CN116008143B - 一种基于二级振荡天平总尘和呼尘同步监测仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于二级振荡天平总尘和呼尘同步监测仪，二级振荡天平传感器包括防尘罩、上测尘室、下测尘室、连接接头、第一级振荡管、实心滤膜托、实心测量膜、振荡管频率测量装置一、上加热片、中空滤膜托、纤维滤膜、第二级振荡管、振荡管频率测量装置二和下加热片；加热管道的两端分别与进气口和二级振荡天平传感器的进气接头固定连接；孔板限流装置由限流箱和温湿度传感器组成，其气体入口通过连通管路B与二级振荡天平传感器的出口B连接；气泵的进口端通过连通管路C与气体出口连接，其出口端通过连通管路D与出气口连接。该监测仪结构简单、便于携带，其能够实时、精确的对粉尘环境中的总尘和呼尘质量浓度进行同步监测。

Description

一种基于二级振荡天平总尘和呼尘同步监测仪

技术领域

本发明属于粉尘浓度监测技术领域，具体涉及一种基于二级振荡天平总尘和呼尘同步监测仪。

背景技术

粉尘是漂浮在空气中的固体颗粒的一种，国际标准化组织规定，粒径小于75μm的固体悬浮物定义为粉尘。粉尘大体分为以下两种，无机性粉尘：如煤矿粉尘、金属粉尘、玻璃纤维等等，有机性粉尘：动植物纤维、角质、花粉等等。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。当人体吸入粉尘后，极易深入肺部，进而会引起中毒性肺炎或矽肺，有时还会引起肺癌。因此，掌握粉尘浓度状况，严格控制粉尘浓度，降低粉尘危害，是保障工人身体健康的重要举措。

大多数发达国家在二十世纪后半叶便开始了对大气中颗粒物的研究，经过多年的发展，监测技术已经有了很大的提高，且测量精度也越来越高。目前，国内厂家生产的粉尘颗粒物浓度在线监测设备主要是基于光散射法的设备，由于其量值溯源性不好，无法实时进行校准，在长时间连续监测到的过程中，易产生光学元件污染和信号漂移等问题，这样会导致精度下降等问题的产生，进而并不能满足当前粉尘在线检测的需求。

现有的普遍应用于大气颗粒物监测的 TEOM 法及β射线法，由于成本过高等原因无法大规模的用于粉尘在线检测作业。因此，亟需提供一种量值溯源性好，测量精度高，颗粒适应范围广，实时性好，价格适当，且能够同时监测总尘呼尘的粉尘颗粒物在线检测仪器显得越来越有必要。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种基于二级振荡天平总尘和呼尘同步监测仪，该监测仪结构简单、便于携带，其能够实时、精确的对粉尘环境中的总尘和呼尘质量浓度进行同步监测。

为了实现上述目的，本发明提供一种基于二级振荡天平总尘和呼尘同步监测仪，包括外壳，还包括设置在外壳内部的二级振荡天平传感器、加热管道、孔板限流装置、压力传感器一、压力传感器二、气泵和控制器；所述外壳上开设有与其内腔相连通的进气口和出气口；

所述二级振荡天平传感器包括防尘罩、上测尘室、下测尘室、连接接头、第一级振荡管、实心滤膜托、实心测量膜、振荡管频率测量装置一、上加热片、中空滤膜托、纤维滤膜、第二级振荡管、振荡管频率测量装置二和下加热片；所述防尘罩、上测尘室和下测尘室由上到下依次的安装在外壳内腔的一侧，所述防尘罩呈倒置的漏斗状，其小口端位于上部，并于小口端连接有进气接头，其大口端位于下部，且尺寸与上测尘室上端的尺寸相适配；所述上测尘室的上端与防尘罩的大口端固定连接；所述上测尘室的顶部和底部分别开设有与其内腔连通的入口A和出口A；所述下测尘室的上端与上测尘室的下端相间隔的设置，下测尘室的顶部和底部分别开设有与其内腔连通的入口B和出口B；所述连接接头位于上测尘室和下测尘室之间，且其两端分别与上测尘室的出口A和下测尘室的入口B连接；所述第一级振荡管的尺寸小于入口A的尺寸，其为空心锥形管体，第一级振荡管安装在上测尘室的上部中心，其上端穿过入口A延伸到防尘罩内腔的中部；所述实心滤膜托的上端面平整，其水平的设置在防尘罩的内腔中，且位于进气接头的正下方，其下端与第一级振荡管的上端固定连接；所述实心测量膜用于收集粒径大于10微米的粉尘颗粒，其水平的贴合安装在实心滤膜托的上端；所述振荡管频率测量装置一安装在上测尘室内腔的上部，用于实时采集第一级振荡管的振荡频率一；所述上加热片贴合的安装在上测尘室的外部；所述中空滤膜托的横截面为圆形，其设置在下测尘室内腔的上部，并位于连接接头出口的正下方，中空滤膜托的上部中心区域开设有圆形承载凹槽，并于圆形承载凹槽中心位置开设有贯穿厚度方向的通风口，还于圆形承载凹槽中的通风口以外的部分固定连接有若干个筋条，其下端中心区域固定连接有与通风口相连通的排气管路，若干个筋条之间两两间隔的分布；所述纤维滤膜用于收集粒径大于5微米的粉尘颗粒，其尺寸和形状与圆形承载凹槽的尺寸和形状相适配，且安装于圆形承载凹槽中；所述第二级振荡管安装在下测尘室中，其为空心锥形管体，第二级振荡管的进口端固定套装在排气管路的外部，其出口端延伸到下测尘室的底部，并与出口B连接；所述振荡管频率测量装置二安装在下测尘室的下部，用于实时采集第二级振荡管的振荡频率二；所述下加热片贴合的安装在下测尘室的外部；

所述加热管道由内部的连通管路A和套装在连通管路A外部的加热套组成，其两端分别与进气口和进气接头固定连接；

所述孔板限流装置由限流箱和温湿度传感器组成；所述限流箱内腔的中部安装有孔板，所述孔板将限流箱的内腔隔离为左部腔体空间和右部腔体空间，且孔板的中部开设有连通左部腔体空间和右部腔体空间的过气通孔；限流箱的右侧箱板上开设有与右部腔体空间相连通的气体入口，其左侧箱板上开设有与左部腔体空间相连通的气体出口；所述温湿度传感器安装在右部腔体空间中，用于实时采集限流箱内部的温湿度信号；所述压力传感器一通过测量管路一与右部腔体空间连通，用于实时测量右部腔体空间中的压力信号一；所述压力传感器二通过测量管路二与左部腔体空间连通，用于实时测量左部腔体空间的压力信号二；

所述连通管路B设置在二级振荡天平传感器和孔板限流装置之间，其两端分别与出口B和气体入口连接；

所述气泵的进口端通过连通管路C与气体出口连接，其出口端通过连通管路D与出气口连接；

所述控制器分别与加热管道中的加热套、振荡管频率测量装置一、振荡管频率测量装置二、压力传感器一、压力传感器二、温湿度传感器、气泵、上加热片和下加热片连接。

作为一种优选，所述进气口和出气口位于外壳的同一侧，且相间隔的设置。

进一步，为了便于实时显示测量结果，同时，也能方便提供人机接口，所述外壳的外部还装配有显示触摸屏和控制按键，所述显示触摸屏和控制按键均与控制器连接。

作为一种优选，所述连通管路A由铝管制成；所述加热套由呈螺旋状绕设在连通管路A外部的加热电阻丝和套设于加热电阻丝外部的绝热布套组成，其中加热电阻丝通过温控开关一与控制器连接。

作为一种优选，所述控制器为嵌入式控制模块控制。

本发明中，通过加热管道的设置，能通过加热的方式将气体中的水滴蒸发为水蒸汽，由此可以有效避免水滴附着滤膜的情况出现，从而确保了测量精度；通过在上测尘室的外侧贴设上加热片、在下测尘室的外侧贴设下加热片，可以有效保持进入上测尘室、下测尘室中气流的温度，从而能避免经过加热气体中的水蒸气凝结为水滴，进一步避免了因气体中水滴附着在滤膜上而对振荡频率产生的影响，有效的确保了测量精度。使实心滤膜托的上端面平整，并使实心测量膜水平的安装在实心滤膜托的上端面上，可以便于通过惯性碰撞的原理对刚进入到二级振荡天平传感器中气体中的粉尘颗粒进行收集。通过在中空滤膜托的圆形承载凹槽中安装有若干个筋条，可以对纤维滤膜起到有效支撑固定的作用，这样能有效增大纤维滤膜的透气面积，进而能避免因纤维滤膜与圆形承载凹槽底部直接贴合而导致过气性较差的情况出现，还能避免粉尘颗粒堵塞通风口的情况出现。通过使实心滤膜托和实心测量膜设置在呈倒置的漏斗状的防尘罩中，可以利用防尘罩的导流作用使气流集中作用于实心测量膜，这样可以确保大部分直径大于10微米的粉尘颗粒均能与实心测量膜进行直接碰撞，从而可以提高第一级滤膜对直径大于10微米的粉尘颗粒的收集效果；使第一级振荡管的外径小于上测尘室顶部入口A的尺寸，可以在第一级振荡管和入口A之间形成环形过气通道，这样可以确保经过第一级滤膜收集后的气体通过环形过气通道进入到上测尘室中，并通过上测尘室底部的连接接头再次导入到下测尘室中，并通过连接接头的导流作用直接作用于纤维滤膜上，从而可以确保粒径大于5微米的粉尘颗粒能够被有效的收集，其中，过滤后的气体经中空滤膜托和第二级振荡管内部流出。通过振荡管频率测量装置一的设置可以对第一级振荡管的振荡频率一进行实时采集，并发送给控制器，从而能便于控制器根据振荡频率一匹配出实心测量膜所收集的粉尘质量一；通过振荡管频率测量装置二的设置可以对第二级振荡管的振荡频率二进行实时采集，并发送给控制器，从而能便于控制器根据振荡频率二匹配出纤维滤膜所收集的粉尘质量一，并作为呼尘质量，同时，还可以方便控制器通过粉尘质量一和粉尘质量二之和获得二级振荡天平传感器所收集的总尘质量。通过在限流箱中设置孔板，并于孔板的中心开设有过气通孔，可以消除管路内气体压力的脉动，能够起到稳定压力和流量的作用，从而有利于获得更精确的测量结果，并能有效保护仪表设备；利用压力传感器一、二分别采集左、右腔体空间中的气体压力信号，并实时发送给控制器，可以便于控制器匹配出孔板前后气体的气压值，进而可以便于获取到气体的流量值。该仪器能够实时、准确监测粉尘环境的总尘和呼尘质量浓度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中二级振荡天平传感器的结构示意图；

图3是本发明中二级振荡天平传感器的结构示意图。

图中：1、进气口，2、孔板限流装置，3、加热管道，4、显示触摸屏，5、控制器，6、控制按键，7、二级振荡天平传感器，8、实心测量膜，9、实心滤膜托，10、第一级振荡管，11、纤维滤膜，12、中空滤膜托，13、第二级振荡管，14、压力传感器一，15、连通管路B，16、温湿度传感器，17、右侧腔体空间，18、孔板，19、过气通孔，20、左侧腔体空间，21、限流箱，22、压力传感器二，23、连通管路C，24、气泵，25、外壳，26、出气口，27、连通管路D，28、进气接头，29、防尘罩，30、振荡管检测装置一，31、上加热片，32、连接接头，33、振荡频率检测装置二，34、下加热片，35、上测尘室，36、下测尘室，37、筋条，38、圆形承载凹槽，39、通风口，40、排气管路。

实施方式

下面将对本发明作进一步说明。

如图1至图3所示，本发明提供了一种基于二级振荡天平总尘和呼尘同步监测仪，包括外壳25，还包括设置在外壳25内部的二级振荡天平传感器7、加热管道3、孔板限流装置21、压力传感器一14、压力传感器二22、气泵24和控制器5；所述外壳25上开设有与其内腔相连通的进气口1和出气口26；

所述二级振荡天平传感器7包括防尘罩29、上测尘室35、下测尘室36、连接接头32、第一级振荡管10、实心滤膜托9、实心测量膜8、振荡管频率测量装置一30、上加热片31、中空滤膜托12、纤维滤膜11、第二级振荡管13、振荡管频率测量装置二33和下加热片34；所述防尘罩29、上测尘室35和下测尘室36由上到下依次的安装在外壳25内腔的一侧，所述防尘罩29呈倒置的漏斗状，其小口端位于上部，并于小口端连接有进气接头28，其大口端位于下部，且尺寸与上测尘室35上端的尺寸相适配；所述上测尘室35的上端与防尘罩29的大口端固定连接；所述上测尘室35的顶部和底部分别开设有与其内腔连通的入口A和出口A；所述下测尘室36的上端与上测尘室35的下端相间隔的设置，下测尘室36的顶部和底部分别开设有与其内腔连通的入口B和出口B；所述连接接头32位于上测尘室35和下测尘室36之间，且其两端分别与上测尘室35的出口A和下测尘室36的入口B连接；所述第一级振荡管10的尺寸小于入口A的尺寸，其为空心锥形管体，第一级振荡管10安装在上测尘室35的上部中心，其上端穿过入口A延伸到防尘罩29内腔的中部；所述实心滤膜托9的上端面平整，其水平的设置在防尘罩29的内腔中，且位于进气接头28的正下方，其下端与第一级振荡管10的上端固定连接；所述实心测量膜8用于收集粒径大于10微米的粉尘颗粒，其水平的贴合安装在实心滤膜托9的上端；所述振荡管频率测量装置一30安装在上测尘室35内腔的上部，用于实时采集第一级振荡管10的振荡频率一；所述上加热片31贴合的安装在上测尘室35的外部；所述中空滤膜托12的横截面为圆形，其设置在下测尘室36内腔的上部，并位于连接接头出口的正下方，中空滤膜托12的上部中心区域开设有圆形承载凹槽38，并于圆形承载凹槽38中心位置开设有贯穿厚度方向的通风口39，还于圆形承载凹槽38中的通风口39以外的部分固定连接有若干个筋条37，其下端中心区域固定连接有与通风口相连通的排气管路40，若干个筋条37之间两两间隔的分布，且若干个筋条37的上端面相平齐；所述纤维滤膜11用于收集粒径大于5微米的粉尘颗粒，其尺寸和形状与圆形承载凹槽38的尺寸和形状相适配，且安装于圆形承载凹槽38中，且纤维滤膜11贴合的安装于若干个筋条37的上端；所述第二级振荡管13安装在下测尘室36中，其为空心锥形管体，第二级振荡管13的进口端固定套装在排气管路40的外部，其出口端延伸到下测尘室36的底部，并与出口B连接；所述振荡管频率测量装置二33安装在下测尘室36的下部，用于实时采集第二级振荡管13的振荡频率二；所述下加热片34贴合的安装在下测尘室36的外部；

所述加热管道3由内部的连通管路A和套装在连通管路A外部的加热套组成，其两端分别与进气口1和进气接头28固定连接；

所述孔板限流装置2由限流箱21和温湿度传感器16组成；所述限流箱21内腔的中部安装有孔板18，所述孔板18将限流箱21的内腔隔离为左部腔体空间20和右部腔体空间17，且孔板18的中部开设有连通左部腔体空间20和右部腔体空间17的过气通孔19，作为一种优选，过气通孔19的孔径为1毫米；限流箱21的右侧箱板上开设有与右部腔体空间17相连通的气体入口，其左侧箱板上开设有与左部腔体空间20相连通的气体出口；所述温湿度传感器16安装在右部腔体空间17中，用于实时采集限流箱21内部的温湿度信号；所述压力传感器一14通过测量管路一与右部腔体空间17连通，用于实时测量右部腔体空间17中的压力信号一；所述压力传感器二22通过测量管路二与左部腔体空间20连通，用于实时测量左部腔体空间20的压力信号二；

所述连通管路B37设置在二级振荡天平传感器7和孔板限流装置2之间，其两端分别与出口B和气体入口连接；

所述气泵24的进口端通过连通管路C23与气体出口连接，其出口端通过连通管路D27与出气口26连接；作为一种优选，气泵24的最大流量为2L/min。

所述控制器5分别与加热管道3中的加热套、振荡管频率测量装置一30、振荡管频率测量装置二33、压力传感器一14、压力传感器二22、温湿度传感器16、气泵24、上加热片31和下加热片34连接。

作为一种优选，控制器5通过温控开关二与上加热片31连接，通过温控开关三与下加热片34连接，从而可以便于维护上测尘室35、下测尘室36内的温度在设定的范围内。

作为一种优选，所述进气口1和出气口26位于外壳25的同一侧，且相间隔的设置。

为了便于实时显示测量结果，同时，也能方便提供人机接口，所述外壳25的外部还装配有显示触摸屏4和控制按键6，所述显示触摸屏4和控制按键6均与控制器5连接。另外，使用者通过显示触摸屏4显示的测量结果，可以获知滤膜收集粉尘的情况，从而便于及时进行滤膜更换。

作为一种优选，所述连通管路A由铝管制成；所述加热套由呈螺旋状绕设在连通管路A外部的加热电阻丝和套设于加热电阻丝外部的绝热布套组成，其中加热电阻丝通过温控开关一与控制器5连接。

作为一种优选，所述控制器5为嵌入式控制模块控制。

先通过控制器5控制加热套工作，并利用温控开关使其温度维持在55℃至60℃之间，从而可以对进入加热管道3中的气体进行回执，以便于将气体中的水滴蒸发为水蒸汽，由此可以有效避免水滴附着滤膜的情况出现，以免会影响测量精度；同时，通过控制器5控制上加热片和下加热片工作，以使上测尘室、下测尘室的内部维持在设定的温度范围内，作为一种优选，该温度范围为55℃至60℃之间；

再通过控制器5控制气泵24工作，利用负压作用将外部的含尘气体通过进气口1和加热管道3吸入到二级振荡天平传感器7中，并依次通过防尘罩29、上测尘室35和下测尘室36进入到孔板限流装置2中，最后由出气口26排出； 当气体首先进入防尘罩29中时，由于粉尘颗粒物会随着气流运动，直径大于10微米的粉尘颗粒因其惯性继续保持其原来的运动方向，并与实心测量膜8碰撞而被捕获，从而使颗粒物积累在膜上，并改变第一级振荡管10的质量，进一步改变第一级振荡管10的固有频率。经过实心测量膜8过滤后的粉尘气体，由于防尘罩29的隔离作用而绕流，从第一级振荡管10外侧和入口A之间的环形过气通道绕过，并通过连接接头32进入到下测尘室36中，又由于气路在中空滤膜托12中形成的负压，粉尘气体经过纤维滤膜11，从第二级振荡管13内部流出该传感器。粉尘气体流经纤维滤膜11时，粒径大于5微米的粉尘颗粒将被该滤膜捕获，通过监测第二级振荡管13的固有频率可计算纤维滤膜11上的粉尘质量。二级振荡天平传感器7内部粘贴有加热片，能够保持该传感器内部的气体温度，避免粉尘粘黏器壁、水滴附着滤膜现象的出现，从而增加了测量精度。

该过程中，利用防尘罩29中的实心测量膜8对气体中直径大于10微米的粉尘颗粒进行收集，利用下测尘室36中的纤维滤膜11对气体中粒径大于5微米的粉尘颗粒进行收集，通过振荡管频率测量装置一30实时采集第一级振荡管10的振荡频率一并发送给控制器5，通过振荡管频率测量装置二33实时采集第二级振荡管13的振荡频率二并发送给控制器5，控制器根据振荡频率一匹配出实心测量膜所收集的粉尘质量一，根据振荡频率二匹配出纤维滤膜所收集的粉尘质量二，并通过粉尘质量一和粉尘质量二之和获得二级振荡天平传感器所收集的总尘质量，并将粉尘质量二作为呼尘质量，这样便可以同时实现总尘和呼尘质量的同步测量。利用压力传感器一14监测孔板18前侧的气体气压信号一，并实时发送给控制器5，利用压力传感器二22监测孔板18后侧的气休气压信号二，并实时发送给控制器5，这样，可以便于控制器5获得孔板18前后的气体气压值，进而可以计算出气体流量值。

作为一种优选，控制器5通过公式（1）进行粉尘质量一或粉尘质量二的计算；

（1）；

式中，K为弹性系数，

为t1时刻第一振荡管或第二振荡管的固定频率，/>

为t0时刻第一振荡管或第二振荡管的固定频率，/>

为t0至t1时刻收集的粉尘质量；

作为一种优选，控制器5通过公式（2）进行气体体积流量的计算；

（2）；

式中，

为瞬时体积流量，/>

为流出系数，/>

为直径比，即开孔直径与管道直径的比值，/>

为可膨胀系数，/>

为开孔直径，/>

为孔板前后的压力差，/>

为流经孔板前的流体密度。

本发明中，通过加热管道3的设置，能通过加热的方式将气体中的水滴蒸发为水蒸汽，由此可以有效避免水滴附着滤膜的情况出现，从而确保了测量精度；通过在上测尘室35的外侧贴设上加热片31、在下测尘室36的外侧贴设下加热片34，可以有效保持进入上测尘室35、下测尘室36中气流的温度，从而能避免经过加热气体中的水蒸气凝结为水滴，进一步避免了因气体中水滴附着在滤膜上而对振荡频率产生的影响，有效的确保了测量精度。使实心滤膜托9的上端面平整，并使实心测量膜8水平的安装在实心滤膜托9的上端面上，可以便于通过惯性碰撞的原理对刚进入到二级振荡天平传感器7中气体中的粉尘颗粒进行收集。通过在中空滤膜托12的圆形承载凹槽38中安装有若干个筋条37，可以对纤维滤膜11起到有效支撑固定的作用，这样能有效增大纤维滤膜的透气面积，进而能避免因纤维滤膜11与圆形承载凹槽38底部直接贴合而导致过气性较差的情况出现，还能避免粉尘颗粒堵塞通风口的情况出现。通过使实心滤膜托9和实心测量膜8设置在呈倒置的漏斗状的防尘罩29中，可以利用防尘罩29的导流作用使气流集中作用于实心测量膜8，这样可以确保大部分直径大于10微米的粉尘颗粒均能与实心测量膜8进行直接碰撞，从而可以提高第一级滤膜对直径大于10微米的粉尘颗粒的收集效果；使第一级振荡管10的外径小于上测尘室35顶部入口A的尺寸，可以在第一级振荡管10和入口A之间形成环形过气通道，这样可以确保经过第一级滤膜收集后的气体通过环形过气通道进入到上测尘室35中，并通过上测尘室35底部的连接接头32再次导入到下测尘室36中，并通过连接接头32的导流作用直接作用于纤维滤膜11上，从而可以确保粒径大于5微米的粉尘颗粒能够被有效的收集，其中，过滤后的气体经中空滤膜托12和第二级振荡管13内部流出。通过振荡管检测装置一30的设置可以对第一级振荡管10的振荡频率一进行实时采集，并发送给控制器5，从而能便于控制器5根据振荡频率一匹配出实心测量膜8所收集的粉尘质量一；通过振荡管频率检测装置二33的设置可以对第二级振荡管13的振荡频率二进行实时采集，并发送给控制器5，从而能便于控制器5根据振荡频率二匹配出纤维滤膜11所收集的粉尘质量一，并作为呼尘质量，同时，还可以方便控制器5通过粉尘质量一和粉尘质量二之和获得二级振荡天平传感器7所收集的总尘质量。通过在限流箱21中设置孔板18，并于孔板18的中心开设有过气通孔19，可以消除管路内气体压力的脉动，能够起到稳定压力和流量的作用，从而有利于获得更精确的测量结果，并能有效保护仪表设备；利用压力传感器一14、压力传感器二22分别采集左、右腔体空间中的气体压力信号，并实时发送给控制器5，可以便于控制器5匹配出孔板前后气体的气压值，进而可以便于获取到气体的流量值。该仪器能够实时、准确监测粉尘环境的总尘和呼尘质量浓度。

Claims (5)

1.一种基于二级振荡天平总尘和呼尘同步监测仪，包括外壳（25），所述外壳（25）上开设有与其内腔相连通的进气口（1）和出气口（26），其特征在于，还包括设置在外壳（25）内部的二级振荡天平传感器（7）、加热管道（3）、孔板限流装置（2）、压力传感器一（14）、压力传感器二（22）、气泵（24）和控制器（5）；

所述二级振荡天平传感器（7）包括防尘罩（29）、上测尘室（35）、下测尘室（36）、连接接头（32）、第一级振荡管（10）、实心滤膜托（9）、实心测量膜（8）、振荡管频率测量装置一（30）、上加热片（31）、中空滤膜托（12）、纤维滤膜（11）、第二级振荡管（13）、振荡管频率测量装置二（33）和下加热片（34）；所述防尘罩（29）、上测尘室（35）和下测尘室（36）由上到下依次的安装在外壳（25）内腔的一侧，所述防尘罩（29）呈倒置的漏斗状，其小口端位于上部，并于小口端连接有进气接头（28），其大口端位于下部，且尺寸与上测尘室（35）上端的尺寸相适配；所述上测尘室（35）的上端与防尘罩（29）的大口端固定连接；所述上测尘室（35）的顶部和底部分别开设有与其内腔连通的入口A和出口A；所述下测尘室（36）的上端与上测尘室（35）的下端相间隔的设置，下测尘室（36）的顶部和底部分别开设有与其内腔连通的入口B和出口B；所述连接接头（32）位于上测尘室（35）和下测尘室（36）之间，且其两端分别与上测尘室（35）的出口A和下测尘室（36）的入口B连接；所述第一级振荡管（10）的尺寸小于入口A的尺寸，其为空心锥形管体，第一级振荡管（10）安装在上测尘室（35）的上部中心，其上端穿过入口A延伸到防尘罩（29）内腔的中部；所述实心滤膜托（9）的上端面平整，其水平的设置在防尘罩（29）的内腔中，且位于进气接头（28）的正下方，其下端与第一级振荡管（10）的上端固定连接；所述实心测量膜（8）用于收集粒径大于10微米的粉尘颗粒，其水平的贴合安装在实心滤膜托（9）的上端；所述振荡管频率测量装置一（30）安装在上测尘室（35）内腔的上部，用于实时采集第一级振荡管（10）的振荡频率一；所述上加热片（31）贴合的安装在上测尘室（35）的外部；所述中空滤膜托（12）的横截面为圆形，其设置在下测尘室（36）内腔的上部，并位于连接接头（32）出口的正下方，中空滤膜托（12）的上部中心区域开设有圆形承载凹槽（38），并于圆形承载凹槽（38）中心位置开设有贯穿厚度方向的通风口（39），还于圆形承载凹槽（38）中的通风口（39）以外的部分固定连接有若干个筋条（37），其下端中心区域固定连接有与通风口（39）相连通的排气管路（40），若干个筋条（37）之间两两间隔的分布；所述纤维滤膜（11）用于收集粒径大于5微米的粉尘颗粒，其尺寸和形状与圆形承载凹槽（38）的尺寸和形状相适配，且安装于圆形承载凹槽（38）中；所述第二级振荡管（13）安装在下测尘室（36）中，其为空心锥形管体，第二级振荡管（13）的进口端固定套装在排气管路（40）的外部，其出口端延伸到下测尘室（36）的底部，并与出口B连接；所述振荡管频率测量装置二（33）安装在下测尘室（36）的下部，用于实时采集第二级振荡管（13）的振荡频率二；所述下加热片（34）贴合的安装在下测尘室（36）的外部；

所述加热管道（3）由内部的连通管路A和套装在连通管路A外部的加热套组成，其两端分别与进气口（1）和进气接头（28）固定连接；

所述孔板限流装置（2）由限流箱（21）和温湿度传感器（16）组成；所述限流箱（21）内腔的中部安装有孔板（18），所述孔板（18）将限流箱（21）的内腔隔离为左部腔体空间（20）和右部腔体空间（17），且孔板（18）的中部开设有连通左部腔体空间（20）和右部腔体空间（17）的过气通孔（19）；限流箱（21）的右侧箱板上开设有与右部腔体空间（17）相连通的气体入口，其左侧箱板上开设有与左部腔体空间（20）相连通的气体出口；所述温湿度传感器（16）安装在右部腔体空间（17）中，用于实时采集限流箱（21）内部的温湿度信号；所述压力传感器一（14）通过测量管路一与右部腔体空间（17）连通，用于实时测量右部腔体空间（17）中的压力信号一；所述压力传感器二（22）通过测量管路二与左部腔体空间（20）连通，用于实时测量左部腔体空间（20）的压力信号二；

连通管路B（15）设置在二级振荡天平传感器（7）和孔板限流装置（2）之间，其两端分别与出口B和气体入口连接；

所述气泵（24）的进口端通过连通管路C（23）与气体出口连接，其出口端通过连通管路D（27）与出气口（26）连接；

所述控制器（5）分别与加热管道（3）中的加热套、振荡管频率测量装置一（30）、振荡管频率测量装置二（33）、压力传感器一（14）、压力传感器二（22）、温湿度传感器（16）、气泵（24）、上加热片（31）和下加热片（34）连接。

2. 根据权利要求1 所述的一种基于二级振荡天平总尘和呼尘同步监测仪，其特征在于，所述进气口（1）和出气口（26）位于外壳（25）的同一侧，且相间隔的设置。

3.根据权利要求1 或2所述的一种基于二级振荡天平总尘和呼尘同步监测仪，其特征在于，所述外壳（25）的外部还装配有显示触摸屏（4）和控制按键（6），所述显示触摸屏（4）和控制按键（6）均与控制器（5）连接。

4. 根据权利要求3 所述的一种基于二级振荡天平总尘和呼尘同步监测仪，其特征在于，所述连通管路A由铝管制成；所述加热套由呈螺旋状绕设在连通管路A外部的加热电阻丝和套设于加热电阻丝外部的绝热布套组成，其中加热电阻丝通过温控开关一与控制器（5）连接。

5. 根据权利要求4 所述的一种基于二级振荡天平总尘和呼尘同步监测仪，其特征在于，所述控制器（5）为嵌入式控制模块控制。

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