CN106124376A - 水平式滤材检测系统 - Google Patents

Abstract

一种水平式滤材检测系统，包含风洞装置、风机、承载平台、框体以及侦测装置。风机设置于风洞装置的入风口。承载平台设置于风洞装置的出风口，承载平台包含整流板以及围绕整流板设置的外框，整流板具有多个开孔，外框包含环形凹槽以承放流体于其内，承载平台透过整流板与出风口连通。框体用以固定待测滤材，框体放置于环形凹槽中，以通过环形凹槽内的流体密封框体于承载平台上。侦测装置用以侦测待测滤材的过滤效率。水平式滤材检测系统是将待测滤材以水平放置的方式进行检测，并且透过流体密封的方式确保气流不会从承载平台与框体之间的缝隙外泄，并且更利用整流板的设计让流经待测滤材的气流更为均匀，以提升检测的准确性。

Description

水平式滤材检测系统

技术领域

本发明是有关于一种检测系统，且特别是关于一种滤材检测系统。

背景技术

随着科技的发展，工业区的密集度也随之增加。然而，这些工业区中的工厂难以避免地会排放带有微粒的废气，这些废气若是未经处理便直接排放，将会造成严重的环境污染。并且，废气中的微小粉尘更有可能直接进入肺部，甚至是穿过肺泡进入血液，对人体健康造成极大的危害。因此，这些工厂中多在排气的烟囱里设置多层滤材，以将排放的污染降至最低。有鉴于此，滤网的效能检测，例如是否会在滤网的局部发生泄漏的问题，便显得额外重要。

发明内容

本发明便提供了一种水平式滤材检测系统，用以有效率且准确地检测滤材。

本发明的一实施方式提供一种水平式滤材检测系统，包含风洞装置、风机、承载平台、框体、以及侦测装置。风洞装置具有入风口、出风口以及连接入风口与出风口的风道。风机设置于入风口。承载平台设置于出风口，承载平台包含整流板以及围绕整流板设置的外框，整流板具有多个开孔，外框包含环形凹槽，环形凹槽用以承放流体于其内，承载平台透过整流板而与出风口连通。框体用以固定待测滤材，框体放置于环形凹槽中，以通过环形凹槽内的流体密封框体于承载平台上。侦测装置用以侦测待测滤材的过滤效率。

于本发明的一或多个实施例中，整流板的开孔的孔径介于20毫米至35毫米之间。

于本发明的一或多个实施例中，整流板的开孔具有两种以上的孔径。

于本发明的一或多个实施例中，水平式滤材检测系统还包含高效滤网，设置于风机与入风口之间。

于本发明的一或多个实施例中，水平式滤材检测系统还包含微粒产生器，以提供雾态微粒群组于风道中。

于本发明的一或多个实施例中，水平式滤材检测系统还包含双轴驱动装置，连接侦测装置，借以改变侦测装置投影于待测滤材的位置。

于本发明的一或多个实施例中，水平式滤材检测系统还包含支撑杆，连接侦测装置与双轴驱动装置，借以控制侦测装置与待测滤材之间的距离。

于本发明的一或多个实施例中，侦测装置可以为扫描式探针头，扫描式探针头以扫描的方式进行取样。

于本发明的一或多个实施例中，侦测装置为可以为定点式探针头，定点式探针头以定点的方式进行取样。

于本发明的一或多个实施例中，侦测装置包含有风速计或光度计。

本发明所提供的水平式滤材检测系统是将待测滤材以水平放置的方式进行检测，并且透过流体密封的方式确保气流不会从承载平台与框体之间的缝隙外泄，并且更利用整流板的设计让流经待测滤材的气流更为均匀，以提升检测的准确性。

附图说明

图1为本发明的水平式滤材检测系统一实施例的外观示意图；

图2为图1的水平式滤材检测系统的局部剖面示意图；

图3为图2中区域A的放大图；

图4为图2中的整流板的上视示意图；

图5为本发明的水平式滤材检测系统另一实施例的架构示意图。

具体实施方式

以下将以附图及详细说明清楚说明本发明的精神，任何所属技术领域中具有通常知识者在了解本发明的较佳实施例后，当可由本发明所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本发明的精神与范围。

参照图1、图2以及图3，其中图1为本发明的水平式滤材检测系统一实施例的外观示意图，图2为图1的水平式滤材检测系统的局部剖面示意图，且图3为图2中区域A的放大图。

请先参照图1与图2，水平式滤材检测系统100包含有风洞装置110、风机120、承载平台140、框体150，以及侦测装置160。风洞装置110包含有入风口112、出风口114、以及连接入风口112以及出风口114的风道116。风机120设置在风洞装置110的入风口112处并与风道116连接，以提供气流经由入风口112进入风道116，并在经过风道116后由出风口114排出。

承载平台140设置在出风口114处，承载平台140包含有整流板130以及围绕整流板130设置的外框142。整流板130实质上覆盖住出风口114，使得由出风口114流出的气流仅能透过整流板130流出。外框142实质上连接于整流板130，外框142包含有环形凹槽146。整流板130上具有多个开孔132，以供气流通过整流板130。承载平台140的外框142处设置有环形凹槽146，环形凹槽146用以承放流体于其中。

框体150则是用以固定待测滤材200，待测滤材200可以使用夹具挟持等方式固定在框体150上。请同时参照图2与图3，举例而言，框体150包含上盖板152、下盖板154以及侧框156，待测滤材200被夹在上盖板152以及下盖板154之间而固定，而侧框156则是连接下盖板154。上盖板152具有开口153，以露出待测滤材200进行测试。

继续参照图2与图3，框体150的外形对应于环形凹槽146的外形，使得框体150可以安置于环形凹槽146之中。具体而言，框体150的侧框156放置在环形凹槽146之中。由于水平式滤材检测系统100是采用水平放置待测滤材200的方式进行侦测，因此，承载平台140中的流体148，例如水，可以均匀地配置在环形凹槽146之中，而待测滤材200则是大致平行于流体148的液面配置。框体150的边框具有一定的高度，使得当框体150安置于环形凹槽146中的时候，固定于框体150上的待测滤材200不会与环形凹槽146内的流体148接触。框体150的配重可以根据风洞装置110的风速变更，只要能够让框体150与其上的待测滤材200稳定地放置在承载平台140上，而不会因出风口114处的气流而浮抬即可。

请再回到图1与图2，侦测装置160为设置在待测滤材200的上方，用以侦测待测滤材200的过滤效率。侦测装置160较佳为对待测滤材200的多个位置进行取样，以侦测待测滤材200是否有局部泄漏的现象以及侦测待测滤材200的均风性。侦测装置160可以为定点式探针头，并以定点侦测的方式侦测待测滤材200，或者，侦测装置160可以为扫描式探针头，其可以在待测滤材200上巡回式地移动以进行扫描式的侦测。待测滤材200的取样位置可以为固定或是随机。

综上所述，承载平台140与风机120分别设置于风洞装置110的出风口114以及入风口112，风机120所提供的气流通过整流板130整流之后进入框体150中。固定有待测滤材200的框体150为安置在环形凹槽146内，且待测滤材200对应于整流板130，使得由出风口114所排出的气流经由整流板130整流后通过待测滤材200，借以观察待测滤材200的过滤能力。

由于环形凹槽146中配置有流体148(见图3)，通过环形凹槽146中的流体148将框体150密封于承载平台140上，进而让出风口114所排出的气流不会经由框体150与承载平台140之间的缝隙漏出，而是朝向待测滤材200的方向前进而强迫气流通过待测滤材200。借此可以观察待测滤材200的过滤能力。

举例而言，侦测装置160可为风速计，用以侦测气流流速。若是待测滤材200的均匀性不佳，则会导致气流朝向待测滤材200中阻力较低的部分移动，而使得待测滤材200表面所侦测到的气流流速出现明显的差异。因此，若是侦测装置160侦测到在待测滤材200的某个位置具有特别高的气流流速，则表示待测滤材200在此处出现泄漏的现象，此片待测滤材200的均匀性不佳。

接着请同时参照图2与图4，其中图4为图2中的整流板130的上视示意图。水平式滤材检测系统100中，风机120以及整流板130分别设置于风洞装置110的入风口112以及出风口114，为了便于空间上的配置以及达到让待测滤材200平行地进行检测的目的，风机120所提供的进风方向D1会大致上垂直于风洞装置110出风方向D2，也因此会导致在出风口114的风速不均匀而影响侦测结果。因此，水平式滤材检测系统100除了在出风口114处加装整流板130之外，更对整流板130的开孔132的孔径加以调整，以确实达到整流的功效。换言之，为了使从风机120提供的气流分散地较为均匀以确实达到整流的功效，整流板130上的开孔132可以根据不同区块的气流流速不同而具有不同的孔径。

具体而言，在出风口114较为远离入风口112的一侧，其风速会较在出风口114较为接近入风口112的一侧的风速为大，因此，整流板130的开孔132的孔径会随之调整。亦即整流板130上在远离入风口112的一侧的开孔132a具有较小的孔径，以让气流不易直接从此处的开孔132a流出，而增加气流在此端的压力，借以导引气流朝向另一端流动。相对地，整流板130在接近入风口112一侧配置有具有较大孔径的开孔132b，使得气流末端较为容易从开孔132b流出。如此一来，便可以透过整流板130让流过待测滤材200的气流更为均匀，也让侦测结果不易受到风速不均的干扰。整体而言，整流板130上的开孔132具有两种以上的孔径，并且开孔132的孔径介于20毫米至35毫米之间。须注意的是，图4中的整流板130的形态仅为示例性的说明，于实际应用上不限制于此形态，使用者可以根据出风口114处不同位置的风速调整整流板130上的开孔132的孔径，以让通过整流板130的气流风速更为均匀。

加装整流板130对于气流均匀性的影响请参照表一：

表一、加装整流板前后的测试风速比较

表一中的位置1至位置9是指将框体的上盖板的开口以九宫格的划分方式分成九个位置作为风速的量测点(此时未放置待测滤材于其上)，而所使用的整流板上的开孔根据距离出风口的不同而具有不同的孔径，如图4所示。从表一可以清楚地得知，在加装整流板之后，通过开口的风速明显地变得更为均匀，其标准差从24.9％降低到2.45％。

继续回到图1，水平式滤材检测系统100还包含有支撑杆170以及双轴驱动装置172，用以控制侦测装置160与待测滤材200之间的相对位置，其中支撑杆170为用以控制侦测装置160在Z轴方向的高度，而双轴驱动装置172则是用以控制侦测装置160在X轴方向以及Y轴方向的移动。

具体而言，双轴驱动装置172包含有一个X轴线性滑轨174、两个Y轴线性滑轨176、X轴步进马达177及Y轴步进马达178。两个Y轴线性滑轨176分别组装于承载平台140的相对两外缘，两支撑杆170则是直立地组装于Y轴线性滑轨176上，支撑杆170可以透过Y轴步进马达178的驱动在Y轴线性滑轨176上作Y轴方向的移动。X轴线性滑轨174的两端则是固定于支撑杆170上，侦测装置160为组装在X轴线性滑轨174上，并且侦测装置160透过X轴步进马达177在X轴线性滑轨174上作X轴方向的移动。

当在进行检测的时候，双轴驱动装置172可以让侦测装置160在X轴及/或Y轴的方向上移动，借以改变侦测装置160投影于待测滤材200上的位置。由于双轴驱动装置172是采用步进马达作为驱动元件，因此可以良好地控制侦测装置160使其移动到预定的座标位置。在其他的实施方式中，步进马达亦可选用其他合适的动力机构取代，例如伺服马达或是齿轮齿条组等。虽然在进行单次检测的过程中，侦测装置160与待测滤材200之间的距离较佳为维持固定，但是实际上X轴线性滑轨174在支撑杆170上的组装高度亦可以被调整，借以改变侦测装置160与待测滤材200之间沿Z轴方向的相对高度。

接着请参照图5，其为本发明的水平式滤材检测系统另一实施例的架构示意图。本实施例中的水平式滤材检测系统100中的风洞装置110、风机120、具有整流板130与环形凹槽146的承载平台140、设置于环形凹槽146上的框体150、侦测装置160、支撑杆170以及双轴驱动装置172，所述构件与前一实施例相同，故在此实施例中仅针对不同之处进行说明，与前一实施例相同处便不再赘述。

水平式滤材检测系统100包含有高效滤网180，高效滤网180设置在风机120以及入风口112之间。高效滤网180为用以过滤空气中的悬浮的微粒，以避免外界空气中的杂质进入风洞装置110，而影响到待测滤材200的检测结果。

水平式滤材检测系统100包含有处理单元190，侦测装置160与处理单元190电性连接，以将侦测装置160所侦测到的结果回传至处理单元190进行统计。处理单元190更连接X轴步进马达177以及Y轴步进马达178，以透过程式控制或是手动操作的方式控制X轴步进马达177与Y轴步进马达178。

水平式滤材检测系统100还包含有设置在风洞装置110内的压差计182，压差计182与处理单元190连接，以提供风洞装置110内的气体压力至处理单元190。水平式滤材检测系统100包含有变频器122，变频器122与风机120连接，并且变频器122与处理单元190连接。处理单元190传送控制讯号至变频器122，以改变变频器122的输出频率，进而改变风机120所提供的气流流速。压差计182可以即时地侦测风洞装置110内的气流流速，并将其回传至处理单元190，以使处理单元190可以根据回传的气流流速调整变频器122的输出频率。

水平式滤材检测系统100包含有微粒产生器192，以提供雾态微粒群组于风道116中。微粒产生器192所提供的雾态微粒群组可以为气胶(Aersol)，如二-2-乙基已基-癸二酸酯(DEHS；di-2-ethylhexyl-sebacate)等。微粒产生器192所提供的雾态微粒群组进入风道116之后会与风机120的气流混合，而后带有雾态微粒的气流再经由出风口114通过整流板130后流向承载平台140与位于其上的待测滤材200。

侦测装置160除了可以是前述的侦测气体流速的风速计之外，亦可以更换为光度计，以侦测是否有雾态微粒通过待测滤材200。若是侦测装置160侦测到有微粒通过待测滤材200，则可以统计所侦测到的微粒数量，并将其回传至处理单元190。同样地，若是收集到资料显示在待测滤材200的局部侦测到特别多的微粒，则表示待测滤材200的均匀性不佳。

水平式滤材检测系统100中还包含有温湿度感测元件194，设置于风洞装置110中，以将风洞装置110内的温湿度回传至处理单元190中。

本发明所提供的水平式滤材检测系统是将待测滤材以水平放置的方式进行检测，并且透过流体密封的方式确保气流不会从承载平台与框体之间的缝隙外泄，并且更利用整流板的设计让流经待测滤材的气流更为均匀，以提升检测的准确性。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种水平式滤材检测系统，其特征在于，包含：

风洞装置，具有入风口、出风口以及连接所述入风口与所述出风口的风道；

风机，设置于所述入风口；

承载平台，设置于所述出风口，所述承载平台包含整流板以及围绕所述整流板设置的外框，所述整流板具有多个开孔，所述外框包含环形凹槽，所述环形凹槽用以承放流体于其内，所述承载平台透过所述整流板而与所述出风口连通；

框体，用以固定待测滤材，所述框体放置于所述环形凹槽中，以通过所述环形凹槽内的流体密封所述框体于所述承载平台上；以及

侦测装置，用以侦测所述待测滤材的过滤效率。

2.根据权利要求1的水平式滤材检测系统，其特征在于，所述整流板的所述开孔的孔径介于20毫米至35毫米之间。

3.根据权利要求2的水平式滤材检测系统，其特征在于，所述整流板的所述开孔具有两种以上的孔径。

4.根据权利要求1的水平式滤材检测系统，其特征在于，还包含高效滤网，设置于所述风机与所述入风口之间。

5.根据权利要求1的水平式滤材检测系统，其特征在于，还包含微粒产生器，以提供雾态微粒群组于所述风道中。

6.根据权利要求1的水平式滤材检测系统，其特征在于，还包含双轴驱动装置，连接所述侦测装置，借以改变所述侦测装置投影于所述待测滤材的位置。

7.根据权利要求6的水平式滤材检测系统，其特征在于，还包含支撑杆，连接所述侦测装置与所述双轴驱动装置，借以控制所述侦测装置与所述待测滤材之间的距离。

8.根据权利要求7的水平式滤材检测系统，其特征在于，所述侦测装置为扫描式探针头，所述扫描式探针头以扫描的方式进行取样。

9.根据权利要求7的水平式滤材检测系统，其特征在于，所述侦测装置为定点式探针头，所述定点式探针头以定点的方式进行取样。

10.根据权利要求1的水平式滤材检测系统，其特征在于，所述侦测装置包含风速计或光度计。