电路,所述的驱动电源电路将信号传递给LED背光驱动电路,所述的显示逻辑控制电路、所述的驱动电源电路与所述的LED背光驱动电路均传递信号给液晶显示屏。
所述的颗粒物采样器,所述的单片机还接收复位电路、晶振电路、指示蜂鸣电路、按键电路、存储芯片与时钟芯片的信号。
所述的颗粒物采样器,所述的抽气泵将信号传递给文丘里管流量计,所述的文丘里管流量计将信号传递给所述的压差检测传感器,所述的压差检测传感器将信号传递给所述的A/D转换器,所述的A/D转换器将信号直接传递给流量设定阀门。
所述的颗粒物采样器,所述的压差检测传感器包括电压,所述的电压流经电阻R4的一端与电阻R2的一端,所述的电阻R4的另一端连接运算放大器A1的正相输入端,所述的运算放大器A1的反相输入端并联电阻R7的一端与电阻R6的一端,所述的电阻R2的另一端连接滑动变阻器W1的一端与电阻R1的一端,所述的,所述的滑动变阻器W1的另一端连接电阻R3,所述的电阻R3的另一端连接电阻R5的一端,所述的电阻R5的另一端连接运算放大器A2的正相输入端,所述的电阻R6的另一端并联电阻R8的一端与所述的运算放大器A2的反相输入端,所述的电阻R7的另一端并联所述的运算放大器A1的输出端与电阻R9的一端,所述的电阻R9的另一端并联电阻R12的一端与运算放大器A3的反相输入端,所述的电阻R8的另一端并联所述的运算放大器A2的输出端与电阻R10的一端,所述的电阻R10的另一端并联电阻R11的一端与运算放大器A3的正相输入端,所述电阻R11的另一端接地,所述的电阻R12的另一端并联所述的运算放大器A3的输出端与电阻R13的一端,所述的运算放大器A3还连接正电压与负电压,所述的正电压连接电容C1的一端,所述的负电压连接电容C2的一端,所述的电容C1的一端并联所述的电容C2的另一端与电容C3的一端,所述的电容C3的一端还接地,所述的电阻R13的另一端连接运算放大器A4的正相输入端,所述的运算放大器A4的反相输入端连接所述的运算放大器A2的输出端与电阻R14的一端,所述的电阻R14的另一端连接所述的电容C3的另一端。
有益效果:
1.本发明的切割器配合滤膜使用使空气中的颗粒物切割后更小,且滤膜一、滤膜二与滤膜三的配合使用方便测试不同种类的颗粒物。
2.本发明随着传感器传来的信号使抽气泵上的电压发生变化,单片机通过沌口连接整流器、中间电路与逆变器,用以实现对于气流的连续抽气的调节。
3.本发明的整流器、中间电路与逆变器在控制电路的控制下可以改变电动机的旋转速率使抽气泵的功率可调。
4.本发明的液晶显示通过总线直接连接单片机,使用方便,显示存储器还可以可以帮助单片机节省存储空间。
附图说明:
附图1是本发明的结构示意图。
附图2是本发明的抽气管的局部放大剖视图。
附图3是本发明的信号流程框图。
附图4是本发明的压差检测传感器模拟量接口电路。
附图5是本发明的时钟芯片内部流程图。
附图6是本发明的电源转换图。
具体实施方式:
实施例1
结合图1、2说明,一种颗粒物采样器,其组成包括:滤膜、切割器1,所述的切割器1通过螺纹连接在抽气管2的顶端,所述的切割器1的下方通过卡件连接滤膜一3,所述的滤膜一3的下方通过卡件连接滤膜二4,所述的滤膜二4的下方通过卡件连接滤膜三5,所述的抽气管2的底端连接开有进气孔18的收集箱12,所述的滤膜三5的下方为进气孔18,所述的进气孔18上连接压差检测传感器6,所述的进气孔18的下方为取压口7,所述的取压口7的下方连接抽气泵8,所述的抽气泵8连接在电路板9上,所述的电路板9连接电压源10,所述的抽气泵8的一侧靠近排气口11,所述的收集箱12内装入所述的抽气泵8、所述的电路板9、电动机13与所述的压差检测传感器6;所述的卡件包括环形卡圈14,所述的环形卡圈14放入卡槽15内,所述的卡槽15开在所述的抽气管2上,所述的环形卡圈14连接一组L形卡杆16,所述的L形卡杆16上卡入延长环17的下方,所述的延长环17的上方连接所述的滤膜一3。
实施例2
结合图3说明,实施例1所述的颗粒物采样器,所述的压差检测传感器接收到颗粒物的压力信号后将信号传递给A/D转换器,所述的A/D转换器同时接受环境温度检测传感器的信号,所述的A/D转换器将接受的信号传递给单片机,所述的单片机传递信号给流量设定阀门,所述的流量设定阀门将信号传递给整流器,所述的整流器将信号传递给中间电路,所述的中间电路将信号传递给逆变器,所述的逆变器将信号传递给交流电机,所述的交流电机将信号传递给所述的抽气泵,来改变抽气泵的转速,所述的整流器、所述的中间电路与所述的逆变器均通过控制电路控制。
实施例3
结合图3说明,实施例2所述的颗粒物采样器,所述的单片机还接收显示存储器的信号,可以帮助单片机节省存储空间,所述的显示存储器还接收显示逻辑控制电路的信号,所述的显示逻辑控制电路将信号传递给驱动电源电路,所述的驱动电源电路将信号传递给LED背光驱动电路,所述的显示逻辑控制电路、所述的驱动电源电路与所述的LED背光驱动电路均传递信号给液晶显示屏。
实施例4
结合图3说明,实施例2所述的颗粒物采样器,所述的单片机还接收复位电路、晶振电路、指示蜂鸣电路、按键电路、存储芯片与时钟芯片的信号。
实施例5
结合图3说明,实施例2所述的颗粒物采样器,所述的抽气泵将信号传递给文丘里管流量计,所述的文丘里管流量计将信号传递给所述的压差检测传感器,所述的压差检测传感器将信号传递给所述的A/D转换器,所述的A/D转换器将信号直接传递给流量设定阀门。
实施例6
结合图4说明,实施例2或5所述的颗粒物采样器,所述的压差检测传感器包括电压,所述的电压流经电阻R4的一端与电阻R2的一端,所述的电阻R4的另一端连接运算放大器A1的正相输入端,所述的运算放大器A1的反相输入端并联电阻R7的一端与电阻R6的一端,所述的电阻R2的另一端连接滑动变阻器W1的一端与电阻R1的一端,所述的,所述的滑动变阻器W1的另一端连接电阻R3,所述的电阻R3的另一端连接电阻R5的一端,所述的电阻R5的另一端连接运算放大器A2的正相输入端,所述的电阻R6的另一端并联电阻R8的一端与所述的运算放大器A2的反相输入端,所述的电阻R7的另一端并联所述的运算放大器A1的输出端与电阻R9的一端,所述的电阻R9的另一端并联电阻R12的一端与运算放大器A3的反相输入端,所述的电阻R8的另一端并联所述的运算放大器A2的输出端与电阻R10的一端,所述的电阻R10的另一端并联电阻R11的一端与运算放大器A3的正相输入端,所述电阻R11的另一端接地,所述的电阻R12的另一端并联所述的运算放大器A3的输出端与电阻R13的一端,所述的运算放大器A3还连接正电压与负电压,所述的正电压连接电容C1的一端,所述的负电压连接电容C2的一端,所述的电容C1的一端并联所述的电容C2的另一端与电容C3的一端,所述的电容C3的一端还接地,所述的电阻R13的另一端连接运算放大器A4的正相输入端,所述的运算放大器A4的反相输入端连接所述的运算放大器A2的输出端与电阻R14的一端,所述的电阻R14的另一端连接所述的电容C3的另一端。
实施例7
结合图5说明,实施例4所述的颗粒物采样器,所述的时钟芯片包括串行接口译码器,所述的串行接口译码器接收信号后传递给逻辑控制解码器、状态寄存器、报警寄存器与4KEEPROM数组,所述的状态寄存器将信号传递给比较器,所述的逻辑控制解码器传递信号给逻辑日历计时器与控制寄存器,所述的控制寄存器传递信号给看门狗定时器,所述的看门狗定时器传递信号给低电压复位,所述的控制寄存器将信号与片选的信号与所述的状态寄存器集合后传递给频率除法器,所述的频率除法器还接收振荡器的信号,所述的频率除法器也将信号传递给所述的逻辑日历计时器,所述的逻辑日历计时器将信号传递给时间保持寄存器,所述的时间保持寄存器、所述的报警寄存器与所述的4KEEPROM数组均将信号传递给振荡补偿器,所述的振荡补偿器将信号与所接受的信号X1与X2重合后再传递给所述的振荡器。
实施例8
结合图6说明,实施例1所述的颗粒物采样器,所述的电压源包括跳线接口JP1,所述的跳线接口JP1的2号端连接二极管D1的一端,所述的二极管D1的另一端并联电容C9的一端、电阻R1的一端、电阻R5的一端、电容C2的一端、输出电压TIP1、电容C3的一端、降压器U1的V1端,所述的电阻R1的另一端并联电阻R2的一端与电阻R3的一端,所述的电阻R3的另一端连接电容C1的一端,所述的电阻R5的另一端并联电阻R4的一端与三极管Q1的基极b,所述的三极管Q1的发射极e,所述的电阻R5的一端连接电阻R6,所述的降压器U1的V0端并联电容C4的一端单刀双掷开关3号端,所述的单刀双掷开关1号端并联跳线接口JP2的2号端、电容C5的一端、电容C6的一端、输出电压TIP2与降压器U2的Vin端,所述的降压器U2的Vout端并联电容C7的一端、输出电压TIP3与电容C8的一端;
所述的电容C8的另一端、所述的电容C7的另一端、所述的电容C6的另一端、所述的电容C5的另一端、所述的电容C4的另一端、所述的电容C3的另一端、所述的电容C2的另一端、所述的三极管Q1的集电极c、所述的电阻R4的另一端、所述的电容C1的另一端、所述的电阻R2的另一端、电容C9的另一端、所述的跳线接口JP1的一号端、所述的降压器U2的GND端与所述的降压器U1的GND端均接地。
采用电阻分压的方式产生适合模块工作使用的输出电压TIP1、将输出电压TIP1整流后产生输出电压TIP2,将输出电压TIP2整流后产生输出电压TIP3。
当然,上述说明并非是对本发明的限制,本发明也并不仅限于上述举例,本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种颗粒物采样器,其组成包括:滤膜、切割器(1),其特征是:所述的切割器(1)通过螺纹连接在抽气管(2)的顶端,所述的切割器(1)的下方通过卡件连接滤膜一(3),所述的滤膜一(3)的下方通过卡件连接滤膜二(4),所述的滤膜二(4)的下方通过卡件连接滤膜三(5),所述的抽气管(2)的底端连接开有进气孔(18)的收集箱(12),所述的滤膜三(5)的下方为进气孔(18),所述的进气孔(18)上连接压差检测传感器(6),所述的进气孔(18)的下方为取压口(7),所述的取压口(7)的下方连接抽气泵(8),所述的抽气泵(8)连接在电路板(9)上,所述的电路板(9)连接电压源(10),所述的抽气泵(8)的一侧靠近排气口(11),所述的收集箱(12)内装入所述的抽气泵(8)、所述的电路板(9)、电动机(13)与所述的压差检测传感器(6);所述的卡件包括环形卡圈(14),所述的环形卡圈(14)放入卡槽(15)内,所述的卡槽(15)开在所述的抽气管(2)上,所述的环形卡圈(14)连接一组L形卡杆(16),所述的L形卡杆(16)上卡入延长环(17)的下方,所述的延长环(17)的上方连接所述的滤膜一(3)。
2.根据权利要求1所述的颗粒物采样器,其特征是:所述的压差检测传感器接收到颗粒物的压力信号后将信号传递给A/D转换器,所述的A/D转换器同时接受环境温度检测传感器的信号,所述的A/D转换器将接受的信号传递给单片机,所述的单片机传递信号给流量设定阀门,所述的流量设定阀门将信号传递给整流器,所述的整流器将信号传递给中间电路,所述的中间电路将信号传递给逆变器,所述的逆变器将信号传递给交流电机,所述的交流电机将信号传递给所述的抽气泵,所述的整流器、所述的中间电路与所述的逆变器均通过控制电路控制。
3.根据权利要求2所述的颗粒物采样器,其特征是:所述的单片机还接收显示存储器的信号,所述的显示存储器还接收显示逻辑控制电路的信号,所述的显示逻辑控制电路将信号传递给驱动电源电路,所述的驱动电源电路将信号传递给LED背光驱动电路,所述的显示逻辑控制电路、所述的驱动电源电路与所述的LED背光驱动电路均传递信号给液晶显示屏。
4.根据权利要求2所述的颗粒物采样器,其特征是:所述的单片机还接收复位电路、晶振电路、指示蜂鸣电路、按键电路、存储芯片与时钟芯片的信号。
5.根据权利要求2所述的颗粒物采样器,其特征是:所述的抽气泵将信号传递给文丘里管流量计,所述的文丘里管流量计将信号传递给所述的压差检测传感器,所述的压差检测传感器将信号传递给所述的A/D转换器,所述的A/D转换器将信号直接传递给流量设定阀门。
6.根据权利要求2或5所述的颗粒物采样器,其特征是:所述的压差检测传感器包括电压,所述的电压流经电阻R4的一端与电阻R2的一端,所述的电阻R4的另一端连接运算放大器A1的正相输入端,所述的运算放大器A1的反相输入端并联电阻R7的一端与电阻R6的一端,所述的电阻R2的另一端连接滑动变阻器W1的一端与电阻R1的一端,所述的,所述的滑动变阻器W1的另一端连接电阻R3,所述的电阻R3的另一端连接电阻R5的一端,所述的电阻R5的另一端连接运算放大器A2的正相输入端,所述的电阻R6的另一端并联电阻R8的一端与所述的运算放大器A2的反相输入端,所述的电阻R7的另一端并联所述的运算放大器A1的输出端与电阻R9的一端,所述的电阻R9的另一端并联电阻R12的一端与运算放大器A3的反相输入端,所述的电阻R8的另一端并联所述的运算放大器A2的输出端与电阻R10的一端,所述的电阻R10的另一端并联电阻R11的一端与运算放大器A3的正相输入端,所述电阻R11的另一端接地,所述的电阻R12的另一端并联所述的运算放大器A3的输出端与电阻R13的一端,所述的运算放大器A3还连接正电压与负电压,所述的正电压连接电容C1的一端,所述的负电压连接电容C2的一端,所述的电容C1的一端并联所述的电容C2的另一端与电容C3的一端,所述的电容C3的一端还接地,所述的电阻R13的另一端连接运算放大器A4的正相输入端,所述的运算放大器A4的反相输入端连接所述的运算放大器A2的输出端与电阻R14的一端,所述的电阻R14的另一端连接所述的电容C3的另一端。
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PB01 | Publication | ||
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |