CN201331480Y - 矿用粉尘浓度传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿用粉尘浓度传感器，包括显示箱体和设于显示箱体底部的探头，所述探头包括：管状的尘筒和尘筒套，尘筒上设有至少一对透光孔，与该对透光孔相对处分别设有激光发射器和光电转换器。使用时该矿用粉尘浓度传感器吊挂在自然风流中，含尘空气进入尘筒，含尘气流在尘筒内形成一束被激光照射的尘柱，光电转换器接收尘柱上的散射光强，经光电变换后送单片机进行处理，并最后显示粉尘浓度。尘筒中激光的发射和光电接收之间存在120度的夹角，筒内经无光漆处理，最大限度接收了含尘散射光面避免杂光干扰。

Description

矿用粉尘浓度传感器

技术领域

本实用新型涉及一种矿用粉尘浓度传感器，具体地说涉及一种在自然风流中连续监测粉尘浓度的仪器。

背景技术

目前对于粉尘浓度的测量，主要采用粉尘采样器和直读式测尘仪。前者利用滤膜计重法原理：抽取一定体积的含尘空气，粉尘被捕集在滤膜上，根据滤膜上增加的粉尘质量，再利用公式计算出单位体积空气中的粉尘质量浓度，具有操作麻烦，粉尘浓度值要通过计算才能出来的缺点；后者利用间接方法如光散射等原理，利用采样器进行标定，可即时显示测量出粉尘浓度值来，但工作时间短，测量次数有限，不能够对粉尘连续监测，只能作为常规便携式测尘仪使用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构较简单、检测较方便的矿用粉尘浓度传感器。

实现本实用新型目的的技术方案是提供一种矿用粉尘浓度传感器，包括显示箱体和设于显示箱体底部的探头，其特点是：所述探头包括：管状的尘筒和套设于尘筒上的尘筒套，尘筒上设有至少一对透光孔，在尘筒套上与该对透光孔相对处分别设有激光发射器和光电转换器。

所述探头还包括：用于驱动尘筒相对尘筒套绕中心轴自传的驱动电机，尘筒上设有用于擦拭所述激光发射器的发光部和光电转换器的光吸收部的尘刷。

所述探头还包括：向驱动尘筒与尘筒套之间的间隙处送洁净空气的通气管。

所述尘筒两端设有导流口。

所述通气管与空气过滤及送风装置相连。

所述显示箱体上设有用于显示粉尘浓度的显示窗和电源及信号接线端口。

本实用新型具有积极的效果：(1)本实用新型的矿用粉尘浓度传感器的显示箱体(即外壳)内装有尘筒的探头部分、传动机构、刷镜装置(即尘刷)、激光发射与接收电路、驱动电机和显示窗，在显示箱体内还装有空气过滤及送风装置。该矿用粉尘浓度传感器在自然风流中，能连续监测粉尘浓度并能不间断实时显示粉尘浓度，并可输出标准制式的信号与各种监控系统连接传输，以实时控制外部的洒水喷雾降尘设备。(2)本实用新型的矿用粉尘浓度传感器使用时吊挂在自然风流中，含尘空气以一定的风速运动时，通过尘筒外两端的导流口进入尘筒，均匀的含尘气流，在尘筒中间形成一束被激光照射的尘柱，光电转换器接收尘柱上的散射光强，光信号经光电变换和模数转换后送单片机进行处理，并最后显示粉尘浓度。尘筒中激光的发射和光电接收之间存在120度的夹角，筒内经无光漆处理，最大限度接收了含尘散射光面避免杂光干扰。尘刷由直流无刷电机带动，电机无火花，有过载过流保护，尘筒正反运动，由程序智能化控制。空气过滤及送风装置包括防尘微风发生器和空气过滤器；防尘微风发生器将含尘空气从显示箱体上端的防淋罩的空隙中吸入，路径空气过滤器除去尘粒，清洁空气导入尘筒套和尘筒的之间，从透光孔吹出，阻止尘筒内含尘空气灌入。(3)本实用新型中，探头整体采用全封闭的密封封装结构，可显示实时粉尘浓度数值，并可据设定的粉尘浓度输出一组开关量信号，用以驱动洒水喷雾的降尘外围设备。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中：

图1为本实用新型的矿用粉尘浓度传感器的结构示意图。

图2为图1的侧视图。

图3为上述矿用粉尘浓度传感器中的探头的结构示意图。

图4为本实用新型的矿用粉尘浓度传感器的电路框图。

附图中标号如下：1-显示箱体，2-探头，3-显示窗，4-电源及信号接线端口，5-空气过滤及送风装置，8-吊环，9-通气管，10-驱动电机，11-导流口，12-尘筒，13-六方套，14和15-透光孔，16-尘刷，17-尘筒套。

具体实施方式

(实施例1)

见图1-3，本实施例的矿用粉尘浓度传感器包括：显示箱体1和设于显示箱体1底部的探头2。

所述探头2包括：管状的尘筒12、套设于尘筒12上的尘筒套17、用于驱动尘筒12相对尘筒套17绕中心轴自传的驱动电机10、向驱动尘筒12与尘筒套17之间的间隙处送洁净空气的通气管9、设于尘筒12上的用于擦拭所述激光发射器的发光部和光电转换器的光吸收部的尘刷16。尘筒12上设有至少一对透光孔14和15，在尘筒套17上与该对透光孔14和15相对处分别设有激光发射器和光电转换器。

所述通气管9与空气过滤及送风装置5相连，所述尘筒12两端设有导流口11。所述激光发射器和光电转换器之间的夹角为120度，尘筒12的内壁涂有无光漆。所述显示箱体1上设有用于显示粉尘浓度的显示窗3和电源及信号接线端口4。

见图4，显示箱体1内设有电子线路板，其包括：由单片机处理电路构成的中央控制单元、与激光发射器相连的激光电源电路、与中央控制单元相连的显示电路、与中央控制单元相连的电机正反转控制电路、与光电转换器相连的信号处理电路、用于反应粉尘浓度信息的频率输出电路、用于驱动洒水喷雾的降尘外围设备的输出控制电路等。信号处理电路的输出端与中央控制单元相连。

电源电路包括激光电源电路，其由分频电路、延时电路和恒流电路组成。信号处理电路由检波放大，跟随，调零以及模数转换部分组成。

信号处理电路与单片机处理电路的输入端连接，显示电路和控制电机正反转部分与单片机处理电路的输出端连接。输出控制电路、频率输出电路通过单片机处理电路实现与系统信号的传输。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。由本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (8)

1、一种矿用粉尘浓度传感器，包括：显示箱体(1)和设于显示箱体(1)底部的探头(2)，其特征在于：所述探头(2)包括：管状的尘筒(12)和套设于尘筒(12)上的尘筒套(17)，尘筒(12)上设有至少一对透光孔(14和15)，在尘筒套(17)上与该对透光孔(14和15)相对处分别设有激光发射器和光电转换器。

2、根据权利要求1所述的矿用粉尘浓度传感器，其特征在于：所述探头(2)还包括：用于驱动尘筒(12)相对尘筒套(17)绕中心轴自传的驱动电机(10)，尘筒(12)上设有用于擦拭所述激光发射器的发光部和光电转换器的光吸收部的尘刷(16)。

3、根据权利要求2所述的矿用粉尘浓度传感器，其特征在于：所述探头(2)还包括：向驱动尘筒(12)与尘筒套(17)之间的间隙处送洁净空气的通气管(9)。

4、根据权利要求3所述的矿用粉尘浓度传感器，其特征在于：所述尘筒(12)两端设有导流口(11)。

5、根据权利要求4所述的矿用粉尘浓度传感器，其特征在于：所述通气管(9)与空气过滤及送风装置(5)相连。

6、根据权利要求1至5之一所述的矿用粉尘浓度传感器，其特征在于：所述显示箱体(1)上设有用于显示粉尘浓度的显示窗(3)和电源及信号接线端口(4)。

7、根据权利要求6所述的矿用粉尘浓度传感器，其特征在于：所述激光发射器和光电转换器之间的夹角为120度。

8、根据权利要求7所述的矿用粉尘浓度传感器，其特征在于：所述尘筒(12)的内壁涂有无光漆。

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