CN108225882A - 基于多传感器的静电除尘参数实验粉尘均匀分配器 - Google Patents

Abstract

基于多传感器的静电除尘参数实验粉尘均匀分配器，属于静电除尘领域。它主要解决的技术问题是能够将烟尘颗粒物混合成粒径尺寸比例一致的多份研究样本。它由第一抽样管正极板、第一风速传感器、第一抽样管左侧壁、第一抽样管负极板、地、接地线、第一抽样电阻、第一接地极板连接线、第一连接电磁阀、第一抽样管右侧壁、均匀搅拌舱舱壁、粉尘入口、均匀搅拌舱、第一实验通道、第一抽样通道电磁阀、第一实验通道下壁、第一实验通道上壁、搅拌扇、第一实验通道左壁、第二实验通道、第一实验通道右壁、第二连接电磁阀、第二抽样电阻、第二抽样管上壁、第二抽样管下壁、第三抽样管正极板、第二抽样管负极板组成。它主要用于静电除尘领域。

Description

基于多传感器的静电除尘参数实验粉尘均匀分配器

技术领域

本发明属于静电除尘领域，尤其是指基于多传感器的静电除尘参数实验粉尘均匀分配器。

背景技术

近年来，大气污染，特别是以PM2.5为代表的颗粒物污染严重的影响了人们的健康以及正常生活。在防治细微颗粒物的研究中，不同粒径颗粒物样本的提供是一个非常大的难题。简单的说，例如研究1微米粒径的颗粒物的电学特性，那么如何能够提供许多粒径为1微米的化石燃料燃烧后的标准颗粒物是非常困难的。有时可以用一些其它物质的粉尘颗粒物代替研究，但是它们的比电阻不同，所以在研究颗粒物的电学特性时，是不能用其它粉尘颗粒物代替的，而颗粒物的电学特性的研究是对其采用静电除尘技术的关键。在电学特性的研究中既然不能得到统一要求粒径的颗粒物，能够提供粒径尺寸不同，但是粒径尺寸所占比例一致的颗粒物，也可以解决不同粒径颗粒物电学特性研究这一难题。如何将从热电厂采集回的烟尘颗粒物混合成粒径尺寸比例一致的多份研究样本是研究粒径不同颗粒物的不同电学特性的关键，为此本发明提出了基于多传感器的静电除尘参数实验粉尘均匀分配器。

发明内容

为了能够将烟尘颗粒物混合成粒径尺寸比例一致的多份研究样本，本发明提出了基于多传感器的静电除尘参数实验粉尘均匀分配器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明装置由第一抽样管正极板、第一风速传感器、第一抽样管左侧壁、第一抽样管负极板、地、接地线、第一抽样电阻、第一接地极板连接线、第一连接电磁阀、第一抽样管右侧壁、均匀搅拌舱舱壁、粉尘入口、均匀搅拌舱、第一实验通道、第一抽样通道电磁阀、第一实验通道下壁、第一实验通道上壁、搅拌扇、第一实验通道左壁、第二实验通道、第一实验通道右壁、第二连接电磁阀、第二抽样电阻、第二抽样管上壁、第二抽样管下壁、第二风速传感器、第三抽样管正极板、第三风速传感器、第三抽样管负极板、第三抽样通道电磁阀、第三抽样电阻、第四实验通道右侧壁、第三连接电磁阀、第三实验通道、第四抽样管、第四抽样管上壁、第四风速传感器、第四抽样管下壁、第四抽样管正极板、第四抽样电阻、第四抽样管负极板、第四连接电磁阀、第四实验通道、第四实验通道左侧壁、第四抽样通道电磁阀、第三实验通道下壁、第三实验通道上壁、搅拌轴、第三抽样管左侧壁、第二抽样管正极板、第二抽样通道电磁阀、单片机、基极电阻、三极管、继电器、总电磁阀驱动模块、第二抽样管负极板组成，其特征是：第一风速传感器同第一抽样管右侧壁相连，第一风速传感器在第一抽样管右侧壁的内侧，第一抽样管负极板通过第一接地极板连接线同第一抽样电阻相连，第一抽样管负极板在第一抽样管左侧壁的右侧，第一抽样通道电磁阀同第一抽样管左侧壁相连，第一抽样通道电磁阀同第一抽样管右侧壁相连，第一抽样通道电磁阀在第一抽样管左侧壁的上方，第一抽样通道电磁阀同第一实验通道相连，第一抽样通道电磁阀在第一实验通道的下方，第一连接电磁阀同第一实验通道相连，均匀搅拌舱舱壁同第一实验通道相连，第一连接电磁阀在第一实验通道的左侧，均匀搅拌舱舱壁在第一实验通道的右侧，均匀搅拌舱舱壁同第二实验通道相连，第二抽样通道电磁阀同第二实验通道相连，第二抽样管负极板同第二抽样管上壁相连，第二抽样管负极板同第二抽样电阻相连，第二抽样管负极板在第二抽样电阻的下方，第二抽样管正极板同第二抽样管下壁相连，第二风速传感器同第二抽样管下壁相连，第二风速传感器在第二抽样管下壁的上方，均匀搅拌舱舱壁同第三实验通道相连，第三连接电磁阀同第三实验通道相连，第三连接电磁阀在第三实验通道的右侧，第三抽样通道电磁阀同第三实验通道相连，第三抽样通道电磁阀在第三实验通道的上方，第三抽样管正极板同第三抽样管左侧壁相连，第三抽样管负极板同第三抽样电阻相连，第三风速传感器同第三抽样管左侧壁相连，第三风速传感器在第三抽样管左侧壁的右侧，均匀搅拌舱舱壁同第四实验通道相连，均匀搅拌舱舱壁在第四实验通道的上方，第四连接电磁阀同第四实验通道相连，第四连接电磁阀在第四实验通道的下方，第四抽样通道电磁阀同第四实验通道相连，第四抽样通道电磁阀在第四实验通道的右侧，第四抽样管同第四抽样通道电磁阀相连，第四抽样管在第四抽样通道电磁阀的右侧，第四抽样管正极板同第四抽样管上壁相连，第四抽样管正极板在第四抽样管上壁的下方，第四风速传感器同第四抽样管上壁相连，第四风速传感器在第四抽样管上壁的下方，第四抽样管负极板同第四抽样电阻相连，第四抽样管负极板在第四抽样电阻的上方，第四抽样管负极板同第四抽样管下壁相连，第四抽样管负极板在第四抽样管下壁的上方，第一风速传感器同单片机相连，第二风速传感器同单片机相连，第三风速传感器同单片机相连，第四风速传感器同单片机相连，基极电阻同单片机相连，继电器通过三极管同基极电阻相连，总电磁阀驱动模块同继电器相连，第一抽样电阻同单片机相连，第二抽样电阻同单片机相连，第三抽样电阻同单片机相连，第四抽样电阻同单片机相连；第一抽样管正极板和第一抽样管负极板的间距等于第二抽样管正极板和第二抽样管负极板的间距；第三抽样管正极板和第三抽样管负极板的间距等于第二抽样管正极板和第二抽样管负极板的间距；第四抽样管正极板和第四抽样管负极板的间距等于第三抽样管正极板和第三抽样管负极板的间距；第一实验通道的横截面面积等于第二实验通道的横截面面积。

总电磁阀驱动模块驱动第一连接电磁阀、第二连接电磁阀、第三连接电磁阀、第四连接电磁阀、第一抽样通道电磁阀、第二抽样通道电磁阀、第三抽样通道电磁阀、第四抽样通道电磁阀。当烟尘颗粒没有搅拌均匀前，在单片机的控制下通过继电器断开总电磁阀驱动模块的电源，则以上四个连接电磁阀关闭；同时，抽样通道电磁阀执行相反操作开启各自抽样通道。

当烟尘颗粒搅拌均匀后，在单片机的控制下通过继电器接通总电磁阀驱动模块的电源，则以上四个连接电磁阀开启，烟尘气流通过各自的通道进入相应的检测室；同时，抽样通道电磁阀执行相反操作关闭各自抽样通道。

第一风速传感器、第二风速传感器、第三风速传感器，以及第四风速传感器监测各自通道的风流速，并将结果送到单片机。

当烟尘通过第一抽样管正极板和第一抽样管负极板间，颗粒物荷电电荷将形成微电流，这个微电流将在第一抽样电阻上形成电压；同样，在第二抽样电阻、第三抽样电阻，第四抽样电阻上也形成电压。如果四个抽样电阻上的电压相等，说明流过各自通道的颗粒物是均匀的。此时单片机可以驱动总电磁阀驱动模块。烟尘从粉尘入口进入后，此时总电磁阀驱动模块没有启动，四个连接电磁阀关闭，这样保证均匀搅拌舱处于密闭状态，此时搅拌扇搅动，烟尘布满均匀搅拌舱以及相连的各个实验通道。

本发明的有益效果是能够将烟尘颗粒物混合成粒径尺寸比例一致的多份研究样本。它主要用于静电除尘领域。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是基于多传感器的静电除尘参数实验粉尘均匀分配器的俯视图。

图2是基于多传感器的静电除尘参数实验粉尘均匀分配器的侧剖面构造图。

图3是本发明的电路图。

图中1.第一抽样管正极板，2.第一风速传感器，3.第一抽样管左侧壁，4.第一抽样管负极板，5.地，6.接地线，7.第一抽样电阻，8.第一接地极板连接线，9.第一连接电磁阀，10.第一抽样管右侧壁，11.均匀搅拌舱舱壁，12.粉尘入口，13.均匀搅拌舱，14.第一实验通道，15.第一抽样通道电磁阀，16.第一实验通道下壁，17.第一实验通道上壁，18.搅拌扇，19.第一实验通道左壁，20.第二实验通道，21.第一实验通道右壁，22.第二连接电磁阀，23.第二抽样电阻，24.第二抽样管上壁，25.第二抽样管下壁，26.第二风速传感器，27.第三抽样管正极板，28.第三风速传感器，29.第三抽样管负极板，30.第三抽样通道电磁阀，31.第三抽样电阻，32.第四实验通道右侧壁，33.第三连接电磁阀，34.第三实验通道，35.第四抽样管，36.第四抽样管上壁，37.第四风速传感器，38.第四抽样管下壁，39.第四抽样管正极板，40.第四抽样电阻，41.第四抽样管负极板，42.第四连接电磁阀，43.第四实验通道，44.第四实验通道左侧壁，45.第四抽样通道电磁阀，46.第三实验通道下壁，47.第三实验通道上壁，48.搅拌轴，49.第三抽样管左侧壁，50.第二抽样管正极板，51.第二抽样通道电磁阀，52.单片机，53.基极电阻，54.三极管，55.继电器，56.总电磁阀驱动模块，57.第二抽样管负极板。

电路图中的HV为高压电源。

具体实施方式

在图1中，第一风速传感器2同第一抽样管右侧壁10相连，第一风速传感器2在第一抽样管右侧壁10的内侧，第一抽样管负极板4通过第一接地极板连接线8同第一抽样电阻7相连，第一抽样管负极板4在第一抽样管左侧壁3的右侧，第一抽样通道电磁阀15同第一抽样管左侧壁3相连，第一抽样通道电磁阀15同第一抽样管右侧壁10相连，第一抽样通道电磁阀15在第一抽样管左侧壁3的上方，第一抽样通道电磁阀15同第一实验通道14相连，第一抽样通道电磁阀15在第一实验通道14的下方，第一连接电磁阀9同第一实验通道14相连，均匀搅拌舱舱壁11同第一实验通道14相连，第一连接电磁阀9在第一实验通道14的左侧，均匀搅拌舱舱壁11在第一实验通道14的右侧，均匀搅拌舱舱壁11同第二实验通道20相连，第二抽样通道电磁阀51同第二实验通道20相连，第二抽样管负极板57同第二抽样管上壁24相连，第二抽样管负极板57同第二抽样电阻23相连，第二抽样管负极板57在第二抽样电阻23的下方，第二抽样管正极板50同第二抽样管下壁25相连，第二风速传感器26同第二抽样管下壁25相连，第二风速传感器26在第二抽样管下壁25的上方，均匀搅拌舱舱壁11同第三实验通道34相连，第三连接电磁阀33同第三实验通道34相连，第三连接电磁阀33在第三实验通道34的右侧，第三抽样通道电磁阀30同第三实验通道34相连，第三抽样通道电磁阀30在第三实验通道34的上方，第三抽样管正极板27同第三抽样管左侧壁49相连，第三抽样管负极板29同第三抽样电阻31相连，第三风速传感器28同第三抽样管左侧壁49相连，第三风速传感器28在第三抽样管左侧壁49的右侧，均匀搅拌舱舱壁11同第四实验通道43相连，均匀搅拌舱舱壁11在第四实验通道43的上方，第四连接电磁阀42同第四实验通道43相连，第四连接电磁阀42在第四实验通道43的下方，第四抽样通道电磁阀45同第四实验通道43相连，第四抽样通道电磁阀45在第四实验通道43的右侧，第四抽样管35同第四抽样通道电磁阀45相连，第四抽样管35在第四抽样通道电磁阀45的右侧，第四抽样管正极板39同第四抽样管上壁36相连，第四抽样管正极板39在第四抽样管上壁36的下方，第四风速传感器37同第四抽样管上壁36相连，第四风速传感器37在第四抽样管上壁36的下方，第四抽样管负极板41同第四抽样电阻40相连，第四抽样管负极板41在第四抽样电阻40的上方，第四抽样管负极板41同第四抽样管下壁38相连，第四抽样管负极板41在第四抽样管下壁38的上方。

在图2中，第一连接电磁阀9同第一实验通道14相连，第一抽样通道电磁阀15同第一实验通道14相连，均匀搅拌舱13同第一实验通道14相连，粉尘入口12同均匀搅拌舱13相连，第三实验通道34同均匀搅拌舱13相连，第三抽样通道电磁阀30同第三实验通道34相连，第三连接电磁阀33同第三实验通道34相连，搅拌扇18在均匀搅拌舱13内部。

在图3中，第一风速传感器2同单片机52相连，第二风速传感器26同单片机52相连，第三风速传感器28同单片机52相连，第四风速传感器37同单片机52相连，基极电阻53同单片机52相连，继电器55通过三极管54同基极电阻53相连，总电磁阀驱动模块56同继电器55相连，第一抽样管正极板1同高压电源HV相连，第一抽样管负极板4同第一抽样电阻7相连，第一抽样电阻7同单片机52相连，第二抽样管正极板50同高压电源HV相连，第二抽样管负极板57同第二抽样电阻23相连，第二抽样电阻23同单片机52相连，第三抽样管正极板27同高压电源HV相连，第三抽样管负极板29同第三抽样电阻31相连，第三抽样电阻31同单片机52相连，第四抽样管正极板39同高压电源HV相连，第四抽样管负极板41同第四抽样电阻40相连，第四抽样电阻40同单片机52相连。

Claims (5)

1.基于多传感器的静电除尘参数实验粉尘均匀分配器，由第一抽样管正极板、第一风速传感器、第一抽样管左侧壁、第一抽样管负极板、地、接地线、第一抽样电阻、第一接地极板连接线、第一连接电磁阀、第一抽样管右侧壁、均匀搅拌舱舱壁、粉尘入口、均匀搅拌舱、第一实验通道、第一抽样通道电磁阀、第一实验通道下壁、第一实验通道上壁、搅拌扇、第一实验通道左壁、第二实验通道、第一实验通道右壁、第二连接电磁阀、第二抽样电阻、第二抽样管上壁、第二抽样管下壁、第二风速传感器、第三抽样管正极板、第三风速传感器、第三抽样管负极板、第三抽样通道电磁阀、第三抽样电阻、第四实验通道右侧壁、第三连接电磁阀、第三实验通道、第四抽样管、第四抽样管上壁、第四风速传感器、第四抽样管下壁、第四抽样管正极板、第四抽样电阻、第四抽样管负极板、第四连接电磁阀、第四实验通道、第四实验通道左侧壁、第四抽样通道电磁阀、第三实验通道下壁、第三实验通道上壁、搅拌轴、第三抽样管左侧壁、第二抽样管正极板、第二抽样通道电磁阀、单片机、基极电阻、三极管、继电器、总电磁阀驱动模块、第二抽样管负极板组成，其特征是：第一风速传感器同第一抽样管右侧壁相连，第一风速传感器在第一抽样管右侧壁的内侧，第一抽样管负极板通过第一接地极板连接线同第一抽样电阻相连，第一抽样管负极板在第一抽样管左侧壁的右侧，第一抽样通道电磁阀同第一抽样管左侧壁相连，第一抽样通道电磁阀同第一抽样管右侧壁相连，第一抽样通道电磁阀在第一抽样管左侧壁的上方，第一抽样通道电磁阀同第一实验通道相连，第一抽样通道电磁阀在第一实验通道的下方，第一连接电磁阀同第一实验通道相连，均匀搅拌舱舱壁同第一实验通道相连，第一连接电磁阀在第一实验通道的左侧，均匀搅拌舱舱壁在第一实验通道的右侧，均匀搅拌舱舱壁同第二实验通道相连，第二抽样通道电磁阀同第二实验通道相连，第二抽样管负极板同第二抽样管上壁相连，第二抽样管负极板同第二抽样电阻相连，第二抽样管负极板在第二抽样电阻的下方，第二抽样管正极板同第二抽样管下壁相连，第二风速传感器同第二抽样管下壁相连，第二风速传感器在第二抽样管下壁的上方，均匀搅拌舱舱壁同第三实验通道相连，第三连接电磁阀同第三实验通道相连，第三连接电磁阀在第三实验通道的右侧，第三抽样通道电磁阀同第三实验通道相连，第三抽样通道电磁阀在第三实验通道的上方，第三抽样管正极板同第三抽样管左侧壁相连，第三抽样管负极板同第三抽样电阻相连，第三风速传感器同第三抽样管左侧壁相连，第三风速传感器在第三抽样管左侧壁的右侧，均匀搅拌舱舱壁同第四实验通道相连，均匀搅拌舱舱壁在第四实验通道的上方，第四连接电磁阀同第四实验通道相连，第四连接电磁阀在第四实验通道的下方，第四抽样通道电磁阀同第四实验通道相连，第四抽样通道电磁阀在第四实验通道的右侧，第四抽样管同第四抽样通道电磁阀相连，第四抽样管在第四抽样通道电磁阀的右侧，第四抽样管正极板同第四抽样管上壁相连，第四抽样管正极板在第四抽样管上壁的下方，第四风速传感器同第四抽样管上壁相连，第四风速传感器在第四抽样管上壁的下方，第四抽样管负极板同第四抽样电阻相连，第四抽样管负极板在第四抽样电阻的上方，第四抽样管负极板同第四抽样管下壁相连，第四抽样管负极板在第四抽样管下壁的上方，第一风速传感器同单片机相连，第二风速传感器同单片机相连，第三风速传感器同单片机相连，第四风速传感器同单片机相连，基极电阻同单片机相连，继电器通过三极管同基极电阻相连，总电磁阀驱动模块同继电器相连，第一抽样电阻同单片机相连，第二抽样电阻同单片机相连，第三抽样电阻同单片机相连，第四抽样电阻同单片机相连。

2.根据权利要求1所述的基于多传感器的静电除尘参数实验粉尘均匀分配器，其特征是：第一抽样管正极板和第一抽样管负极板的间距等于第二抽样管正极板和第二抽样管负极板的间距。

3.根据权利要求1所述的基于多传感器的静电除尘参数实验粉尘均匀分配器，其特征是：第三抽样管正极板和第三抽样管负极板的间距等于第二抽样管正极板和第二抽样管负极板的间距。

4.根据权利要求1所述的基于多传感器的静电除尘参数实验粉尘均匀分配器，其特征是：第四抽样管正极板和第四抽样管负极板的间距等于第三抽样管正极板和第三抽样管负极板的间距。

5.根据权利要求1所述的基于多传感器的静电除尘参数实验粉尘均匀分配器，其特征是：第一实验通道的横截面面积等于第二实验通道的横截面面积。