CN106680169A - 粉尘浓度测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种粉尘浓度测量装置，包括粉尘腔体、与粉尘腔体连通的用于采集粉尘的采样腔体、设于采样腔体中的采样管、与粉尘腔体连通的风机、设于采样管中的用于照射风机的激光管、设于采样管和采样腔体之间的支撑件、与粉尘腔体连通的设于采样腔体和风机之间的用于测量粉尘浓度的测量机构。采样腔体的两端沿相背的方向锥形收缩并分别形成粉尘入口和粉尘出口；采样管背离粉尘腔体的一端沿背离粉尘腔体的方向锥形收缩；测量机构位于激光管照射的光路上方。本发明一种粉尘浓度测量装置，基本杜绝了环境中白光的干扰，能够对环境中的粉尘浓度进行精准的测量。
Description
技术领域
本发明涉及一种粉尘浓度测量装置。
背景技术
粉尘是指悬浮在空气中的固体微粒。习惯上对粉尘有许多名称，如灰尘、尘埃、烟尘、矿尘、砂尘、粉末等。在生活和工作中，生产性粉尘是人类健康的天敌，是诱发多种疾病的主要原因。生产车间中的粉尘浓度过高甚至还会引起爆炸。
因此对粉尘浓度的精确检测能够防止这些意外事故的发生。
发明内容
本发明的目的是提供一种粉尘浓度测量装置，能够基本上杜绝环境中白光的干扰，对环境中的粉尘浓度进行精准的测量。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种粉尘浓度测量装置，包括：
粉尘腔体；
与所述粉尘腔体连通的用于采集粉尘的采样腔体；所述采样腔体的两端沿相背的方向锥形收缩并分别形成粉尘入口和粉尘出口；
设于所述采样腔体中的采样管，所述采样管背离所述粉尘腔体的一端沿背离所述粉尘腔体的方向锥形收缩；
与所述粉尘腔体连通的风机；
设于所述采样管中的用于照射所述风机的激光管；
设于所述采样管和所述采样腔体之间的支撑件；
与所述粉尘腔体连通的设于所述采样腔体和所述风机之间的用于测量粉尘浓度的测量机构；所述测量机构位于所述激光管照射的光路上方。
优选地，所述采样管靠近所述粉尘腔体的一端沿靠近所述粉尘腔体的方向锥形收缩并形成光路出口。
优选地，所述测量机构包括光强传感器、光电转换单元、用于对所述光强传感器和所述光电转换单元进行遮光密封的设于所述粉尘腔体上方的壳体。
更优选地，所述测量机构还包括设于所述粉尘腔体中的用于为所述光强传感器导光的导光管。
更优选地，所述粉尘浓度测量装置还包括与所述光电转换单元电路连接的用于显示测量数值的控制面板。
优选地，所述粉尘浓度测量装置还包括设于所述粉尘腔体和所述风机之间的用于排出所述粉尘腔体中粉尘的出样腔体，所述出样腔体底部设有沿向上的方向锥形收缩形成的锥形遮光部。
更优选地，所述粉尘腔体靠近所述出样腔体的一端内部设有沿靠近所述出样腔体的方向锥形收缩的锥形反射部，所述锥形反射部上设有与所述出样腔体连通的光路出射口。
优选地，所述粉尘浓度测量装置还包括设于所述粉尘入口中的沿靠近所述采样管背离所述粉尘腔体的一端延伸的用于遮光的延伸部，所述延伸部与所述采样管背离所述粉尘腔体的一端之间间隙分布。
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：本发明一种粉尘浓度测量装置，通过设置采样腔体的两端沿相背的方向锥形收缩并分别形成粉尘入口和粉尘出口，以及设置采样管背离粉尘腔体的一端沿背离粉尘腔体的方向锥形收缩；基本杜绝了环境中白光的干扰，能够对环境中的粉尘浓度进行精准的测量。
附图说明
附图1为本发明装置的结构示意图。
其中：1、粉尘腔体；2、采样腔体；3、粉尘入口；4、粉尘出口；5、采样管；6、风机；7、激光管；8、支撑件；9、光路出口；10、光强传感器；11、光电转换单元；12、壳体；13、导光管；14、出样腔体；15、锥形遮光部；16、锥形反射部；17、光路出射口；18、延伸部。
具体实施方式
下面结合附图来对本发明的技术方案作进一步的阐述。
参见图1所示，上述一种粉尘浓度测量装置，用于测量环境中的粉尘浓度。
该粉尘浓度测量装置包括粉尘腔体1、与该粉尘腔体1连通的用于采集粉尘的采样腔体2。该采样腔体2的左端（参考图1，图1中的左方即为这里的左端）沿向左的方向锥形收缩，并在轴心处形成柱形通孔，该柱形通孔即为粉尘入口3。该采样腔体2的右端（参考图1，图1中的右方即为这里的右端）沿向右的方向锥形收缩，并在轴心处形成另一个柱形通孔，该另一个柱形通孔即为粉尘出口4。
该粉尘腔体1和采样腔体2均采用黑色环氧树脂材料，起到遮光的效果。
该粉尘浓度测量装置包括设于采样腔体2中的采样管5，该采样管5的左端沿向左的方向锥形收缩封闭，以防止外部环境中的白光进入。
该粉尘浓度测量装置包括与粉尘腔体1连通的风机6、设于采样管5中的用于照射该风机6的激光管7、设于采样管5外壁和采样腔体2内壁之间的支撑件8。该风机6用于通过采样腔体2抽取外界的粉尘。该激光管7用于照射红外光。该支撑件8镂空设置，用于使粉尘进入粉尘腔体1中。该采样管5的右端沿向右的方向锥形收缩，并在轴心处形成一个柱形通孔，该柱形通孔即为光路出口9，该光路出口9位于粉尘出口4中。风机6工作时，在该光路出口9中形成一个正压，防止粉尘污染激光管7光源。
该粉尘浓度测量装置还包括设于粉尘入口3中的沿朝着采样管5左端锥角处延伸的延伸部18，该延伸部18用于更进一步的防止外部白光进入采样腔体2中，该延伸部18整体呈环形，该延伸部18与该采样管5左端锥角之间间隙分布。
该粉尘浓度测量装置还包括与粉尘腔体1连通的设于采样腔体2和风机6之间的用于测量粉尘浓度的测量机构，该测量机构位于激光管7照射的红外线光路的上方。
该测量机构包括用于接收红外线光强信号的光强传感器10、与该光强传感器10电路连接的用于将光信号转换成电信号的光电转换单元11、用于对该光强传感器10和该光电转换单元11进行遮光密封的壳体12，该壳体12采用黑色环氧树脂材料浇封，该壳体12密封的设于粉尘腔体1上方。该壳体12和粉尘腔体1之间的通孔为长孔。该测量机构还包括用于放大光信号的能量放大电路。
为了使测量结果更为精准，该测量机构还包括设于粉尘腔体1中的用于为光强传感器10导光的导光管13，该导光管13沿竖直方向分布在粉尘腔体1中，该导光管13的上端与长孔连通，并位于光强传感器10的正下方，该导光管13的下端位于激光管7照射的红外线光路中。风机6工作时，在光强传感器10和导光管13上端之间形成一个正压，防止粉尘污染光强传感器10。
为了直观的显示测量结构，该粉尘浓度测量装置还包括与光电转换单元11电路连接的用于显示测量数值的控制面板。该控制面板上设置开关并调节风机6和激光管7的控制按钮。
该粉尘浓度测量装置还包括设于粉尘腔体1和风机6之间的用于排出粉尘腔体1中粉尘的出样腔体14，该出样腔体14底部设有沿向上的方向锥形收缩形成的锥形遮光部15。通过设置该锥形遮光部15，能够防止外部环境中的白光进入粉尘腔体1中，影响测量结果，该出样腔体14和该锥形遮光部15均采用黑色环氧树脂材料，起到遮光的效果。
该粉尘腔体1右端内部设有沿向右的方向锥形收缩的锥形反射部16，该锥形反射部16的中心设有与出样腔体14连通的光路出射口17。通过设置该锥形反射部16，使得平行红外光进入出样腔体14后反射回粉尘腔体1时，对产生散射的部分光源进行阻挡及分离。
以下具体阐述下本实施例的工作过程：
启动风机6和激光管7，对测量数值进行归零；接着将装置放入待测环境中，粉尘依次经过采样腔体2、粉尘腔体1、出样腔体14；当粉尘进入粉尘腔体1中时，粉尘对光线进行散射，使光强传感器10测得的光强增大，此时控制面板上显示测量结果。
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 (8)
1.一种粉尘浓度测量装置，其特征在于：包括：
粉尘腔体；
与所述粉尘腔体连通的用于采集粉尘的采样腔体；所述采样腔体的两端沿相背的方向锥形收缩并分别形成粉尘入口和粉尘出口；
设于所述采样腔体中的采样管，所述采样管背离所述粉尘腔体的一端沿背离所述粉尘腔体的方向锥形收缩；
与所述粉尘腔体连通的风机；
设于所述采样管中的用于照射所述风机的激光管；
设于所述采样管和所述采样腔体之间的支撑件；
与所述粉尘腔体连通的设于所述采样腔体和所述风机之间的用于测量粉尘浓度的测量机构；所述测量机构位于所述激光管照射的光路上方。
2.根据权利要求1所述的一种粉尘浓度测量装置，其特征在于：所述采样管靠近所述粉尘腔体的一端沿靠近所述粉尘腔体的方向锥形收缩并形成光路出口。
3.根据权利要求1所述的一种粉尘浓度测量装置，其特征在于：所述测量机构包括光强传感器、光电转换单元、用于对所述光强传感器和所述光电转换单元进行遮光密封的设于所述粉尘腔体上方的壳体。
4.根据权利要求3所述的一种粉尘浓度测量装置，其特征在于：所述测量机构还包括设于所述粉尘腔体中的用于为所述光强传感器导光的导光管。
5.根据权利要求3所述的一种粉尘浓度测量装置，其特征在于：所述粉尘浓度测量装置还包括与所述光电转换单元电路连接的用于显示测量数值的控制面板。
6.根据权利要求1所述的一种粉尘浓度测量装置，其特征在于：所述粉尘浓度测量装置还包括设于所述粉尘腔体和所述风机之间的用于排出所述粉尘腔体中粉尘的出样腔体，所述出样腔体底部设有沿向上的方向锥形收缩形成的锥形遮光部。
7.根据权利要求6所述的一种粉尘浓度测量装置，其特征在于：所述粉尘腔体靠近所述出样腔体的一端内部设有沿靠近所述出样腔体的方向锥形收缩的锥形反射部，所述锥形反射部上设有与所述出样腔体连通的光路出射口。
8.根据权利要求1所述的一种粉尘浓度测量装置，其特征在于：所述粉尘浓度测量装置还包括设于所述粉尘入口中的沿靠近所述采样管背离所述粉尘腔体的一端延伸的用于遮光的延伸部，所述延伸部与所述采样管背离所述粉尘腔体的一端之间间隙分布。
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