CN203799274U - 基于pm10在线监测的气体流量调节装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于气体测试领域，提供了一种基于PM10在线监测的气体流量调节装置，包括：进气管路、流量传感器、步进电机、流量调节器以及控制器；所述流量传感器设置在所述进气管路上，所述流量传感器采集进气管路内的气体流量值并发送给所述控制器；所述流量调节器的输出端连接所述进气管路，控制端连接所述步进电机的输出轴，所述流量调节器调节所述进气管路内的气体流量；输出端连接所述步进电机的控制端，所述控制器根据所述流量传感器采集的气体流量值通过控制所述步进电机转动调整所述流量调节器使进气管路输送气体的流量在预设范围内，本实用新型在提高自动气体流量调节的精度的同时降低了成本，并降低了操作者的工作强度。
Description
技术领域
本实用新型属于气体测试领域，尤其涉及一种基于PM10在线监测的气体流量调节装置。
背景技术
β射线法PM10在线监测仪是目前测量空气质量中可吸入颗粒物物的主要监测仪器之一。在监测仪正常工作条件下，对采样流量的稳定性、准确度及流量偏差有严格的要求，而这些指标直接取决于采样的流量控制装置。现有的流量控制装置大体有两类：一类是手动控制的流量调节器，通过手动调节流量调节器改变气路系统阻力，将流量调节至所需的流量大小，成本虽低，但无法根据气路系统的阻力改变自动调节流量，当气体流量变动频繁，需要花费大量的人力，同时操作中还需要依赖操作者的经验，容易造成操作的失误对整体仪器的测量精度产生无法消除的影响；另一类是可改装成自动调节流量的质子流量计，但价格非常的昂贵，不利用产品的普及和推广。
实用新型内容
本实用新型提供了一种基于PM10在线监测的气体流量调节装置，旨在解决现有技术中手动调节流量容易造成失误对测量精度产生影响的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的：
本实用新型实施例一种基于PM10在线监测的气体流量调节装置，包括：
进气管路、流量传感器、步进电机、流量调节器以及控制器；
所述流量传感器设置在所述进气管路上，所述流量传感器的输出端连接所述控制器，所述流量传感器的采集进气管路内的气体流量值并发送给所述控制器；
所述流量调节器的输出端连接所述进气管路，所述流量调节器的控制端连接所述步进电机的输出轴，所述流量调节器调节所述进气管路内的气体流量；
所述控制器的输出端连接所述步进电机的控制端，用于根据所述流量传感器采集的气体流量值通过控制所述步进电机转动调整所述流量调节器使进气管路输送气体的流量在预设范围内。
所述流量调节器包括密封罩和位于所述密封罩内的调节阀，所述密封罩上设有进气口和出气口，所述调节阀上设有调节所述进气口进气面积的遮挡部，所述调节阀安装在所述步进电机的输出轴上。
所述气体流量调节装置包括联轴器，所述步进电机的输出轴与所述调节阀之间通过所述联轴器连接。
所述气体流量调节装置还包括电压信号采集器，所述电压信号采集器的输入端与所述流量传感器的输出端连接，所述电压信号采集器的输出端与所述控制器的输入端连接。
所述电压信号采集器为芯片LTC2440。
所述气体流量调节装置还包括逻辑接口电路，所述逻辑接口电路的输入端与所述电压信号采集器的输出端连接，所述逻辑接口电路的输出端与所述控制器的输入端连接。
所述逻辑接口电路的输入端与所述电压信号采集器的输出端之间通过并行总线连接，所述逻辑接口电路的输出端与所述控制器的输入端通过串行接口连接。
所述控制器为PLC、PC机或单片机。
所述控制器为芯片S3C2440。
所述控制器与所述步进电机之间设置有步进电机驱动器，所述控制器根据采集的气体流量发送控制号通过所述步进电机驱动器控制所述步进电机的输出轴转动。
本实用新型实施例提供一种基于PM10在线监测的气体流量调节装置，通过流量传感器对气体流量进行实时检测，利用控制器读取气体流量值并通过变频器控制真空泵，调节实际气体流量，提高自动气体流量调节的精度的同时大大降低了成本，另外自动化调节取代人工操作，可大大降低操作者的工作强度，同时使PM10在线监测仪器在正常工作条件下，采样流量保持恒定。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的一种基于PM10在线监测的气体流量调节装置的实施例示意图；
图2是本实用新型实施例提供的一种基于PM10在线监测的气体流量调节装置中的步进电机和流量调节器的结构示意图；
图3是本实用新型实施例提供的一种基于PM10在线监测的气体流量调节装置的另一实施例示意图；
图4是本实用新型实施例提供的一种于PM10在线监测的气体流量调节装置的另一实施例示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行详细描述：
图1示出了本实用新型实施例提供的一种基于PM10在线监测的气体流量调节装置的结构示意图，为了便于说明，仅列出与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：
作为本实用新型实施例提供一种基于PM10在线监测的气体流量调节装置的一个实施例，包括：
进气管路101、流量传感器105、步进电机103、流量调节器102以及控制器104；
所述流量传感器105设置在所述进气管路101上，所述流量传感器105的输出端连接所述控制器104，所述流量传感器105采集进气管路101内的气体流量值并发送给所述控制器104；
所述流量调节器105的输出端连接所述进气管路101，所述流量调节器105的控制端连接所述步进电机103的输出轴，所述流量调节器105调节所述进气管路101内的气体流量；
所述控制器104的输出端连接所述步进电机103的控制端，用于根据所述流量传感器105采集的气体流量值通过控制所述步进电机103转动调整所述流量调节器102使进气管路101输送气体的流量在预设范围内。
所述流量调节器102包括密封罩201和位于所述密封罩内的调节阀202，所述密封罩201上设有进气口203和出气口204，所述调节阀202上设有调节所述进气口203进气面积的遮挡部206，所述调节阀202安装在所述步进电机103的输出轴上。
所述调节阀包括圆柱体和设置在圆柱体上的遮挡部，一种实施方式，所述遮挡部为设置在圆柱体上的至少一个凸起，优选的，所述凸起均匀分布在所述圆柱体上。
另一种实施方式，所述遮挡部为安装在所述圆柱体上的遮挡片，优选的，所述遮挡片均匀分布在所述圆柱体上。
所述气体流量调节装置还包括联轴器205，所述步进电机103的输出轴与所述调节阀202之间通过所述联轴器205连接。
所述控制器103为PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)、PC机或单片机。
所述流量传感器实时监测进气管路中的气体流量值并发送给所述控制器，当气体流量值偏离存储在所述控制器内的预设范围时，所述控制器向所述步进电机发出控制信号，控制所述步进电机103转动调整所述流量调节器102，所述步进电机接收到控制指令后，通过转动输出轴带动调节阀转动，使调节阀上的遮挡部堵塞密封罩上的进气口的面积不断改变，从而改变气路系统的阻力，在抽气泵功率不改变的情况下，气路流量随着气路阻力的变化而变化，从而调节了气体流量，所述控制器调节气体流量直到使进气管路101输送气体的流量在预设范围内。
本实用新型实施例提供一种基于PM10在线监测的气体流量调节装置的另一个实施例：
所述气体流量调节装置还包括电压信号采集器106，所述电压信号采集器106的输入端与所述流量传感器105的输出端连接，所述电压信号采集器106的输出端与所述控制器104的输入端连接。
所述电压信号采集器106用于采集流量传感器106发出的电压信号，并发送给控制器103，优选的，所述电压信号采集器为芯片LTC2440。
所述气体流量调节装置还包括逻辑接口电路107，所述逻辑接口电路107的输入端与所述电压信号采集器106的输出端连接，所述逻辑接口电路107的输出端与以及所述控制器104的输入端连接。
所述逻辑接口电路107用于将电压信号采集器106发出的电压信号发送给控制器104，优选的，所述逻辑接口电路为芯片A3P250。
所述逻辑接口电路107的输入端与所述电压信号采集器106的输出端之间通过并行总线连接，所述逻辑接口电路107的输出端与所述控制器104的输入端通过串行接口连接。
优选的，所述控制器104为芯片MSC1213Y5。
所述控制器104与所述步进电机103之间设置有步进电机驱动器109，所述控制器104根据采集的气体流量发送控制号通过所述步进电机驱动器109控制所述步进电机103的输出轴转动。
所述控制器104与所述步进电机驱动器109之间还设有固态继电器108，优选的，所述固态继电器108为芯片DS2Y-S。
下面介绍本实用新型实施例的工作过程：所述控制器芯片MSC1213Y5发出控制信号控制所述流量调节器打开时气体进入进气管路，所述流量传感器采集流经所述进气管路内的气体流量值并发出电压信号，所述电压信号采集器芯片LTC2440采集电压信号通过并行总线发送给所述逻辑接口电路A3P250，所述逻辑接口电路A3P250将电压信号发送给控制器芯片MSC1213Y5，控制器芯片S3C2440判断流量采集器采集的气体流量值是否在预设范围内，如果在预设范围内，不发生动作，如果不在预设范围内，发出控制信号通过所述固态继电器DS2Y-S控制所述步进电机驱动器驱动步进电机工作，所述步进电机的输出轴带动流量调节器的调节阀开始转动，使调节阀上的遮挡部堵塞密封罩上的进气口的面积不断改变，直到使进气管路101输送气体的流量在预设范围内。
本实用新型实施例提供本实用新型实施例提供一种基于PM10在线监测的气体流量调节装置，通过流量传感器对气体流量进行实时检测，利用控制器读取气体流量值并通过变频器控制真空泵，调节实际气体流量，提高自动气体流量调节的精度的同时大大降低了成本，另外自动化调节取代人工操作，可大大降低操作者的工作强度，同时使PM10在线监测仪器在正常工作条件下，采样流量保持恒定。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本专利的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于PM10在线监测的气体流量调节装置，包括：进气管路、流量传感器、步进电机、流量调节器以及控制器；其特征在于，
所述流量传感器设置在所述进气管路上，所述流量传感器的输出端连接所述控制器，所述流量传感器采集进气管路内的气体流量值并发送给所述控制器；
所述流量调节器的输出端连接所述进气管路，所述流量调节器的控制端连接所述步进电机的输出轴，所述流量调节器调节所述进气管路内的气体流量；
所述控制器的输出端连接所述步进电机的控制端，所述控制器根据所述流量传感器采集的气体流量值通过控制所述步进电机转动调整所述流量调节器使进气管路输送气体的流量在预设范围内。
2.如权利要求1所述的气体流量调节装置，其特征在于，所述流量调节器包括密封罩和位于所述密封罩内的调节阀，所述密封罩上设有进气口和出气口，所述调节阀上设有调节所述进气口进气面积的遮挡部，所述调节阀安装在所述步进电机的输出轴上。
3.如权利要求2所述的气体流量调节装置，其特征在于，包括联轴器，所述步进电机的输出轴与所述调节阀之间通过所述联轴器连接。
4.如权利要求1所述的气体流量调节装置，其特征在于，还包括电压信号采集器，所述电压信号采集器的输入端与所述流量传感器的输出端连接，所述电压信号采集器的输出端与所述控制器的输入端连接。
5.如权利要求4所述的气体流量调节装置，其特征在于，所述电压信号采集器为芯片LTC2440。
6.如权利要求4所述的气体流量调节装置，其特征在于，还包括逻辑接口电路，所述逻辑接口电路的输入端与所述电压信号采集器的输出端连接，所述逻辑接口电路的输出端与所述控制器的输入端连接。
7.如权利要求6所述的气体流量调节装置，其特征在于，所述逻辑接口电路的输入端与所述电压信号采集器的输出端之间通过并行总线连接，所述逻辑接口电路的输出端与所述控制器的输入端通过串行接口连接。
8.如权利要求1所述的气体流量调节装置，其特征在于，所述控制器为PLC、PC机或单片机。
9.如权利要求8所述的气体流量调节装置，其特征在于，所述控制器为 芯片S3C2440。
10.如权利要求1所述的气体流量调节装置，其特征在于，所述控制器与所述步进电机之间设置有步进电机驱动器，所述控制器根据采集的气体流量发送控制号通过所述步进电机驱动器控制所述步进电机的输出轴转动。
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| CN201320760126.XU CN203799274U (zh) | 2013-11-26 | 2013-11-26 | 基于pm10在线监测的气体流量调节装置 |
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN106641381A (zh) * | 2017-03-17 | 2017-05-10 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 一种试验用水门控制装置 |
| CN106958505A (zh) * | 2017-05-26 | 2017-07-18 | 彭金富 | 叶轮增压稳速发电机及管道发电装置 |
| CN112267858A (zh) * | 2020-09-14 | 2021-01-26 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种石油开采用配水器及其使用方法 |
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