CN117388444B

CN117388444B - 一种空气检测仪

Info

Publication number: CN117388444B
Application number: CN202311681639.6A
Authority: CN
Inventors: 王丽; 薛旭东; 杨寒羽; 崔瑛婕; 杨幸
Original assignee: Shaanxi Environmental Investigation And Assessment Center
Current assignee: Shaanxi Environmental Investigation And Assessment Center
Priority date: 2023-12-08
Filing date: 2023-12-08
Publication date: 2024-03-01
Anticipated expiration: 2043-12-08
Also published as: CN117388444A

Abstract

本发明属于空气检测技术领域，尤其是涉及一种空气检测仪，包括空气检测仪主体、悬浮物检测探头和废气检测探头，废气检测探头的外壁固定套接有检测箱。本发明使空气检测仪不仅具有分离海雾液滴的功能，避免海雾液滴携带悬浮物阻碍探头精准检测，还具有分离空气中海雾液滴融入的氮氧废气，避免待检测空气样本失真，进而有效提高空气检测仪检测数据的准确性和可靠性，此外空气检测仪在白天高温环境下能够加快空气中海雾液滴分离速度，通过检测更多的空气进一步提升空气检测的精准度，而且空气检测仪能够精准发送污染报警，保证海员能够及时穿戴防护设备进行安全防护，进一步保证海员的身体健康，以及提高空气检测仪使用的效果。

Description

一种空气检测仪

技术领域

本发明属于空气检测技术领域，尤其是涉及一种空气检测仪。

背景技术

空气检测是对空气中各种物质、微生物和环境因素进行定量或定性检测的过程，通过检测空气质量，可以了解空气中是否存在污染物、有害气体、细菌或其他有害物质。在海上远航时，船员因长时间受到狭小封闭的空间环境、频繁的颠簸摇晃和心理压力的影响，容易出现睡眠不足和精神疲劳的情况，进而使船员的身体素质和抵抗力随着在船时间的延长而降低，若海船遇到海面赤潮时，此时空气会被赤潮中大量浮游植物繁殖代谢所产生大量氮氧化物和悬浮颗粒物而污染，甚至赤潮产生的赤潮毒素和细菌也会随着海雾而混入空气中，因此需要在海船上安装空气检测仪及时监测空气质量，在发生空气质量异常后空气检测仪能够及时报警，并促使海员穿戴防护设备进行安全保障。

现有的空气检测仪主要由空气检测仪主机和传感器探头组件组成，传感器探头组件安装在外界与空气接触来获取样本进行检测，但海面赤潮污染中部分氮氧化物和悬浮颗粒物受海面水雾影响，而混入水雾的小液滴中，并会造成待检测空气样本失真，同时造成待检测空气与传感器探头接触不充分的问题，影响空气检测仪检测数据的精准度，此外，水雾携带悬浮颗粒物还容易附着在传感器探头组件上，甚至会在传感器探头上形成较为严密的阻碍层，从而干扰待检测空气与传感器探头组件的充分接触，严重影响空气检测仪对空气检测可靠性，并导致空气检测仪在污染环境中无法及时报警来保护海员的身体健康，从而降低了空气检测仪的使用效果。

为此，提出一种空气检测仪来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种空气检测仪。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种空气检测仪，包括空气检测仪主体、悬浮物检测探头和废气检测探头，所述废气检测探头的外壁固定套接有检测箱，所述检测箱的内壁固定连接有隔板，所述隔板的上表面开设有通孔，且通孔的孔壁固定连接有L形管，所述L形管的两端分别与检测箱的内壁固定连接，所述L形管的内壁固定连接有初级分离机构，所述L形管的顶端内壁固定连接有再分离机构，所述检测箱的上表面开设有通孔，且通孔的孔壁固定连接有第一密封轴承，所述第一密封轴承的内壁固定连接有分离辅助机构，所述隔板的下表面固定连接有微型抽气泵，所述微型抽气泵的吸入端与隔板下表面共同固定连通有弯管，所述微型抽气泵的输出端固定连通有连接管，所述连接管的输出端固定连通有第一单向阀，所述L形管的内部开设有空腔，所述空腔的腔壁开设有多个出气孔，所述空腔的腔壁与第一单向阀的输出端固定连通，所述连接管的管壁固定连通有电磁阀，所述悬浮物检测探头的侧端与L形管底端外壁固定连通，所述检测箱靠近L形管底端处的外壁螺纹密封连接有控制阀。

在上述的一种空气检测仪中，所述初级分离机构包括与L形管内壁固定连接的隔环，所述隔环的内壁固定连接有第二单向阀，所述隔环的下表面固定连接有第二密封轴承，所述第二密封轴承的内圈内壁固定连接有波纹网罩，所述波纹网罩的外壁固定套接有防悬浮物颗粒过滤膜罩。

在上述的一种空气检测仪中，所述再分离机构包括与L形管顶端内壁固定连接的透气膜套，所述L形管的顶端外壁开设有多个通孔，且通孔的孔壁固定连接有支撑海绵块，所述透气膜套的底端固定连通有排水管，所述排水管的侧端穿过L形管和检测箱的外壁，并固定连接有排出组件。

在上述的一种空气检测仪中，所述排出组件的外壁固定套接有空心块，所述空心块的底端固定连通有L形支撑管，所述L形支撑管的底端与检测箱的外壁固定连通，所述空心块的上表面固定连通有硬导管，所述空心块的内壁固定连接有导杆和封堵条，所述导杆的外壁活动套接有异形封堵板，所述异形封堵板靠近排水管一端固定连接有密封橡胶层，所述导杆的杆壁调节有弹簧，所述弹簧的两端分别与空心块内壁和异形封堵板的外壁固定连接，所述异形封堵板的下表面开设有与封堵条相配合的连接凹槽，且连接凹槽的槽壁开设有多个排气孔。

在上述的一种空气检测仪中，所述分离辅助机构包括与第一密封轴承内圈内壁固定连接的异形管，所述异形管的顶端固定连通有反光罩，所述反光罩的顶端内壁固定连接有凸透镜片，所述第一密封轴承的内且内壁固定连接有封堵金属板，所述封堵金属板的下表面固定连接有金属网筒，所述异形管的管壁固定连通有温差发电片，所述异形管的外壁固定套接有挡罩，所述挡罩的内壁固定连接有固定架，所述固定架的内壁固定连接有锂电池组件和存放电控制组件，所述第一密封轴承的外圈外壁固定连接有纠位组件，所述异形管的外壁固定连接有调节组件。

在上述的一种空气检测仪中，所述纠位组件包括与第一密封轴承外圈外壁固定连接的马达，所述马达的输出端固定连接有齿轮，所述异形管的外壁固定套接有外齿环，所述外齿环与齿轮的外壁相互啮合。

在上述的一种空气检测仪中，所述异形管竖直部的顶端开设有通孔，且通孔的孔壁固定连接有导电滑环，所述异形管的内壁连接有反光层。

在上述的一种空气检测仪中，所述调节组件包括与异形管外壁倾斜固定连接的固定板，所述固定板的上表面固定连接有正系数光敏电阻和负系数光敏电阻。

在上述的一种空气检测仪中，所述检测箱的下表面固定连接有支撑杆，所述支撑杆的杆壁固定套接有固定框，所述固定框的外壁开设有多个固定通孔。

与现有的技术相比，一种空气检测仪的优点在于：

通过设置的初级分离机构、再分离机构、微型抽气泵和电磁阀，当空气检测仪在海风中取样检测时，首先空气检测仪主体内控制组件控制电磁阀关闭，并打开控制阀，外界海风中空气通过控制阀进入L形管内，此时L形管底部的空气被初级分离机构过滤，把空气中悬浮颗粒物剥离，之后空气再经过再分离机构过滤，把空气中水雾分离，最后提纯的空气穿过透气膜套与废气检测探头充分接触，之后空气在返回L形管底部，空气能够吹气附着在防悬浮物颗粒过滤膜罩上的颗粒物，保证悬浮物检测探头能够可靠检测，该机构使空气检测仪具有分离海雾液滴的功能，避免海雾液滴携带悬浮物阻碍探头精准检测，使空气检测仪能够精准发送污染报警，保证海员能够及时穿戴防护设备进行安全防护，进一步保证海员的身体健康，以及提高空气检测仪使用的效果。

通过设置的分离辅助机构，当空气检测仪白天工作的时候，正系数光敏电阻被接收阳光直射会电阻降低，进而提升串联电路中马达的电压，马达通过齿轮和外齿环带动异形管缓慢旋转，异形管带动反光罩和凸透镜片持续对准直射日光，直射的阳关通过凸透镜片聚焦和反光层反射到封堵金属板上，并提升金属网筒的温度，从而形成高温环境，金属网筒的高温使小水滴内融入的氮氧气体分离排出，避免空气检测仪待检测空气样本失真，该机构使空气检测仪能够分离海雾液滴中融入的污染气体，避免待检测空气样本失真，进一步提升空气检测仪空气检测数据的准确性。

通过设置的调节组件，当空气检测仪工作的时候，阳光照射在负系数光敏电阻后，负系数光敏电阻电阻降低，串联在同一电路的微型抽气泵处电压增大，并增加抽气功率，加快空气检测的效率，通过检测更多的空气更加精准的了解空气质量变化，从而能够更好的保护海船上海员的身体健康，提高空气检测仪使用的可靠性。

附图说明

图1是本发明提供的一种空气检测仪的结构示意图；

图2是本发明提供的一种空气检测仪中检测箱剖视的结构示意图；

图3是本发明提供的一种空气检测仪中初级分离机构的结构示意图；

图4是本发明提供的一种空气检测仪中分离辅助机构顶部的结构示意图；

图5是本发明提供的一种空气检测仪中分离辅助机构的结构示意图；

图6是本发明提供的一种空气检测仪中排出组件的结构示意图；

图7是本发明提供的一种空气检测仪中调节组件的结构示意图。

图中：1空气检测仪主体、2悬浮物检测探头、3废气检测探头、4调节组件、41固定板、42正系数光敏电阻、43负系数光敏电阻、5初级分离机构、51隔环、52第二单向阀、53第二密封轴承、54波纹网罩、55防悬浮物颗粒过滤膜罩、6分离辅助机构、61异形管、62反光罩、63凸透镜片、64封堵金属板、65金属网筒、66温差发电片、67挡罩、68固定架、69锂电池组件、610存放电控制组件、7再分离机构、71透气膜套、72支撑海绵块、73排水管、8排出组件、81空心块、82 L形支撑管、83硬导管、84导杆、85封堵条、86异形封堵板、87密封橡胶层、88弹簧、89排气孔、9纠位组件、91马达、92齿轮、93外齿环、10隔板、11L形管、12第一密封轴承、13微型抽气泵、14弯管、15连接管、16第一单向阀、17空腔、18出气孔、19电磁阀、20控制阀、21导电滑环、22反光层、23支撑杆、24固定框、25检测箱。

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-图7所示，一种空气检测仪，包括空气检测仪主体1、悬浮物检测探头2和废气检测探头3，废气检测探头3的外壁固定套接有检测箱25，检测箱25的内壁固定连接有隔板10，隔板10的上表面开设有通孔，且通孔的孔壁固定连接有L形管11，L形管11的两端分别与检测箱25的内壁固定连接，L形管11的内壁固定连接有初级分离机构5，初级分离机构5包括与L形管11内壁固定连接的隔环51，隔环51的内壁固定连接有第二单向阀52，隔环51的下表面固定连接有第二密封轴承53，第二密封轴承53的内圈内壁固定连接有波纹网罩54，波纹网罩54的外壁固定套接有防悬浮物颗粒过滤膜罩55，该机构能够分离空气中悬浮颗粒物。

检测箱25的上表面开设有通孔，且通孔的孔壁固定连接有第一密封轴承12，第一密封轴承12的内壁固定连接有分离辅助机构6，分离辅助机构6包括与第一密封轴承12内圈内壁固定连接的异形管61，异形管61竖直部的顶端开设有通孔，且通孔的孔壁固定连接有导电滑环21，异形管61的内壁连接有反光层22，反光层22能够更好的把阳光导向到封堵金属板64上，异形管61的顶端固定连通有反光罩62，反光罩62的顶端内壁固定连接有凸透镜片63，第一密封轴承12的内且内壁固定连接有封堵金属板64，封堵金属板64的下表面固定连接有金属网筒65，异形管61的管壁固定连通有温差发电片66，异形管61的外壁固定套接有挡罩67，挡罩67的内壁固定连接有固定架68，固定架68的内壁固定连接有锂电池组件69和存放电控制组件610，第一密封轴承12的外圈外壁固定连接有纠位组件9，纠位组件9包括与第一密封轴承12外圈外壁固定连接的马达91，温差发电片66发出的电路能够在锂电池组件69中储存，马达91通过存放电控制组件610与锂电池组件69连接，保证马达91能够由可靠电力工作，马达91的输出端固定连接有齿轮92，异形管61的外壁固定套接有外齿环93，外齿环93与齿轮92的外壁相互啮合，该机构能够保证更多的热量传递到封堵金属板64和金属网筒65上，利用高温分离空气中水滴混入的氮氧气体，异形管61的外壁固定连接有调节组件4，调节组件4包括与异形管61外壁倾斜固定连接的固定板41，固定板41的上表面固定连接有正系数光敏电阻42和负系数光敏电阻43，调节组件4在白天阳光照射环境下能够检测更多的空气更加精准的了解空气质量变化，从而能够更好的保护海船上海员的身体健康，提高空气检测仪使用的可靠性。

L形管11的顶端内壁固定连接有再分离机构7，再分离机构7包括与L形管11顶端内壁固定连接的透气膜套71，L形管11的顶端外壁开设有多个通孔，且通孔的孔壁固定连接有支撑海绵块72，透气膜套71的底端固定连通有排水管73，排水管73的侧端穿过L形管11和检测箱25的外壁，并固定连接有排出组件8，排出组件8的外壁固定套接有空心块81，空心块81的底端固定连通有L形支撑管82，L形支撑管82的底端与检测箱25的外壁固定连通，空心块81的上表面固定连通有硬导管83，空心块81的内壁固定连接有导杆84和封堵条85，导杆84的外壁活动套接有异形封堵板86，异形封堵板86靠近排水管73一端固定连接有密封橡胶层87，导杆84的杆壁调节有弹簧88，弹簧88的两端分别与空心块81内壁和异形封堵板86的外壁固定连接，异形封堵板86的下表面开设有与封堵条85相配合的连接凹槽，且连接凹槽的槽壁开设有多个排气孔89。

隔板10的下表面固定连接有微型抽气泵13，微型抽气泵13的吸入端与隔板10下表面共同固定连通有弯管14，微型抽气泵13的输出端固定连通有连接管15，连接管15的输出端固定连通有第一单向阀16，L形管11的内部开设有空腔17，空腔17的腔壁开设有多个出气孔18，空腔17的腔壁与第一单向阀16的输出端固定连通，连接管15的管壁固定连通有电磁阀19，悬浮物检测探头2的侧端与L形管11底端外壁固定连通，检测箱25靠近L形管11底端处的外壁螺纹密封连接有控制阀20，检测箱25的下表面固定连接有支撑杆23，支撑杆23的杆壁固定套接有固定框24，固定框24的外壁开设有多个固定通孔，支撑杆23和固定框24配合能够方便检测箱25在外界安装固定，上述通电设备的电线连接均为现有技术，且属于本领域技术人员所公知，在此不再赘述。

现对本发明的操作原理做如下描述：当空气检测仪在海风中取样检测时，首先通过空气检测仪主体1内控制组件启动微型抽气泵13和电磁阀19，微型抽气泵13抽吸空气通过单向阀和排出组件8排出，避免检测箱25内残存空气干扰检测数据，而空气通过L形支撑管82排出过程中，空气进入空心块81内顶起异形封堵板86，同时使排水管73露出，排水管73把透气膜套71底部残存的水体导出，水体配合空气通过空排气孔89和硬导管83输送到凸透镜片63处，水雾还能够对凸透镜片63清洁，保证凸透镜片63聚光效果，空气输送完毕后异形封堵板86在弹簧88回弹力与封堵条85接触，同时使检测箱25内L形管11形成负压环境，之后空气检测仪主体1内控制组件控制电磁阀19关闭，并打开控制阀20，外界海风中空气通过控制阀20进入L形管11内，一段时间后再关闭控制阀20，此时L形管11底部的空气被初级分离机构5过滤，初级分离机构5中防悬浮物颗粒过滤膜罩55能够把空气中悬浮颗粒物剥离，之后空气通过第二单向阀52进入到L形管11顶部，并通过再分离机构7过滤，此时透气膜套71能够把空气中水雾分离，最后提纯的空气穿过透气膜套71与废气检测探头3充分接触，废气检测探头3能够较为精准的探测空气质量，之后空气通过微型抽气泵13、弯管14、连接管15和第一单向阀16送入空腔17中，并通过出气孔18喷出，喷出的空气能够使防悬浮物颗粒过滤膜罩55沿着第二密封轴承53旋转，进一步保证空气能够全面吹离附着在防悬浮物颗粒过滤膜罩55上的颗粒物，使悬浮颗粒物能够均匀分布在悬浮物检测探头2旁，保证悬浮物检测探头2能够可靠检测，而且悬浮物检测探头2每一次检测的数据值需要通过空气检测仪主体1中处理单元去除上一次悬浮物检测探头2检测的数据值，确保空气样本悬浮颗粒物检测数据的准确性，保证悬浮物检测探头2每次检测的准确性，而且远离海面赤潮污染后及时取出控制阀20清洁L形管11底部，该机构使空气检测仪具有分离海雾液滴的功能，避免海雾液滴携带悬浮物阻碍探头精准检测，并有效提高空气检测仪检测数据的准确性和可靠性，而且空气检测仪能够精准发送污染报警，保证海员能够及时穿戴防护设备进行安全防护，进一步保证海员的身体健康，以及提高空气检测仪使用的效果。

当空气检测仪白天工作的时候，海面受太阳高温影响而蒸发量变大，导致空气含水率较高，而且部分氮氧化物会溶入水中，此时正系数光敏电阻42被接收阳光直射会电阻降低，进而提升串联电路中马达91的电压，电压提升能够满足马达91额定电压而启动，马达91通过齿轮92和外齿环93带动异形管61缓慢旋转，异形管61带动反光罩62和凸透镜片63对准直射日光，而此时正系数光敏电阻42受阳关直射而增大电阻，并提高正系数光敏电阻42处电压，从而降低马达91处电压，马达91无法满足马达91的额定电压无法驱动，直射的阳关通过凸透镜片63聚焦和反光层22反射到封堵金属板64上，并提升金属网筒65的温度，从而形成高温环境，空气经过初级分离机构5分离后，空气和空气水分送入金属网筒65处，金属网筒65的高温使小水滴内融入的氮氧气体分离排出，避免空气检测仪待检测空气样本失真，与此同时，阳光照射在负系数光敏电阻43后，负系数光敏电阻43电阻降低，串联在同一电路的微型抽气泵13处电压增大，并增加抽气功率，加快空气检测的效率，该机构使空气检测仪能够分离海雾液滴中融入的污染气体，避免待检测空气样本失真，而且白天高温环境时通过检测更多的空气进一步提升检测的准确性，从而能够更好的保护海船上海员的身体健康，提高空气检测仪使用的效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，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。

Claims

1.一种空气检测仪，包括空气检测仪主体（1）、悬浮物检测探头（2）和废气检测探头（3），其特征在于，所述废气检测探头（3）的外壁固定套接有检测箱（25），所述检测箱（25）的内壁固定连接有隔板（10），所述隔板（10）的上表面开设有通孔，且通孔的孔壁固定连接有L形管（11），所述L形管（11）的两端分别与检测箱（25）的内壁固定连接，所述L形管（11）的内壁固定连接有初级分离机构（5），所述L形管（11）的顶端内壁固定连接有再分离机构（7），所述检测箱（25）的上表面开设有通孔，且通孔的孔壁固定连接有第一密封轴承（12），所述第一密封轴承（12）的内壁固定连接有分离辅助机构（6），所述隔板（10）的下表面固定连接有微型抽气泵（13），所述微型抽气泵（13）的吸入端与隔板（10）下表面共同固定连通有弯管（14），所述微型抽气泵（13）的输出端固定连通有连接管（15），所述连接管（15）的输出端固定连通有第一单向阀（16），所述L形管（11）的内部开设有空腔（17），所述空腔（17）的腔壁开设有多个出气孔（18），所述空腔（17）的腔壁与第一单向阀（16）的输出端固定连通，所述连接管（15）的管壁固定连通有电磁阀（19），所述悬浮物检测探头（2）的侧端与L形管（11）底端外壁固定连通，所述检测箱（25）靠近L形管（11）底端处的外壁螺纹密封连接有控制阀（20）；

所述初级分离机构（5）包括与L形管（11）内壁固定连接的隔环（51），所述隔环（51）的内壁固定连接有第二单向阀（52），所述隔环（51）的下表面固定连接有第二密封轴承（53），所述第二密封轴承（53）的内圈内壁固定连接有波纹网罩（54），所述波纹网罩（54）的外壁固定套接有防悬浮物颗粒过滤膜罩（55）；

所述再分离机构（7）包括与L形管（11）顶端内壁固定连接的透气膜套（71），所述L形管（11）的顶端外壁开设有多个通孔，且通孔的孔壁固定连接有支撑海绵块（72），所述透气膜套（71）的底端固定连通有排水管（73），所述排水管（73）的侧端穿过L形管（11）和检测箱（25）的外壁，并固定连接有排出组件（8）；

所述排出组件（8）的外壁固定套接有空心块（81），所述空心块（81）的底端固定连通有L形支撑管（82），所述L形支撑管（82）的底端与检测箱（25）的外壁固定连通，所述空心块（81）的上表面固定连通有硬导管（83），所述空心块（81）的内壁固定连接有导杆（84）和封堵条（85），所述导杆（84）的外壁活动套接有异形封堵板（86），所述异形封堵板（86）靠近排水管（73）一端固定连接有密封橡胶层（87），所述导杆（84）的杆壁调节有弹簧（88），所述弹簧（88）的两端分别与空心块（81）内壁和异形封堵板（86）的外壁固定连接，所述异形封堵板（86）的下表面开设有与封堵条（85）相配合的连接凹槽，且连接凹槽的槽壁开设有多个排气孔（89）；

所述分离辅助机构（6）包括与第一密封轴承（12）内圈内壁固定连接的异形管（61），所述异形管（61）的顶端固定连通有反光罩（62），所述反光罩（62）的顶端内壁固定连接有凸透镜片（63），所述第一密封轴承（12）的内且内壁固定连接有封堵金属板（64），所述封堵金属板（64）的下表面固定连接有金属网筒（65），所述异形管（61）的管壁固定连通有温差发电片（66），所述异形管（61）的外壁固定套接有挡罩（67），所述挡罩（67）的内壁固定连接有固定架（68），所述固定架（68）的内壁固定连接有锂电池组件（69）和存放电控制组件（610），所述第一密封轴承（12）的外圈外壁固定连接有纠位组件（9），所述异形管（61）的外壁固定连接有调节组件（4）。

2.根据权利要求1所述的一种空气检测仪，其特征在于，所述纠位组件（9）包括与第一密封轴承（12）外圈外壁固定连接的马达（91），所述马达（91）的输出端固定连接有齿轮（92），所述异形管（61）的外壁固定套接有外齿环（93），所述外齿环（93）与齿轮（92）的外壁相互啮合。

3.根据权利要求1所述的一种空气检测仪，其特征在于，所述异形管（61）竖直部的顶端开设有通孔，且通孔的孔壁固定连接有导电滑环（21），所述异形管（61）的内壁连接有反光层（22）。

4.根据权利要求1所述的一种空气检测仪，其特征在于，所述调节组件（4）包括与异形管（61）外壁倾斜固定连接的固定板（41），所述固定板（41）的上表面固定连接有正系数光敏电阻（42）和负系数光敏电阻（43）。

5.根据权利要求1所述的一种空气检测仪，其特征在于，所述检测箱（25）的下表面固定连接有支撑杆（23），所述支撑杆（23）的杆壁固定套接有固定框（24），所述固定框（24）的外壁开设有多个固定通孔。