CN108398365A - 煤尘职业接触浓度检测装置及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煤尘职业接触浓度检测装置及检测方法，检测装置包括：液体吸附管以及分别设置在液体吸附管下部和上部的进气管和出气管，进气管通过一个气泵连接集尘口，液体吸附管中部设有凸出在液体吸附管外侧周的球腔，球腔内部与液体吸附管内腔；球腔由透明材质材料制成，球腔外侧壁表面设置摄像头，与摄像头位置相对的球腔内侧壁上设置有标识片，相对设置的摄像头与标识片共同组成一透明度检测仪。通过使用液体吸附的方式，将含有煤尘的空气送入液体吸附管内进行颗粒物吸附，这样空气中的固含物可以完全被液体吸附。液体吸附管内的液体可以是水或有机溶剂。吸附了颗粒物的液体其会在透明度上得以体现。
Description
技术领域
本发明涉及一种煤尘检测技术，尤其涉及一种煤尘职业接触浓度检测装置及检测方法。
背景技术
煤矿企业，在采挖、运输转运等过程中会产生大量的煤尘。充盈煤尘的工作场所对于处于其内的工作人员身体健康将产生不利影响。因此在确定工作场所煤尘接触浓度是否达标或者需要采取何种防护措施的过程中，需要检测设备进行检测。现有技术中激光颗粒物检测仪可以探测煤尘浓度，但是其探测的颗粒物存在颗粒尺寸上下限，较为微小的颗粒检测通常是检测盲区，因此需要改变检测手段，对全部颗粒物均进行检测。如专利名称为一种液体透明度全自动检测方法(申请号CN201710020146.6)的专利，其公开了液体透明度的检测技术，本申请在此基础上进行了检测装置和检测方法的创新，以能够根据颗粒物的分散在液体中造成液体透明度的变化来判断煤尘浓度。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种煤尘职业接触浓度检测装置及检测方法。
为达到上述目的，本发明采用的一种技术方案为：一种煤尘职业接触浓度检测装置，包括：液体吸附管以及分别设置在所述液体吸附管下部和上部的进气管和出气管，所述进气管通过一个气泵连接集尘口，所述液体吸附管中部设有凸出在所述液体吸附管外侧周的球腔，所述球腔内部与所述液体吸附管内腔；
所述球腔由透明材质材料制成，所述球腔外侧壁表面设置摄像头，与所述摄像头位置相对的球腔内侧壁上设置有标识片，相对设置的摄像头与标识片共同组成一透明度检测仪。
本发明一个较佳实施例中，所述出气管高于所述液体吸附管内部的液面。
本发明一个较佳实施例中，所述摄像头的镜头贴附在所述球腔外表面。
本发明一个较佳实施例中，所述集尘口为喇叭形结构。
本发明一个较佳实施例中，所述进气管和所述出气管上均设有控制阀。
本发明一个较佳实施例中，所述液体吸附管顶部设置有加液口。
本发明采用的另一种技术方案为：一种使用煤尘职业接触浓度检测装置进行的检测方法，包括以下步骤：
(1)将检测装置置于待检测场所，向液体吸附管内装入吸附液体，然后打开控制阀和气泵，使气流依次经过：集尘口、进气管、液体吸附管和出气管；并使气泵保持吸气状态一段时间；
(2)然后将集尘口取下，并向液体吸附管中加入吸附液体至刻标准度线位置，然后震荡液体吸附管一段时间，使液体吸附管内的液体保持浑浊状态；
(3)通过透明度检测仪检测球腔内液体透明度，检测时间分别是：震荡过程中以及震荡结束后。
本发明一个较佳实施例中，步骤(3)中，震荡过程中的检测时间是：在通过肉眼观察液体吸附管内固液混合均匀的悬浊状态时。
本发明一个较佳实施例中，步骤(3)中，震荡结束后的检测需要保持液体吸附管处于竖直状态。
本发明一个较佳实施例中，震荡结束在保持液体吸附管竖直状态后立即进行第一次检测，然后震荡结束后的10秒钟、1分钟、2分钟，10分钟以及30分钟分别进行第二次检测、第三次检测、第四次检测、第五次检测和第六次检测。
本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：
(1)通过使用液体吸附的方式，将含有煤尘的空气送入液体吸附管内进行颗粒物吸附，这样空气中的固含物可以完全被液体吸附。不会有因为颗粒大小识别盲区的现象。液体吸附管内的液体可以是水或有机溶剂。吸附了颗粒物的液体其会在透明度上得以体现。
(2)相同的时间内，相同的吸附液体体积，透明度越高说明煤尘颗粒含量越低，透明度越低说明煤尘颗粒含量越高。
(3)将摄像头紧贴透明玻璃材质的球腔，这样摄像头与球腔侧壁之间不会有空气影响透明度的识别，另外标识片在球腔内壁，保证摄像头与标识片之前只有一层玻璃，干扰物较小。另外球腔自身内部的液体形成一个凸透镜，可为摄像头对于标识片的呈像起到放大作用，检测精度得以提高。
(4)由于吸附过程中，空气会将挥发的吸附液体带离液体吸附管，这样在检测透明度前需要向液体吸附管内不足吸附液体，保证溶剂含量处于可比的范围内，缩小测量误差。
(5)通过在震荡前后分别检测透明度，可以通过检测前后的透明度对比寻找到透明度最小值。另外通过震荡后竖直设置液体吸附管，利用颗粒大小不同的煤尘沉降时间不同，按照沉降时间的设定，达到区分不同颗粒物在空气中分布情况的数据，并进一步采集颗粒物尺寸分布数据。
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是本发明的优选实施例的结构示意图；
图中：1、液体吸附管；2、进气管；3、出气管；4、气泵；5、控制阀；6、集尘口；7、加液口；8、球腔；9、标识片；10、摄像头。
具体实施方式
现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种煤尘职业接触浓度检测装置，包括：液体吸附管1以及分别设置在液体吸附管1下部和上部的进气管2和出气管3，进气管2通过一个气泵4连接集尘口6，液体吸附管1中部设有凸出在液体吸附管1外侧周的球腔8，球腔8内部与液体吸附管1内腔；通过使用液体吸附的方式，将含有煤尘的空气送入液体吸附管1内进行颗粒物吸附，这样空气中的固含物可以完全被液体吸附。不会有因为颗粒大小识别盲区的现象。液体吸附管1内的液体可以是水或有机溶剂。吸附了颗粒物的液体其会在透明度上得以体现。
球腔8由透明材质材料制成，球腔8外侧壁表面设置摄像头10，与摄像头10位置相对的球腔8内侧壁上设置有标识片9，相对设置的摄像头10与标识片9共同组成一透明度检测仪。
出气管3高于液体吸附管1内部的液面，摄像头10的镜头贴附在球腔8外表面。将摄像头10紧贴透明玻璃材质的球腔8，这样摄像头10与球腔8侧壁之间不会有空气影响透明度的识别，另外标识片9在球腔8内壁，保证摄像头10与标识片9之前只有一层玻璃，干扰物较小。另外球腔8自身内部的液体形成一个凸透镜，可为摄像头10对于标识片9的呈像起到放大作用，检测精度得以提高。
集尘口6为喇叭形结构，进气管2和出气管3上均设有控制阀5。
液体吸附管1顶部设置有加液口7，通过此处可以自由的向液体吸附管1内添加液体，相同的时间内，相同的吸附液体体积，透明度越高说明煤尘颗粒含量越低，透明度越低说明煤尘颗粒含量越高。
本发明采用的另一种技术方案为：一种使用煤尘职业接触浓度检测装置进行的检测方法，包括以下步骤：
(1)将检测装置置于待检测场所，向液体吸附管1内装入吸附液体，然后打开控制阀5和气泵4，使气流依次经过：集尘口6、进气管2、液体吸附管1和出气管3；并使气泵4保持吸气状态一段时间；
(2)然后将集尘口6取下，并向液体吸附管1中加入吸附液体至刻标准度线位置，然后震荡液体吸附管1一段时间，使液体吸附管1内的液体保持浑浊状态；
(3)通过透明度检测仪检测球腔8内液体透明度，检测时间分别是：震荡过程中以及震荡结束后。
步骤(3)中，震荡过程中的检测时间是：在通过肉眼观察液体吸附管1内固液混合均匀的悬浊状态时。
步骤(3)中，震荡结束后的检测需要保持液体吸附管1处于竖直状态。
由于吸附过程中，空气会将挥发的吸附液体带离液体吸附管1，这样在检测透明度前需要向液体吸附管1内不足吸附液体，保证溶剂含量处于可比的范围内，缩小测量误差。
震荡结束在保持液体吸附管1竖直状态后立即进行第一次检测，然后震荡结束后的10秒钟、1分钟、2分钟，10分钟以及30分钟分别进行第二次检测、第三次检测、第四次检测、第五次检测和第六次检测。通过在震荡前后分别检测透明度，可以通过检测前后的透明度对比寻找到透明度最小值。另外通过震荡后竖直设置液体吸附管1，利用颗粒大小不同的煤尘沉降时间不同，按照沉降时间的设定，达到区分不同颗粒物在空气中分布情况的数据，并进一步采集颗粒物尺寸分布数据。
通过控制气泵单位时间的吸气速率以及吸气时间，可以控制吸气量，然后通过透明度来确定单位体积液体中固体颗粒物的含量，进一步计算单位体积气体中固体颗粒物的浓度。进一步通过时间沉降次数，可以确定不同尺寸颗粒物的数量分布情况。
以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。
Claims (10)
1.一种煤尘职业接触浓度检测装置，包括：液体吸附管以及分别设置在所述液体吸附管下部和上部的进气管和出气管，其特征在于，所述进气管通过一个气泵连接集尘口，所述液体吸附管中部设有凸出在所述液体吸附管外侧周的球腔，所述球腔内部与所述液体吸附管内腔；
所述球腔由透明材质材料制成，所述球腔外侧壁表面设置摄像头，与所述摄像头位置相对的球腔内侧壁上设置有标识片，相对设置的摄像头与标识片共同组成一透明度检测仪。
2.根据权利要求1所述的一种煤尘职业接触浓度检测装置，其特征在于：所述出气管高于所述液体吸附管内部的液面。
3.根据权利要求1所述的一种煤尘职业接触浓度检测装置，其特征在于：所述摄像头的镜头贴附在所述球腔外表面。
4.根据权利要求1所述的一种煤尘职业接触浓度检测装置，其特征在于：所述集尘口为喇叭形结构。
5.根据权利要求1所述的一种煤尘职业接触浓度检测装置，其特征在于：所述进气管和所述出气管上均设有控制阀。
6.根据权利要求1所述的一种煤尘职业接触浓度检测装置，其特征在于：所述液体吸附管顶部设置有加液口。
7.一种使用权利要求1-6中任一权利要求所述的检测装置进行的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将检测装置置于待检测场所，向液体吸附管内装入吸附液体，然后打开控制阀和气泵，使气流依次经过：集尘口、进气管、液体吸附管和出气管；并使气泵保持吸气状态一段时间；
(2)然后将集尘口取下，并向液体吸附管中加入吸附液体至刻标准度线位置，然后震荡液体吸附管一段时间，使液体吸附管内的液体保持浑浊状态；
(3)通过透明度检测仪检测球腔内液体透明度，检测时间分别是：震荡过程中以及震荡结束后。
8.根据权利要求7所述的检测方法，其特征在于：步骤(3)中，震荡过程中的检测时间是：在通过肉眼观察液体吸附管内固液混合均匀的悬浊状态时。
9.根据权利要求7所述的检测方法，其特征在于：步骤(3)中，震荡结束后的检测需要保持液体吸附管处于竖直状态。
10.根据权利要求9所述的检测方法，其特征在于：震荡结束在保持液体吸附管竖直状态后立即进行第一次检测，然后震荡结束后的10秒钟、1分钟、2分钟，10分钟以及30分钟分别进行第二次检测、第三次检测、第四次检测、第五次检测和第六次检测。
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