CN112014278B - 一种便携式气体参数测量模块及便携式气体参数测量仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种便携式气体参数测量模块及便携式气体参数测量仪，测量模块外壳内安装的激光粉尘探测模块包括光发射单元和光接收单元，二者之间具有光学通道；外壳内还有横穿光学通道的测量通道，测量通道贯穿测量模块外壳并在使用时供气流通过；差压式风速检测模块处于光学通道的中部位置，并位于光接收单元和测量通道之间，包括差压测量板及光学陷阱结构，差压测量板用于检测气体流速，光学陷阱结构用于吸收直射光线；测量模块外壳内有与差压式风速检测模块连通的正压取压通道和负压取压通道，该测量仪同时兼具粉尘浓度和风速测量的功能，操作者只需携带一个测量仪即可同时对气体中粉尘浓度和风速进行测量，降低了操作人员的工作量。

Description

一种便携式气体参数测量模块及便携式气体参数测量仪

技术领域

本发明涉及一种便携式气体参数测量模块及便携式气体参数测量仪。

背景技术

矿井内粉尘浓度和风量对于煤矿井下作业而言是关于安全生产的重要参数，因此，在煤矿井下作业生产时，需要采用相应的测量仪器频繁准确地检测矿井内粉尘浓度参数及巷道的风量。

现有技术中有利用激光原理对粉尘浓度进行测量的仪器，如授权公告号为CN2562181Y、授权公告日为2003年07月23日的中国实用新型专利公开的一种激光粉尘仪，该激光粉尘仪内具有暗室，暗室通过气流通道与采气口连通，采气口对应暗室的底部设置有排气口，工作时，气体携带灰尘从采气口进入暗室并经排气口流出，暗室的一侧设置能够发射激光的光源，另外一侧设置光学透镜组和光电接收器，光电接收器与信号放大器及处理装置相连，利用该装置能够直接测量出空气环境中的粉尘浓度。现有技术中也有专门测量流量的检测装置，如授权公告号为CN203719707U、授权公告日为2014年07月16的中国实用新型专利了一种矿用便携式气体流量检测装置，该装置内置有差压检测电路模块，差压检测模块的压力接口与孔板流量计的取压管相连接，检测到的差压经差压传感器变换为模拟量信号，模拟量信号通过放大后进入AD转换器变为数字信号，单片机监控软件按照预置的孔板尺寸等参数，自动调用流量计算公式算出体积流量。

由于矿井作业中既需要测量空气中的粉尘浓度，又需要测量巷道的风量，因此，操作人员需要同时携带粉尘测量仪和气体流量测量仪分别对井下粉尘浓度和风量进行测量，测量完一项数据后，需要再操作另一仪器测量另一数据，增大了作业人员的劳动强度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便携式气体参数测量模块，以解决现有技术中测量多种气体参数时需要携带多种测量仪导致工作量大、携带不便的技术问题；本发明的目的还在于提供一种具有上述便携式气体参数测量模块的便携式气体参数测量仪。

本发明中便携式气体参数测量模块采用如下技术方案：

一种便携式气体参数测量模块，包括测量测量模块外壳；激光粉尘探测模块安装在测量模块外壳内，包括光发射单元和光接收单元，光发射单元和光接收单元之间具有光学通道；测量模块外壳内还设有横穿光学通道的测量通道，光发射单元和光接收单元分别处于测量通道的相对两侧；测量通道贯穿测量模块外壳并在使用时供气流通过；差压式风速检测模块处于光学通道的中部位置，并位于光接收单元和测量通道之间，包括差压测量板及光学陷阱结构，差压测量板用于检测气体流速，光学陷阱结构用于吸收直射光线；测量模块外壳内设置有与差压测量板连通的正压取压通道和负压取压通道，将外界与差压测量板连通，或者，测量模块外壳内设置有与差压测量板连通的正压取压通道，光学通道与差压测量板连通，作为与正压取压通道配合的负压取压通道。

有益效果为：差压式风速检测模块上集成的光学陷阱结构能够吸收光学通道中心部位处的强直光线，避免强直光线照射至光接收单元上而影响激光粉尘探测模块所测结果的准确性，同时，差压式风速检测模块设置在激光粉尘探测模块的光学通道内，使得测量模块兼具风速和粉尘浓度测量功能，可以使用具有该测量模块的气体参数测量仪直接方便地测量空气中粉尘浓度和风速，同时确保测量模块具有紧凑的结构。

进一步地，所述正压取压通道的取压口位于测量模块外壳外表面上，负压取压通道与测量通道连通。

有益效果为：正压取压通道的取压口设置在测量模块外壳外表面上，能够正面迎风，在正压取压通道内形成正压，负压取压通道与测量通道连通，便于在负压取压通道内形成负压，由此在正压取压通道和负压取压通道之间形成较大压差，以精确测量风速。

进一步地，所述正压取压通道的取压口与测量通道的开口朝向相同。

有益效果为：正压取压通道的取压口与测量通道的开口朝向相同，使得气体能够同时快速进入正压取压通道和测量通道，在测量通道内快速形成与外界相同的气体环境，提高模块测量粉尘浓度的速度。

进一步地，所述测量模块外壳上还安装有用于在校零时封堵正压取压通道和负压取压通道的校零件。

有益效果为：设置校零件，需要校零时，使校零件封堵正压取压通道和负压取压通道即可营造无风环境来对相应的测量仪进行校零，无需寻找无风环境，也无需寻找堵塞件对正压取压通道和负压取压通道进行堵塞。

进一步地，在负压取压通道与测量通道连通的基础上，所述测量模块外壳上还安装有用于在校零时封堵正压取压通道和测量通道的校零件。

有益效果为：由于负压取压通道与测量通道连通，在测量模块外壳上安装用于在校零时封堵正压取压通道和测量通道的校零件，校零时，使校零件封堵正压取压通道和测量通道，校零件封堵测量通道的同时，也间接将负压取压通道封闭，营造无风、无尘环境来对使用该模块的测量仪进行校零，无需寻找无风环境，也无需寻找堵塞件对正压取压通道和负压取压通道进行堵塞，提高使用该模块测量仪的使用方便性的同时，提高使用该模块的测量仪测量结果的准确性。

进一步地，所述测量模块外壳为柱状，校零件为套装在柱状外壳上且可在外壳上移动或转动的挡环。

有益效果为：将测量模块外壳设置为柱状，并对应地将校零件设置为挡环，方便校零件的设置。

进一步地，所述正压取压通道的取压口靠近测量通道的一端孔口设置。

有益效果为：正压取压通道的取压口靠近测量通道的孔口设置，便于操作人员同时封堵正压取压通道的取压口和测量通道。

进一步地，所述光学通道包括相对布置在测量通道两侧的单段通道，所述单段通道包括圆孔段和锥孔段，锥孔段的小径段与圆孔段连接，两单段通道的锥孔段相背，差压式风速检测模块处于锥孔段内，且其径向尺寸大于圆孔段的直径。

有益效果为：两侧单段通道的圆孔段位于测量通道的两侧，利用圆孔段对光线的约束，确保激光能够更多地照射在粉尘上形成散射光，同时，设置锥孔段，增大散射光的通过路径，确保散射光线能够被光接收单元所接收，提高测量仪对粉尘浓度测量结果的准确性。

本发明中便携式气体参数测量仪采用如下技术方案：

一种便携式气体参数测量仪，包括：测量模块，测量模块包括测量模块外壳；激光粉尘探测模块安装在测量模块外壳内，包括光发射单元和光接收单元，光发射单元和光接收单元之间具有光学通道；测量模块外壳内还设有横穿光学通道的测量通道，光发射单元和光接收单元分别处于测量通道的相对两侧；测量通道贯穿测量模块外壳并在使用时供气流通过；差压式风速检测模块处于光学通道的中部位置，并位于光接收单元和测量通道之间，包括差压测量板及光学陷阱结构，差压测量板用于检测气体流速，光学陷阱结构用于吸收直射光线；测量模块外壳内设置有与差压测量板连通的正压取压通道和负压取压通道，将外界与差压测量板连通，或者，测量模块外壳内设置有与差压测量板连通的正压取压通道，光学通道与差压测量板连通，作为与正压取压通道配合的负压取压通道，控制模块上集成有控制面板和显示屏，供电模块，供电模块与所述控制模块通电连接，控制模块与测量模块通电连接。

有益效果为：差压式风速检测模块上集成的光学陷阱结构能够吸收光学通道中心部位处的强直光线，避免强直光线照射至光接收单元上而影响激光粉尘探测模块所测结果的准确性，确保气体参数测量仪检测结果的准确性。同时，差压式风速检测模块设置在激光粉尘探测模块的光学通道内，使得测量模块兼具风速和粉尘浓度测量功能，可以使用该气体参数测量仪直接方便地测量空气中粉尘浓度和风速，同时确保气体参数测量仪具有紧凑的结构。

进一步地，所述正压取压通道的取压口位于测量模块外壳外表面上，负压取压通道与测量通道连通。

有益效果为：正压取压通道的取压口设置在测量模块外壳外表面上，能够正面迎风，在正压取压通道内形成正压，负压取压通道与测量通道连通，便于在负压取压通道内形成负压，由此在正压取压通道和负压取压通道之间形成较大压差，以精确测量风速，提高测量仪测量风速的准确性。

进一步地，所述正压取压通道的取压口与测量通道的开口朝向相同。

有益效果为：正压取压通道的取压口与测量通道的开口朝向相同，使得气体能够同时快速进入正压取压通道和测量通道，在测量通道内快速形成与外界相同的气体环境，提高模块测量粉尘浓度的速度。

进一步地，所述测量模块外壳上还安装有用于在校零时封堵正压取压通道和负压取压通道的校零件。

有益效果为：设置校零件，需要校零时，使校零件封堵正压取压通道和负压取压通道即可营造无风环境来对相应的测量仪进行校零，无需寻找无风环境，也无需寻找堵塞件对正压取压通道和负压取压通道进行堵塞。

进一步地，在负压取压通道与测量通道连通的基础上，所述测量模块外壳上还安装有用于在校零时封堵正压取压通道和测量通道的校零件。

有益效果为：由于负压取压通道与测量通道连通，在测量模块外壳上安装用于在校零时封堵正压取压通道和测量通道的校零件，校零时，使校零件封堵正压取压通道和测量通道，校零件封堵测量通道的同时，也间接将负压取压通道封闭，营造无风、无尘环境来对使用该模块的测量仪进行校零，无需寻找无风环境，也无需寻找堵塞件对正压取压通道和负压取压通道进行堵塞，提高使用该模块测量仪的使用方便性的同时，提高使用该模块测量仪测量结果的准确性。

进一步地，所述测量模块外壳为柱状，校零件为套装在柱状外壳上且可在外壳上移动或转动的挡环。

有益效果为：将测量模块外壳设置为柱状，并对应地将校零件设置为挡环，方便校零件的设置。

进一步地，所述正压取压通道的取压口靠近测量通道的一端孔口设置。

有益效果为：正压取压通道的取压口靠近测量通道的孔口设置，便于操作人员同时封堵正压取压通道的取压口和测量通道。

进一步地，所述光学通道包括相对布置在测量通道两侧的单段通道，所述单段通道包括圆孔段和锥孔段，锥孔段的小径段与圆孔段连接，两单段通道的锥孔段相背，差压式风速检测模块处于锥孔段内，且其径向尺寸大于圆孔段的直径。

有益效果为：两侧单段通道的圆孔段位于测量通道的两侧，利用圆孔段对光线的约束，确保激光能够更多地照射在粉尘上形成散射光，同时，设置锥孔段，增大散射光的通过路径，确保散射光线能够被光接收单元所接收，提高测量仪对粉尘浓度测量结果的准确性。

进一步地，供电模块、控制模块以及便携式气体参数测量模块各成独立模块，且均配置有实现机械连接和通电连接的连接结构。

有益效果为：各个模块独立，便于对测量模块拆卸进行清洗维护，同时，也便于更换电池模块，使得便携式气体参数测量仪使用起来更加方便。

附图说明

图1是本发明中便携式气体参数测量仪实施例1的显示内部结构的示意图；

图2是本发明中便携式气体参数测量仪实施例1的显示正压取压通道和负压取压通道结构的示意图；

图3是本发明中便携式气体参数测量仪实施例1的显示外部结构的示意图；

图4是本发明中便携式气体参数测量模块的一种实施例结构示意图；

图5为本发明中便携式气体参数测量仪的其他实施例中光学通道与差压测量板连通作为负压取压通道的结构示意图；

图中：1-测量模块外壳；2-差压式风速检测模块；3-测量控制主板；4-光发射单元；5-透镜组；6-探测器；7-光学通道；8-测量通道；9-正压取压通；10-负压取压通道；11-校零件；12-电池模块外壳；13-电池组；14-电源管理板；15-航插；16-控制模块外壳；17-控制面板；18-显示屏；19-橡胶软管；20圆孔段；21锥孔段；22-差压测量板；23-围板；24-直光线入口。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明的便携式气体参数测量仪的具体实施例1，如图1所示，包括测量模块、控制模块和供电模块，其中，测量模块包括测量模块外壳1，测量模块外壳1内安装有激光粉尘测量模块、差压式风速检测模块2，控制模块内设置测量控制主板3，其中，激光粉尘测量模块的设置用于实现测量仪测量气体中粉尘浓度的功能，差压式风速测量模块2的设置用于实现测量仪测量所测环境风速的功能，由此使得测量仪同时兼具测量气体中粉尘浓度和气体流动速度的功能，操作人员只需携带该一个测量仪即可完成对所测环境中粉尘浓度和风速的测量。基于所测得的风速，控制主板3结合所测环境的横截面积能够计算出相应的风量。差压式风速检测模块2上集成有温度测量芯片，实时监测环境温度，将温度信息传递至差压芯片，用于修正风速测量。该便携式气体参数测量仪可应用于煤矿井下的粉尘浓度和风量的测量，也可用于其他需要测量空气中粉尘浓度和所测环境风量的工作环境，如面粉加工厂。

具体的，如图1所示，激光粉尘测量模块包括光发射单元4和光接收单元，其中，光发射单元4通电后能够发射激光，光接收单元具体包括透镜组5和探测器6，用于接收激光，同时，探测器6与测量控制主板3通讯相连，能够向测量控制主板3反馈信息。光发射单元4和光接收单元之间还开设有供激光通过的光学通道7。测量模块外壳1内还开设有测量通道8，测量通道8横穿光学通道7并贯穿测量模块外壳1，形成供气体通过的通路。

具体工作时，光发射单元4通电后发射激光，激光沿光学通道7射向光接收单元，激光经过光学通道7和测量通道8的交汇处时遇到气体中的粉尘颗粒会产生散射光，散射光沿光学通道7所设定的光路会经过透镜组5，并聚集在探测器6上，经探测器6反馈至测量控制主板3并经测量控制主板3计算得出所测气体中粉尘的浓度。具体的，关于激光粉尘测量模块如何实现对气体中粉尘浓度的测量属于现有技术，在此不再予以详细陈述。

关于光学通道7的具体结构，如图1和图2所示，本实施例中，光学通道7包括相对布置在测量通道8两侧的单段通道，各单段通道均包括圆孔段20和锥孔段21，锥孔段21的小径段与圆孔段20连接，两单段通道的锥孔段21相背设置。两侧单段通道的圆孔段20位于测量通道8的两侧，利用圆孔段20对激光的约束作用，确保激光能够更多地照射在粉尘上形成散射光，同时，设置锥孔段21，增大散射光的通过路径，确保散射光能够被探测器6所接收，提高测量仪对粉尘浓度测量结果的准确性。

在其他实施例中，还可以将各单段通道直接设置为锥形段，两锥形段相背设置，与光发射单元临近设置的锥形段开口朝向测量通道逐渐减小，与光接收单元临近设置的锥形段开口沿背向测量通道的方向逐渐增大，为散射光提供更广阔的通路。当然，在激光束相对较细的情况下，即，激光束的直径小于圆孔段的直径，也可以只设置圆孔段而不设置锥孔段。

如图2所示，差压式风速检测模块2包括差压测量板22及光学陷阱结构，本实施例中，差压测量板22上安装不透光的围板23，围板23与差压测量板22围成具有直光线入口24的光学陷阱结构，直光线入口24正对光发射单元4，使得光发射单元4所发射光束中心位置处的强直光线能够射入直光线入口24内，被光学陷阱所吸收。在其他实施例中，还可以直接将差压测量板做成具有凹槽的结构，以使得差压测量板自身具有光学陷阱结构。

差压测量板22能够向测量控制主板3反馈信息，测量模块外壳1内设置有与差压式风速检测模块2连通的正压取压通9道和负压取压通道10，如图1所示，正压取压通道9的取压口开设在测量模块外壳1的侧壁上，负压取压通道10与测量通道8连通，如图2所示，正压取压通道9和负压取压通道10均通过橡胶软管19与差压式风速检测模块2相连。

由于光学通道与测量通道以及光学陷阱结构的供强直光线射入的通道连通，能够将差压测量板与外界连通，因此，在其他实施例中，如图5所示，还可以将与差压测量板连通的光学通道作为负压取压通道，与测量模块外壳上开设的正压取压口配合。

工作时，正压取压通道9的取压口迎风，在正压取压通道9内形成正压，空气从测量通道8内流过，在负压取压通道10内形成负压，差压式风速检测模块2测得压差并反馈至测量控制主板3，经测量控制主板3计算后得出所测环境中空气的流速。具体的，关于差压式风速检测模块2如何根据压差测得空气的流速属于现有技术，在此不再予以赘述。

整个工作过程中，测量控制主板3一方面将电源的能量经过调节后分配给差压式风速检测模块2和光发射单元4，另一方面接收差压式风速检测模块2和探测器6反馈来的信号，经过板载CPU采集计算后得出所测环境中粉尘的浓度、风速值和环境温度，并通过读取预先输入的所处通道的横截面计算得出所测环境的风量。

为了确保测量仪使用方便，能够快速精确的同时测量气体中粉尘浓度和空气流速，本实施例中，优选地，正压取压通道9的取压口与测量通道8的开口朝向相同，正压取压通道的取压口与测量通道的开口朝向相同，使得气体能够同时快速进入正压取压通道和测量通道，在测量通道内快速形成与外界相同的气体环境，提高模块测量粉尘浓度的速度。

另外，差压式风速检测模块2设置在光学通道7中部，且位于透镜组5和光发射单元2之间，具体设置在光学通道7的锥孔段内，且其直径大于光学通道7位于测量通道8上侧的单段通道的圆孔段的直径，差压式风速检测模块2设置能够作为光学陷阱吸收直射光线，使得光接收单元所接收的光线尽可能地全部为照射在粉尘上所形成的散射光，防止直射光线对散射光线的测量造成影响，从而提高测量仪所测得的粉尘浓度值的精度。在其他实施例中，在激光束相对较细的情况下，差压式风速检测模块2的直径也可以小于光学通道7位于测量通道8上侧的单段通道的圆孔段的直径。

进一步地，为了方便对测量仪进行校零，本实施例中，测量模块外壳1上还设置有校零件11，为了方便设置校零件11，同时也为了方便操作者握持，本实施例中，测量模块外壳1为圆筒状测量模块外壳，校零件11为套装在圆柱状测量模块外壳1上且能够沿测量模块外壳1轴线复滑动的挡环，挡环在其滑动行程上具有遮挡位和避让位，当挡环处于遮挡位时，挡环封堵正压取压通道9和测量通道8的两端，营造出无风环境，以校正测量仪的初始值，实现准确测量，当挡环处于避让位时，挡环避开正压取压通道9的取压口和测量通道8的两端，使得气体能够顺利进入正压取压通道9和测量通道8内，使得测量仪能够正常测量周围空气的参数。

在其他实施例中，关于测量模块外壳的形状，还可以根据实际需求而设计成相应的形状，如，为了便于测量仪在平面上稳定放置，防止测量仪滚动摔坏，还可以将测量仪测量模块外壳设置为方柱状。

当然，在其他实施例中，还可以将测量仪拿至无风环境中进行校零或者在校零时用手或者相应的工装塞子封堵正压取压通道和测量通道的两端以营造无风环境，采用此操作进行校零的话，可以不在测量仪的测量模块上设置校零件。

对于正压取压通道9的结构，本实施例中为正压取压通道9为Z字型，由此使得正压取压通道9的取压口临近测量通道8的孔口设置，由此可采用较小尺寸的校零件即可同时将正压取压通道9的取压口和测量通道8的孔口封堵。

如图3所示，控制模块包括对接在测量模块外壳1下端的控制模块外壳16，为了便于对测量仪进行操作和读取测量结果，控制模块还包括安装在控制模块外壳16上的控制面板17和显示屏18，通过操作控制面板上按键可以对测量仪进行开关、校零等操作。显示屏18用于显示测量结果，便于操作者直接获知所测环境中气体的参数。

供电模块包括对接在控制模块外壳16下侧的供电模块外壳12，还包括安装在供电模块外壳12内的电池组13，和对应电池组13安装的电源管理板14，对电池组13的充放电进行控制，电池组13通过相应的供电线向测量控制主板3、光发射单元4等元件供电。为了对电池组13充电，供电模块还包括安装在供电模块外壳12下侧的航插15，航插15与电池组13连接，可使用外部电源对仪器充电。本实施例中，为了使测量仪能够在煤矿下安全使用，电池组13为防爆电池。

本实施例中，测量模块、控制模块和供电模块为独立的模块，控制模块通过控制模块外壳16与测量模块外壳1对接而机械连接在测量模块下端，连接方式可以选用插拔式连接，同时，控制模块与测量模块之间还通电连接，以实现两个模块之间的导电连通和信号传输连通，通电连接结构可以为与插拔式机械连接相对应的插拔式连接；供电模块通过供电模块外壳12与控制模块外壳16对接而机械连接在控制模块下端，同时，控制模块与供电模块之间还通电连接，以实现两个模块之间的导电连通和信号传输连通，通电连接结构可以为与插拔式机械连接相对应的插拔式连接。将测量模块、控制模块和供电模块为独立的模块，便于将测量模块拆卸下来进行维修保养，同时也便于随时更换供电模块。在其他实施例中，测量模块、控制模块和供电模块还可以不是相互独立的结构，三个模块共用同一外壳，在三个模块在该外壳内通电连接。

本发明中便携式气体参数测量仪的实施例2，与实施例1不同的是，实施例1中，负压取压通道与测量通道连通，旨在使得气体通过测量通道时在取压通道内形成负压，以与正压取压通道之间形成压差，因此，负压气压通道的取压口还可以设置在其他位置，只需使得侧风速时在负压取压通道和正压取压通道之间形成压差即可，本实施例中，负压取压通道的取压口也设置在测量模块外壳的外侧面上，沿测量模块外壳的径向与正压取压通道的取压口向背设置在测量模块外壳另一侧，针对此类结构，校零件处于遮挡位时，只需遮挡正压取压通道的取压口和负压取压通道的取压口即可。

本发明中便携式气体参数测量仪的实施例3，与实施例1不同的是，实施例1中，校零件沿测量模块外壳轴向滑动具有遮挡位和避让位，旨在通过校零件位置的变化在校零时对相应的测量通道和相应的取压口进行遮挡，以营造无风环境，本实施例中，校零环绕测量模块外壳轴线转动安装在测量模块外壳上，校零环上开设与测量通道和相应的取压口对应的通过孔，当需要校零时，转动校零环，使校零环上的通过孔与测量模块外壳上的测量通道的孔口和相应的取压口沿测量模块外壳周向错开，以利用校零换对测量模块外壳上的测量通道的孔口和相应的取压口进行遮挡，营造无风环境，需要使用测量仪执行测量操作时，再转动校零环，使得校零环上的通过孔与测量模块外壳上的测量通道的孔口和相应的取压口沿测量模块外壳周向对准即可。

本发明中便携式气体参数测量仪的实施例4，与实施例1不同的是，实施例1中，校零件为设置在测量模块外壳上的挡环，挡环在遮挡位时，同时遮挡测量通道的两端口和正压取压通道的取压口，本实施例中，校零件为通过滑槽沿测量模块外壳轴向导向安装在测量模块外壳上的挡板，挡板处于遮挡位时，对正压取压通道的取压口和测量通道与正压取压通道的取压口相临近的孔口进行遮挡，由于测量通道不再是通路，气体也就无法在测量通道内流动，由此可以营造无风环境以便于操作者对测量仪进行校零。

本发明中气体参数测量仪的实施例5，与实施例1不同的是，本实施例中，差压式风速检测模块的光学陷阱结构为瓶状吸光件，差压测量板安装在瓶状吸光件内，瓶状吸光件安装在光学通道内，且瓶口朝向光发射单元，使得光发射单元所发出光束中部的强直光能够经瓶口射入瓶状吸光件内。在其他实施例中，还可以将瓶状吸光件的底部直接安装在差压测量板上，使其瓶口朝向光发射单元。

本发明中便携式气体参数测量模块的实施例，如图4所示，该便携式测量模块内集成有激光粉尘探测模块和差压式风速检测模块，其中，激光粉尘探测模块用于实现测量模块测量气体中粉尘密度的功能，差压式风速检测模块用于实现测量模块测量所测环境中风速的功能，具体的，本发明中便携式气体参数测量模块的结构和工作原理与上述各实施例中测量模块的结构和工作原理相同，在此不再予以赘述。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种便携式气体参数测量模块，其特征是，包括：

测量模块外壳；

激光粉尘探测模块，安装在测量模块外壳内，包括光发射单元和光接收单元，光发射单元和光接收单元之间具有光学通道；

测量模块外壳内还设有横穿光学通道的测量通道，光发射单元和光接收单元分别处于测量通道的相对两侧；

测量通道贯穿测量模块外壳并在使用时供气流通过；

差压式风速检测模块，处于光学通道的中部位置，并位于光接收单元和测量通道之间，包括差压测量板及光学陷阱结构，差压测量板用于检测气体流速，光学陷阱结构用于吸收直射光线；

测量模块外壳内设置有与差压测量板连通的正压取压通道和负压取压通道，将外界与差压测量板连通；

或者，测量模块外壳内设置有与差压测量板连通的正压取压通道，光学通道与差压测量板连通，作为与正压取压通道配合的负压取压通道。

2.根据权利要求1所述的便携式气体参数测量模块，其特征是，所述正压取压通道的取压口位于测量模块外壳外表面上，负压取压通道与测量通道连通。

3.根据权利要求1或2所述的便携式气体参数测量模块，其特征是，所述正压取压通道的取压口与测量通道的开口朝向相同。

4.根据权利要求1所述的便携式气体参数测量模块，其特征是，所述测量模块外壳上还安装有用于在校零时封堵正压取压通道和负压取压通道的校零件。

5.根据权利要求2所述的便携式气体参数测量模块，其特征是，所述测量模块外壳上还安装有用于在校零时封堵正压取压通道和测量通道的校零件。

6.根据权利要求4或5所述的便携式气体参数测量模块，其特征是，所述测量模块外壳为柱状，校零件为套装在柱状外壳上且可在外壳上移动或转动的挡环。

7.根据权利要求5所述的便携式气体参数测量模块，其特征是，所述正压取压通道的取压口靠近测量通道的一端孔口设置。

8.根据权利要求1或2所述的便携式气体参数测量模块，其特征是，所述光学通道包括相对布置在测量通道两侧的单段通道，所述单段通道包括圆孔段和锥孔段，锥孔段的小径段与圆孔段连接，两单段通道的锥孔段相背，差压式风速检测模块处于锥孔段内，且其径向尺寸大于圆孔段的直径。

9.一种便携式气体参数测量仪，其特征是，包括：

测量模块，所述测量模块为权利要求1-8任意一项所述的便携式气体参数测量模块；

控制模块，集成有控制面板和显示屏；及

供电模块；

供电模块与所述控制模块通电连接，控制模块与测量模块通电连接。

10.根据权利要求9所述的便携式气体参数测量仪，其特征是，供电模块、控制模块以及测量模块各成独立模块，且均配置有实现机械连接和通电连接的连接结构。