CN116465696B - 一种户外用臭氧浓度和高温热浪监测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种户外用臭氧浓度和高温热浪监测装置，包括防护箱、高温监测组件、密封门、控制器，所述防护箱的内腔安装有臭氧监测组件和控制器，所述臭氧监测组件的顶部安装有进气管和出气管，所述进气管的顶端固定连接有进气筒，所述进气筒的顶部压合安装有风机，所述进气筒的表面开设有安装槽。本装置改进了臭氧监测组件的进气系统，经过拦截过滤的样品气体经过分流块底部与分离板之间的分流空隙向下流动，从而在进行对样品气体拦截过滤的过程中规避掉传统过滤网产生的过滤功能损耗引发的气体通过空间改变，使进入臭氧监测组件内部的样品气体流速维持恒定，提高臭氧监测组件的监测精度。
Description
技术领域
本发明属于臭氧监测技术领域，具体为一种户外用臭氧浓度和高温热浪监测装置。
背景技术
臭氧是大气中的氮氧化物和挥发性有机物经光化学反应形成的气体，其在空气中的浓度越高，对人体健康危害越大，主要体现在强烈刺激呼吸道、造成人体呼吸机能下降等症状，因此，需要对户外的臭氧浓度进行监测，目前主要采用紫外光照射、并通过紫外光感应器接收的方式，利用臭氧对254nm波长的紫外光有特征吸收来检测紫外光在照射臭氧样品之后的光强，从而监测出臭氧浓度，现有技术中，一般会把臭氧浓度监测与高温热量监测集成在一个装置内部，从两个维度反应气候的质量；现有的臭氧浓度监测模块需要稳定流速的样品气体，但经过气泵吸收的样品存在流速不稳定的问题，主要是因为户外吸收进来的样品气体中还有杂质，现有技术中采用封闭过滤网方式会在长时间的使用下产生过滤堆积问题，即过滤网组件的过滤会积累大量的杂质，虽然不会引发过滤网的堵塞，但会严重影响样品气体的速度，造成装置内部的臭氧监测模块的监测数据不准。
发明内容
本发明的目的在于提供一种户外用臭氧浓度和高温热浪监测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种户外用臭氧浓度和高温热浪监测装置，包括防护箱、高温监测组件、密封门、控制器，所述防护箱的内腔安装有臭氧监测组件和控制器，所述臭氧监测组件的顶部安装有进气管和出气管，所述进气管的顶端固定连接有进气筒，所述进气筒的顶部压合安装有风机，所述进气筒的表面开设有安装槽，所述进气筒的内部安装有两组拦截组件，所述拦截组件包括有安装管和安装块，所述安装管的两端均固定安装有安装板，所述安装板通过螺栓压合安装有收集框，所述收集框朝向进气筒内壁的一侧固定连接有分离板，所述收集框的中部还开设有进料槽，所述安装块的顶部卡合安装有分流块，所述分流块位于分离板的正上方，所述进气筒的内壁还安装有两组位于分离板两侧的补偿板。
优选地，所述高温监测组件通过支架安装在防护箱内壁的右上侧，且高温监测组件的顶部还螺纹安装有传感器探头，所述风机固定安装在防护箱内壁的顶部，所述风机的进气管安装在防护箱内壁的左侧，所述防护箱的左侧固定安装有挡雨筒，所述挡雨筒为斜切式圆筒状结构。
优选地，两组所述拦截组件呈上下排列，两组所述拦截组件以进气管的轴线为基准呈90°交错分布，上下两组所述拦截组件通过连通管一连通，位于下侧所述安装管的固定连接有连通管二，所述连通管二的另一端呈水平向右延伸并与出气管连通。
优选地，所述安装管的水平截面形状为“C”形，两个所述安装板呈对称分布在进气筒外表面的两侧。
优选地，所述分离板由不锈钢制成，所述分离板与进气筒的内壁呈25°夹角，所述分离板通过焊接固定在收集框的内壁。
优选地，所述分流块的底部开设有卡槽，所述卡槽适配卡合在安装块与的上表面。
优选地，所述分流块朝向安装槽的两侧均开设有圆弧斜面，所述圆弧斜面的倾斜角度等于分离板与进气筒内壁的倾斜角度。
优选地，两组所述安装块呈90°交错分布，每组所述安装块的数量均为两个，两个所述安装块对称分布在进气筒内壁未开设安装槽的两侧。
优选地，所述收集框卡合安装在安装槽的内壁，所述收集框位于安装槽内部的一侧还设置有矩形凸起，且矩形凸起适配卡合在安装槽内壁的顶部。
本发明的有益效果如下：
1、本装置改进了臭氧监测组件的进气系统，使进入臭氧监测组件内部的样品气体流速维持恒定，可大幅度提高臭氧监测组件的臭氧浓度监测精度；进气系统主要包括风机、进气筒、拦截组件和连通管一等，通过风机向进气筒的内部输出户外的样品气体，通过设置有分流块，将样品气体进行均匀分流，再通过分离板与分流块斜面之间的角度配合，利用样品气体中夹杂的杂质与样品气体密度不同的原理，使杂质被分离板及时拦截并通过进料槽、安装槽进入安装管的内部，经过拦截过滤的样品气体经过分流块底部与分离板之间的分流空隙向下流动，从而在进行对样品气体拦截过滤的过程中规避掉传统过滤网产生的过滤功能损耗引发的气体通过空间改变，使进入臭氧监测组件内部的样品气体流速维持恒定，提高臭氧监测组件的监测精度。
2、然后，进气系统还包括另外一组拦截组件，并通过连通管一与第一组安装管连通，进入安装管内部的杂质可在经过进料槽、安装槽的分流样品气体的推动下持续移动，从而汇集至连通管二，通过连通管二出气端的水平延伸设计与出气管连通，使经过分流的样品气体在出气管的水平出气端汇集，不仅通过恒定的杂质输出使臭氧监测组件内部样品气体流速更加稳定，还实现了拦截过滤杂质的同步清理、自动排出，工作效率高。
3、最后，本装置设计的进气系统还利用上下分布且垂直排列的两组拦截组件实现对样品气体中含有杂质的全方位拦截过滤功能，通过上下两组垂直排列的分流块将样品进行进行充分分流、再汇集、再分流、最后汇集至进气筒的底部，通过第一组拦截组件将样品气体分为左右两部分，通过第二组拦截组件将样品气体分为前后两大部分，可有效将第一次进行分流的样品气体进行二次拦截、检查，并保证杂质能够清除干净，具有显著的拦截过滤效果。
附图说明
图1为本发明整体结构的外观示意图；
图2为本发明防护箱的内部结构配合示意图；
图3为本发明防护箱的正面剖切示意图；
图4为本发明图3中A处结构的分离示意图；
图5为本发明进气系统与臭氧监测组件的结构配合示意图；
图6为本发明进气筒的侧面剖切示意图；
图7为本发明两组拦截组的分离配合示意图；
图8为本发明拦截组的完全分离示意图。
图中：1、防护箱；2、高温监测组件；3、密封门；4、挡雨筒；5、风机；6、臭氧监测组件；7、进气管；8、出气管；9、控制器；10、进气筒；11、拦截组件；110、安装管；111、安装板；112、螺栓；113、收集框；114、分离板；115、补偿板；116、安装块；117、分流块；118、卡槽；119、进料槽；12、连通管一；13、连通管二；14、安装槽。
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，都属于本发明保护的范围。
如图1至图8所示，本发明实施例提供了一种户外用臭氧浓度和高温热浪监测装置，包括防护箱1、高温监测组件2、密封门3、控制器9，防护箱1的内腔安装有臭氧监测组件6和控制器9，臭氧监测组件6的顶部安装有进气管7和出气管8，进气管7的顶端固定连接有进气筒10，进气筒10的顶部压合安装有风机5，进气筒10的表面开设有安装槽14，进气筒10的内部安装有两组拦截组件11，拦截组件11包括有安装管110和安装块116，安装管110的两端均固定安装有安装板111，安装板111通过螺栓112压合安装有收集框113，收集框113朝向进气筒10内壁的一侧固定连接有分离板114，收集框113的中部还开设有进料槽119，安装块116的顶部卡合安装有分流块117，分流块117位于分离板114的正上方，进气筒10的内壁还安装有两组位于分离板114两侧的补偿板115；
本装置改进了臭氧监测组件6的进气系统，使进入臭氧监测组件6内部的样品气体流速维持恒定，可大幅度提高臭氧监测组件6的臭氧浓度监测精度；进气系统主要包括风机5、进气筒10、拦截组件11和连通管一12等，通过风机5向进气筒10的内部输出户外的样品气体，通过设置有分流块117，将样品气体进行均匀分流，再通过分离板114与分流块117斜面之间的角度配合，利用样品气体中夹杂的杂质与样品气体密度不同的原理，使杂质被分离板114及时拦截并通过进料槽119、安装槽14进入安装管110的内部，经过拦截过滤的样品气体经过分流块117底部与分离板114之间的分流空隙向下流动，从而在进行对样品气体拦截过滤的过程中规避掉传统过滤网产生的过滤功能损耗引发的气体通过空间改变，使进入臭氧监测组件6内部的样品气体流速维持恒定，提高臭氧监测组件6的监测精度。
然后，进气系统还包括另外一组拦截组件11，并通过连通管一12与第一组安装管110连通，进入安装管110内部的杂质可在经过进料槽119、安装槽14的分流样品气体的推动下持续移动，从而汇集至连通管二13，通过连通管二13出气端的水平延伸设计与出气管8连通，使经过分流的样品气体在出气管8的水平出气端汇集，不仅通过恒定的杂质输出使臭氧监测组件6内部样品气体流速更加稳定，还实现了拦截过滤杂质的同步清理、自动排出，工作效率高。
其中，高温监测组件2通过支架安装在防护箱1内壁的右上侧，且高温监测组件2的顶部还螺纹安装有传感器探头，风机5固定安装在防护箱1内壁的顶部，风机5的进气管安装在防护箱1内壁的左侧，防护箱1的左侧固定安装有挡雨筒4，挡雨筒4为斜切式圆筒状结构；
挡雨筒4设置在风机5的进气端一侧，可对雨天进行降水的汇集拦截，有效减少经过风机5的杂质、水，高温监测组件2内置温度传感器，可对高温热浪进行实时监测。
其中，两组拦截组件11呈上下排列，两组拦截组件11以进气管7的轴线为基准呈90°交错分布，上下两组拦截组件11通过连通管一12连通，位于下侧安装管110的固定连接有连通管二13，连通管二13的另一端呈水平向右延伸并与出气管8连通；
本装置设计的进气系统还利用上下分布且垂直排列的两组拦截组件11实现对样品气体中含有杂质的全方位拦截过滤功能，通过上下两组垂直排列的分流块117将样品进行进行充分分流、再汇集、再分流、最后汇集至进气筒10的底部，通过第一组拦截组件11将样品气体分为左右两部分，通过第二组拦截组件11将样品气体分为前后两大部分，可有效将第一次进行分流的样品气体进行二次拦截、检查，并保证杂质能够清除干净，具有显著的拦截过滤效果。
其中，安装管110的水平截面形状为“C”形，两个安装板111呈对称分布在进气筒10外表面的两侧；
“C”形设计的安装管110，其两端安装的安装板111呈对称相对分布，可分别设置在前后两个安装槽14内或左右两个安装槽14内，经过连通管一12固定，并实现对收集框113的压合固定，此设计可实现收集框113、分离板114的快速拆卸，方便检查和维修。
其中，分离板114由不锈钢制成，分离板114与进气筒10的内壁呈25°夹角，分离板114通过焊接固定在收集框113的内壁；
分离板114为刚性部件，其能够承受来自风机5的高压气流推动，且在收集框113进行拆卸时，可将收集框113直接拔出来，此时，分离板114的顶部刚好与安装槽14内壁的顶部限位接触，不会对分离板114产生挤压。
其中，分流块117的底部开设有卡槽118，卡槽118适配卡合在安装块116与的上表面；
分流块117被两个安装块116支撑卡合固定，在分流块117的重力作用下，卡槽118与安装块116适配卡合，完成分流块117的固定，拆卸时，只需向上将分流块117拿出即可。
其中，分流块117朝向安装槽14的两侧均开设有圆弧斜面，圆弧斜面的倾斜角度等于分离板114与进气筒10内壁的倾斜角度；
分流块117的圆弧斜面设计能够对经过其表面的样品气体进行惯性引导，利用杂质的惯性直接将杂质甩进分离板114与收集框113之间，分流块117在实现分流的过程中还能进行对杂质的惯性引导。
其中，两组安装块116呈90°交错分布，每组安装块116的数量均为两个，两个安装块116对称分布在进气筒10内壁未开设安装槽14的两侧；
两组安装块116呈前后分离排布，其顶部与分流块117的底部卡合适配，对分流块117进行支撑和限位安装。
其中，收集框113卡合安装在安装槽14的内壁，收集框113位于安装槽14内部的一侧还设置有矩形凸起，且矩形凸起适配卡合在安装槽14内壁的顶部；
收集框113的矩形凸起卡合在安装槽14内部，配合安装板111的压合作用，在螺栓112的配合下实现卡合适配安装。
工作原理及使用流程：
首先，启动风机5，将户外的空气吸进来，并向下输送进入进气筒10的内部，进入进气筒10内部的空气为样品气体，其中含有杂质，含有杂质的样品气体会向下经过两组拦截组件11的拦截过滤①；随后，经过过滤的样品气体去除大部分杂质并沿着进气管7进入到臭氧监测组件6内部，臭氧监测组件6的左侧为紫外光灯组件，右侧为紫外光感应器，如图3所示，样品气体在臭氧监测组件6的内部会从左往右移动，紫外光灯组件发生紫外光并穿透样品气体，被紫外光感应器接收，分析光强并将数据传输至控制器9，经过分析比对，完成对样品气体的臭氧浓度监测，经过监测的样品气体沿着出气管8向右排出；
①品气体向下经过第一组拦截组件11时，最先与分流块117接触并被一分为二，从左右两个方向向下分流，经过分流的样品气体则流动至分流块117与分离板114之间的区域，样品气体中含有的杂质则在惯性的作用下进入分离板114的内壁，并在通过进料槽119的分流气体作用下进入安装管110的内部，剩下的样品气体则通过分离板114与分流块117底部的分流空隙向下继续流动，此阶段中，进入进气筒10内部的气体一分为二，并在分流空隙的狭小空间作用下增加样品气体的流速，在样品气体经过第二组拦截组件11时，其分流方向改变，并进行第二次拦截式过滤，上下两组拦截组件11设置的分流空隙为刚性设置，即不随时间改变样品气体的通过空间，可在进行杂质进行拦截式过滤过程中维持进入臭氧监测组件6内部的样品气体的流速，提高臭氧监测组件6的监测精度；
②最后，进入安装管110的分流样品气体携带杂质通过连通管一12、连通管二13进入出气管8的水平出气端部分，并与沿着臭氧监测组件6进入出气管8内部的样品气体汇流，由于连通管二13的水平端设置，使臭氧监测组件6排出的样品气体流速稳定。
需要说明的是，在本文中，诸如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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种户外用臭氧浓度和高温热浪监测装置，包括防护箱（1）、高温监测组件（2）、密封门（3）、控制器（9），所述防护箱（1）的内腔安装有臭氧监测组件（6）和控制器（9），所述臭氧监测组件（6）的顶部安装有进气管（7）和出气管（8），其特征在于：所述进气管（7）的顶端固定连接有进气筒（10），所述进气筒（10）的顶部压合安装有风机（5），所述进气筒（10）的表面开设有安装槽（14），所述进气筒（10）的内部安装有两组拦截组件（11），所述拦截组件（11）包括有安装管（110）和安装块（116），所述安装管（110）的两端均固定安装有安装板（111），所述安装板（111）通过螺栓（112）压合安装有收集框（113），所述收集框（113）朝向进气筒（10）内壁的一侧固定连接有分离板（114），所述收集框（113）的中部还开设有进料槽（119），所述安装块（116）的顶部卡合安装有分流块（117），所述分流块（117）位于分离板（114）的正上方，所述进气筒（10）的内壁还安装有两组位于分离板（114）两侧的补偿板（115）；安装管（110）的水平截面形状为“C”形，两个安装板 （111） 呈对称分布在进气筒 (10 )外表面的两侧，分别设置在前后两个安装槽内或左右两个安装槽内；分流块 (117) 朝向安装槽(14) 的两侧均开设有圆弧斜面，圆弧斜面的倾斜角度等于分离板 （114） 与进气筒 （10）内壁的倾斜角度。
2.根据权利要求1所述的一种户外用臭氧浓度和高温热浪监测装置，其特征在于：所述高温监测组件（2）通过支架安装在防护箱（1）内壁的右上侧，且高温监测组件（2）的顶部还螺纹安装有传感器探头，所述风机（5）固定安装在防护箱（1）内壁的顶部，所述风机（5）的进气管安装在防护箱（1）内壁的左侧，所述防护箱（1）的左侧固定安装有挡雨筒（4），所述挡雨筒（4）为斜切式圆筒状结构。
3.根据权利要求1所述的一种户外用臭氧浓度和高温热浪监测装置，其特征在于：两组所述拦截组件（11）呈上下排列，两组所述拦截组件（11）以进气管（7）的轴线为基准呈90°交错分布，上下两组所述拦截组件（11）通过连通管一（12）连通，位于下侧所述安装管（110）固定连接有连通管二（13），所述连通管二（13）的另一端呈水平向右延伸并与出气管（8）连通。
4.根据权利要求1所述的一种户外用臭氧浓度和高温热浪监测装置，其特征在于：所述分离板（114）由不锈钢制成，所述分离板（114）与进气筒（10）的内壁呈25°夹角，所述分离板（114）通过焊接固定在收集框（113）的内壁。
5.根据权利要求1所述的一种户外用臭氧浓度和高温热浪监测装置，其特征在于：所述分流块（117）的底部开设有卡槽（118），所述卡槽（118）适配卡合在安装块（116）的上表面。
6.根据权利要求1所述的一种户外用臭氧浓度和高温热浪监测装置，其特征在于：两组所述安装块（116）呈90°交错分布，每组所述安装块（116）的数量均为两个，两个所述安装块（116）对称分布在进气筒（10）内壁未开设安装槽（14）的两侧。
7.根据权利要求1所述的一种户外用臭氧浓度和高温热浪监测装置，其特征在于：所述收集框（113）卡合安装在安装槽（14）的内壁，所述收集框（113）位于安装槽（14）内部的一侧还设置有矩形凸起，且矩形凸起适配卡合在安装槽（14）内壁的顶部。
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