CN108279286B - 一种空气检测仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空气检测仪，包括形成有内部空腔的外架组件和可拆卸的设置于外架组件空腔内的检测组件；所述外架组件包括纺锤形的外壳，该外壳的前方具有进气口，后方具有出气口，所述检测组件设置于进气口附近。本发明的空气检测仪，将对空气进行检测的检测组件插入到外架组件的内腔中，根据需要可从外架组件中抽取出来进行修整或更换，可在检修维护时快速的抽取方便维护，简单有效的同时，避免了资源的浪费，同时可以较好的对检测系统进行隔热和防水的保护，延长使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及空气质量检测装置技术领域，具体地说涉及一种空气检测仪。
背景技术
在开放式环境中，现有的技术往往是利用扩散式气体检测仪对检测区域里的空气进行检测，一般开放式环境中的气体流动性较大，扩散式气体检测仪的检测不是非常精准；设置在开放环境中的检测仪的隔热和防水功能也比较差；同时，对于已经固定挂好的仪器，必须拆卸下来更换，使用很不方便，也会造成资源的浪费。
发明内容
针对上述现有技术的缺陷，本发明提供一种空气检测仪，可将对空气进行检测的检测组件根据需要可从外架组件中抽取出来进行修整或更换，可在检修维护时快速的抽取方便维护，简单有效的同时，避免了资源的浪费，同时可以较好的对检测组件进行隔热和防水的保护，延长使用寿命。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：
一种空气检测仪，包括形成有内部空腔的外架组件和可拆卸的设置于外架组件空腔内的检测组件；所述外架组件包括纺锤形的外壳，该外壳的前方具有进气口，后方具有出气口，所述检测组件设置于进气口附近。
作为对上述技术方案的改进，所述外壳由上壳体和下壳体卡扣连接而成，所述上壳体、下壳体的前端设置具有进气口的端盖，该端盖同时与上壳体、下壳体螺栓固定连接，所述上壳体、下壳体内设置有多个挡板并使相邻的挡板形成检测组件的插装的仓室，所述下壳体的后端下部设置有出气口；所述检测组件包括PM2.5传感器和气态污染物传感器，所述PM2.5传感器和气态污染物传感器可插取的设置于壳体的仓室中并邻近进气口。所述气态污染物传感器整体封装，仅探头与气流接触。所述PM2.5传感器和气态污染物传感器具备远程校准功能，可在远端通过平台对工作电极与辅助电极的输出信号（nA/mV）进行实时校准。降低风阻系数提高设备高空安装稳定性。下壳体分割为三个仓室，并设计有独立疏水孔，当结构长期使用发生老化进水时可独立排水并确保传感器所在仓室干燥。
作为对上述技术方案的改进，所述上壳体和下壳体的扣合面设置有防水槽和防水凸起，所述上壳体和下壳体通过防水槽和防水凸起的扣合扣装成壳体。
作为对上述技术方案的改进，所述外壳后端设置具有进气空槽的尾盖，所述尾盖设置有连接卡扣，所述端盖相应设置有连接卡槽，该连接卡槽为长槽，当所述尾盖与端盖卡扣式连接时，所述尾盖的进气空槽与端盖的进气口相适配。
作为对上述技术方案的改进，所述上壳体和下壳体的外周中部凹陷有挂架安装槽，当所述的上壳体和下壳体扣装成壳体时，挂架卡装在壳体的挂架安装槽中；所述下壳体的底端设置具有多个空位槽的底盖，该底盖与下壳体卡扣连接且其中的一个空位槽与下壳体的出气口相通。顶部设计有鱼鳍便于安装/拆卸。
作为对上述技术方案的改进，所述PM2.5传感器的激光源为光学探头，可探测0～2000微克的粉尘浓度；所述气态污染物传感器包括四电极ppb 级电化学传感器，精度可达ppb级。所述PM2.5传感器和气态污染物传感器具备远程校准功能，可在远端通过平台对工作电极与辅助电极的输出信号（nA/mV）进行实时校准。
作为对上述技术方案的改进，所述检测组件还包括静音风机，所述静音风机卡装在壳体的仓室中并靠近出风口。
作为对上述技术方案的改进，所述检测组件还包括插装于壳体仓室中的动力模块、电源管理模块、分析模块、GPS定位模块、信号补偿模块、远程/本地发送模块、控制电路板，所述动力模块、电源管理模块、分析模块、GPS定位模块、信号补偿模块、远程/本地发送模块、静音风机、PM2.5传感器和气态污染物传感器分别与控制电路板电连接，所述信号补偿模块与PM2.5传感器和气态污染物传感器分别连接，所述电源管理模块与远程/本地发送模块、GPS定位模块连接。采用无级可调动力系统，可检控静音风机转速，可适应不同气候条件下的环境空气检测要求，同时该动力系统具备自定义联锁，可实现自动条件触发切换。
作为对上述技术方案的改进，所述动力模块为无级可调动力模块。
作为对上述技术方案的改进，挂架为不锈钢挂架。
系统由气态污染物检测模块，颗粒物检测模块、无线通讯模块、供电以及电源管理单元组成。可选检测因子包括SO2、NO2、CO、O3、PM2.5、TVOC、大气压、温度和湿度。系统完全满足指南要求、更高精度的污染物测定、模块化组合、高度集成化、完善的自诊断及调整标定功能。
基本测量原理：
气态污染物如SO2、NO2、CO、O3等采用电化学原理，通过与被测气体发生反应并产生与气体浓度成正比的电信号来工作。GP-02 电化学传感器由工作电极、参比电极、辅助电极和反电极组成。测量过程中气体首先通过微小的毛管型开孔与传感器发生反应，然后是疏水屏障层，最终到达电极表面。采用这种方法可以允许适量气体与传感电极发生反应，以形成充分的电信号，同时防止电解质漏出传感器。
PM2.5 通过激光原理进行测量，其基本原理是由专用的激光模块产生一束特定的激光,当颗粒物经过时,其信号会被超高灵敏的数字电路模块检测到,通过对信号数据进行智能识别分析得到颗粒计数和颗粒大小,根据专业的标定技术得到质量浓度。
电路控制原理：
所述控制电路板可对所述动力模块和检测模块进行控制，并开放自定义联锁条件；无级可调动力模块采用IP65无级可调转速监控静风机实现动力系统的实时监控及连锁切换功能；电源管理模块采用POE接口实现供电通讯，可设置设备开机/停机时间比，大幅提升设备整体运行寿命；信号补偿模块针对四电极结构的高分辨率电化学传感器设定调试参数并可远程接受调试信号，根据补偿公式修改输出mV信号；信号补偿依据工作电极与辅助电极在环境下的噪音曲线修正，并可通过GPRS进行远传输。
该系统采用可调动力主动采样，所述动力模块为无级可调动力模块（可无级变速），动力输出可根据现场环境特征值进行自动调节以实现稳定可靠的污染物取样。
本发明具有的优点和积极效果是：
本发明的空气检测仪，将对空气进行检测的检测组件插入到外架组件的内腔中，根据需要可从外架组件中抽取出来进行修整或更换，可在检修维护时快速的抽取方便维护，简单有效的同时，避免了资源的浪费，同时可以较好的对检测系统进行隔热和防水的保护，延长使用寿命。其中壳体采用纺锤形设计，可有效降低高空风阻，底板与尾部采用卡扣结构设计方便现场快速检修维护。内部结构主要包括无级可调动力模块，电源管理模块，分析模块，GPS定位模块、信号补偿模块、远程/本地发送模块。以上内部结构通过动力适配及噪音补偿修正实现了大气环境下ppb级别的气态污染实时测定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为从前部观察所得到的整体结构示意图；
图2为从底部观察所得到的整体结构示意图；
图3为本发明的爆炸结构示意图；
图4为本发明下壳体的结合面的局部结构示间图；
图5为另一种形式的爆炸结构示意图；
图6为本发明的电路控制原理框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
如图1-6所示，本发明的空气检测仪，包括形成有内部空腔的外架组件和可拆卸的设置于外架组件空腔内的检测组件；所述外架组件包括纺锤形的外壳，该外壳的前方具有进气口3，后方具有出气口6，所述检测组件设置于进气口附近。
所述外壳由上壳体1和下壳体2卡扣连接而成，所述上壳体1、下壳体2的前端设置具有进气口3的端盖4，该端盖4同时与上壳体1、下壳体2螺栓固定连接，所述上壳体1、下壳体2内设置有多个挡板5并使相邻的挡板5形成检测组件插装的仓室，所述下壳体2的后端下部设置有出气口6；所述检测组件包括PM2.5传感器和气态污染物传感器，所述PM2.5传感器和气态污染物传感器可插取的设置于壳体的仓室中并邻近进气口6。所述气态污染物传感器整体封装，仅探头与气流接触。所述PM2.5传感器和气态污染物传感器具备远程校准功能，可在远端通过平台对工作电极与辅助电极的输出信号（nA/mV）进行实时校准。降低风阻系数提高设备高空安装稳定性。下壳体2分割为三个仓室，并设计有独立疏水孔，当结构长期使用发生老化进水时可独立排水并确保传感器所在仓室干燥。
所述上壳体1和下壳体2的扣合面设置有防水凸起和防水槽7，所述上壳体1和下壳体2通过防水槽7和防水凸起的扣合扣装成壳体。
所述外壳后端设置具有进气空槽9的尾盖8，所述尾盖8设置有连接卡扣，所述端盖4相应设置有连接卡槽10，该连接卡槽为长槽10，当所述尾盖8与端盖4卡扣式连接时，所述尾盖8的进气空槽9与端盖4的进气口3相适配。
所述上壳体1和下壳体2的外周中部凹陷有挂架安装槽11，当所述的上壳体1和下壳体2扣装成壳体时，挂架12卡装在壳体的挂架安装槽12中；所述下壳体2的底端设置具有多个空位槽14的底盖13，该底盖13与下壳体2卡扣连接且其中的一个空位槽14与下壳体2的出气口6相通。顶部设计有鱼鳍便于安装/拆卸。挂架12为不锈钢挂架。
所述PM2.5传感器的激光源为光学探头，可探测0～2000微克的粉尘浓度；所述气态污染物传感器包括四电极ppb 级电化学传感器，精度可达ppb级。所述PM2.5传感器和气态污染物传感器具备远程校准功能，可在远端通过平台对工作电极与辅助电极的输出信号（nA/mV）进行实时校准。
所述检测组件还包括静音风机，所述静音风机卡装在壳体的仓室中并靠近出风口。
所述检测组件还包括插装于壳体仓室中的动力模块、电源管理模块、分析模块、GPS定位模块、信号补偿模块、远程/本地发送模块、控制电路板，所述动力模块、电源管理模块、分析模块、GPS定位模块、信号补偿模块、远程/本地发送模块、静音风机、PM2.5传感器和气态污染物传感器分别与控制电路板电连接，所述信号补偿模块与PM2.5传感器和气态污染物传感器分别连接，所述电源管理模块与远程/本地发送模块、GPS定位模块连接。采用无级可调动力系统，可检控静音风机转速，可适应不同气候条件下的环境空气检测要求，同时该动力系统具备自定义联锁，可实现自动条件触发切换。所述动力模块为无级可调动力模块。
本发明的空气检测仪，将对空气进行检测的检测组件插入到外架组件的内腔中，根据需要可从外架组件中抽取出来进行修整或更换，可在检修维护时快速的抽取方便维护，简单有效的同时，避免了资源的浪费，同时可以较好的对检测系统进行隔热和防水的保护，延长使用寿命。其中壳体采用纺锤形设计，可有效降低高空风阻，底板与尾部采用卡扣结构设计方便现场快速检修维护。内部结构主要包括无级可调动力模块，电源管理模块，分析模块，GPS定位模块、信号补偿模块、远程/本地发送模块。以上内部结构通过动力适配及噪音补偿修正实现了大气环境下ppb级别的气态污染实时测定。
系统由气态污染物检测模块，颗粒物检测模块、无线通讯模块、供电以及电源管理单元组成。可选检测因子包括SO2、NO2、CO、O3、PM2.5、TVOC、大气压、温度和湿度。系统完全满足指南要求、更高精度的污染物测定、模块化组合、高度集成化、完善的自诊断及调整标定功能。
基本测量原理：
气态污染物如SO2、NO2、CO、O3等采用电化学原理，通过与被测气体发生反应并产生与气体浓度成正比的电信号来工作。GP-02 电化学传感器由工作电极、参比电极、辅助电极和反电极组成。测量过程中气体首先通过微小的毛管型开孔与传感器发生反应，然后是疏水屏障层，最终到达电极表面。采用这种方法可以允许适量气体与传感电极发生反应，以形成充分的电信号，同时防止电解质漏出传感器。
PM2.5 通过激光原理进行测量，其基本原理是由专用的激光模块产生一束特定的激光,当颗粒物经过时,其信号会被超高灵敏的数字电路模块检测到,通过对信号数据进行智能识别分析得到颗粒计数和颗粒大小,根据专业的标定技术得到质量浓度。
电路控制原理：
所述控制电路板可对所述动力模块和检测模块进行控制，并开放自定义联锁条件；无级可调动力模块采用IP65无级可调转速监控静风机实现动力系统的实时监控及连锁切换功能；电源管理模块采用POE接口实现供电通讯，可设置设备开机/停机时间比，大幅提升设备整体运行寿命；信号补偿模块针对四电极结构的高分辨率电化学传感器设定调试参数并可远程接受调试信号，根据补偿公式修改输出mV信号；信号补偿依据工作电极与辅助电极在环境下的噪音曲线修正，并可通过GPRS进行远传输。
Claims (2)
1.一种空气检测仪，其特征在于：包括形成有内部空腔的外架组件和可拆卸的设置于外架组件空腔内的检测组件；所述外架组件包括纺锤形的外壳，该外壳的前方具有进气口，后方具有出气口，所述检测组件设置于进气口附近；
所述外壳由上壳体和下壳体卡扣连接而成，所述上壳体、下壳体的前端设置具有进气口的端盖，该端盖同时与上壳体、下壳体螺栓固定连接，所述上壳体、下壳体内设置有多个挡板并使相邻的挡板形成检测组件插装的仓室，所述下壳体的后端下部设置有出气口；所述检测组件包括PM2.5传感器和气态污染物传感器，所述PM2.5传感器和气态污染物传感器可插取的设置于壳体的仓室中并邻近进气口；
所述上壳体和下壳体的扣合面设置有防水槽和防水凸起，所述上壳体和下壳体通过防水槽和防水凸起的扣合扣装成壳体；
所述外壳后端设置具有进气空槽的尾盖，所述尾盖设置有连接卡扣，所述端盖相应设置有连接卡槽，该连接卡槽为长槽，当所述尾盖与端盖卡扣式连接时，所述尾盖的进气空槽与端盖的进气口相适配；
所述上壳体和下壳体的外周中部凹陷有挂架安装槽，当所述的上壳体和下壳体扣装成壳体时，挂架卡装在壳体的挂架安装槽中；所述下壳体的底端设置具有多个空位槽的底盖，该底盖与下壳体卡扣连接且其中的一个空位槽与下壳体的出气口相通，顶部设计有鱼鳍便于安装/拆卸；
所述PM2.5传感器的激光源为光学探头，所述气态污染物传感器包括四电极ppb 级电化学传感器；
所述检测组件还包括静音风机，所述静音风机卡装在壳体的仓室中并靠近出风口；
所述检测组件还包括插装于壳体仓室中的动力模块、电源管理模块、分析模块、GPS定位模块、信号补偿模块、远程/本地发送模块、控制电路板，所述动力模块、电源管理模块、分析模块、GPS定位模块、信号补偿模块、远程/本地发送模块、静音风机、PM2.5传感器和气态污染物传感器分别与控制电路板电连接，所述信号补偿模块与PM2.5传感器和气态污染物传感器分别连接，所述电源管理模块与远程/本地发送模块、GPS定位模块连接；所述动力模块为无级可调动力模块；
所述控制电路板可对所述动力模块和检测模块进行控制，并开放自定义联锁条件；无级可调动力模块采用IP65无级可调转速监控静风机实现动力系统的实时监控及连锁切换功能；电源管理模块采用POE接口实现供电通讯，设置设备开机/停机时间比；信号补偿模块针对四电极结构的高分辨率电化学传感器设定调试参数并远程接受调试信号，根据补偿公式修改输出mV信号；信号补偿依据工作电极与辅助电极在环境下的噪音曲线修正，并通过GPRS进行远传输。
2.根据权利要求1所述的空气检测仪，其特征在于：挂架为不锈钢挂架。
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