CN206862835U - 一种新型粉尘浓度传感器 - Google Patents

Abstract

一种新型粉尘浓度传感器，解决内部积尘问题，传感器壳体上有进气、出气通道，内部有散射室和监测室，散射室侧壁上有激光器，散射室与进气通道和出气通道连通，进气通道的进气口有锥形导流芯，出气通道末端有主风机，进气通道、散射室和出气通道的侧壁上有倾斜的喷气嘴，传感器壳体上有第一电磁阀，第一电磁阀与喷气嘴连通，监测室底部有光敏二极管和电机，监测室侧壁上有抽气通道，抽气通道上有第二电磁阀和抽风机，电机转轴上有横杆，横杆底部装有刷毛，主风机、第一电磁阀、第二电磁阀、抽风机和电机均与单片机电连接。本实用新型设计合理，可自动对进气通道、检测暗室、出气通道及光敏二极管的表面堆积的粉尘进行清理，进而保持检测的灵敏度。

Description

一种新型粉尘浓度传感器

技术领域

本实用新型涉及煤矿井下粉尘浓度监测领域，具体讲是一种新型粉尘浓度传感器。

背景技术

随着煤炭生产机械化程度的加大以及采煤强度的不断提高，凿岩、爆破、装卸、破碎、运输等各个作业段的煤尘产生量也在大量增加。在没有防尘措施的情况下，作业现场会产生大量的粉尘，飞扬的粉尘沉积在巷道中有爆炸的危险。因此，如何监测粉尘的浓度，并采用合理的防尘措施，对促进煤矿安全生产具有重大意义。

粉尘浓度传感器就是为了满足监测煤矿井下粉尘浓度而特地开发的产品，该产品采用激光散射原理，根据不同粉尘浓度下，光敏二极管接收到的光线强度不同来检测粉尘浓度值的。由于煤矿井下的特殊环境，粉尘浓度一般都比较大，普通的传感器工作1～2个月后，其内部就会堆积很多粉尘，倘若粉尘堆积在光敏二极管上则会严重影响粉尘浓度传感器的检测精度。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种新型粉尘浓度传感器，可解决进气通道、检测暗室、出气通道及光敏二极管表面积尘的技术问题。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的新型粉尘浓度传感器，包括传感器壳体、显示器和单片机，传感器壳体呈矩形，其上设有进气通道和出气通道，进气通道位于传感器壳体顶部，出气通道位于传感器壳体侧壁上，传感器壳体内设有检测暗室，检测暗室由散射室和监测室组成，散射室侧壁上装有激光器，散射室同时与进气通道和出气通道相通，出气通道的末端装有主风机，监测室位于散射室下方，监测室底部装有光敏二极管，其中，进气通道的进气口处装有锥形导流芯，锥形导流芯的尖端朝前，进气通道、散射室和出气通道的侧壁上均装有若干倾斜设置的喷气嘴，传感器壳体上装有第一电磁阀，第一电磁阀的出气口与喷气嘴连接相通，第一电磁阀的进气口与外部气源连接相通，监测室侧壁上设有抽气通道，抽气通道上由前向后依次装有第二电磁阀和抽风机，监测室底部装有电机，电机的转轴上装有横杆，横杆底部装有用于对光敏二极管表面进行清扫的刷毛，第一电磁阀、第二电磁阀、抽风机和电机均与单片机电连接。

本实用新型所述的一种新型粉尘浓度传感器，其中，喷气嘴的倾斜夹角为20°～30°。

本实用新型所述的一种新型粉尘浓度传感器，其中，喷气嘴的倾斜夹角为25°。

本实用新型所述的一种新型粉尘浓度传感器，其中，锥形导流芯的外周壁上设有螺旋导流片。

本实用新型所述的一种新型粉尘浓度传感器，其中，传感器壳体上部铰接有提手，提手中部设有向上凸起的弧形部。

采用以上结构后，与现有技术相比，本实用新型一种新型粉尘浓度传感器具有以下优点：在本实用新型实际应用过程中，单片机会定期向第一电磁阀、第二电磁阀、抽风机和电机发出信号，接收到信号后，倾斜设置的喷气嘴瞬间喷出的高压气体会将进气通道、检测暗室和出气通道表面堆积的粉尘吹起，并由出气通道的出气口排出，电机则带动刷毛旋转，从而对光敏二极管的表面进行清扫，抽风机将飞起的粉尘吸走排出。由此可见，本实用新型可自动对进气通道、检测暗室、出气通道及光敏二极管的表面堆积的粉尘进行清理，进而保持检测的灵敏度。

在锥形导流芯的导流作用下，吸入的待检测气尘混合物可充分进行混合，使检测数据更准确。

喷气嘴的倾斜夹角为25°使得吹扫效果更好。

螺旋导流片可使由主风机吸入的气尘混合物螺旋进入，其在加快气尘混合物流速的同时，避免粉尘过多地堆积到进气通道、检测暗室和出气通道的内壁上。

提手的设置便于本实用新型的携带。

附图说明

图1是本实用新型一种新型粉尘浓度传感器的主视局部剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型一种新型粉尘浓度传感器作进一步详细说明：

如图1所示，在本具体实施方式中，本实用新型一种新型粉尘浓度传感器包括传感器壳体22、显示器11和单片机28，显示器11和单片机28均装在传感器壳体22顶部，传感器壳体22呈矩形，其上设有进气通道25和出气通道12，进气通道25位于传感器壳体22顶部，出气通道12位于传感器壳体22侧壁上。传感器壳体22内设有检测暗室21，检测暗室21由散射室212和监测室211组成，散射室212侧壁上装有激光器23，散射室212同时与进气通道25和出气通道12相通，进气通道25的进气口处装有锥形导流芯26，锥形导流芯26的尖端朝前，出气通道12的末端装有主风机13，进气通道25、散射室212和出气通道12的侧壁上均装有若干倾斜设置的喷气嘴24，该喷气嘴24的倾斜夹角为25°(当然也可以是20°～30°之间的其它数值)。传感器壳体22上装有第一电磁阀29，第一电磁阀29的出气口与喷气嘴24连接相通，第一电磁阀29的进气口与外部气源连接相通。监测室211位于散射室212下方，监测室211底部装有光敏二极管17和电机18，监测室211侧壁上设有抽气通道15，抽气通道15上由前向后依次装有第二电磁阀16和抽风机14，电机18的转轴上装有横杆20，横杆20底部装有用于对光敏二极管17表面进行清扫的刷毛19，显示器11、主风机13、第一电磁阀29、第二电磁阀16、抽风机14和电机18均与单片机28电连接。

锥形导流芯26的外周壁上设有螺旋导流片27，螺旋导流片27可使由主风机13吸入的气尘混合物螺旋进入，其在加快气尘混合物流速及使再者充分混合的同时，避免粉尘过多地堆积到进气通道25、检测暗室21和出气通道12的内壁上。

传感器壳体22上部铰接有提手10，提手10中部设有向上凸起的弧形部101，提手10的设置便于检测工人对本实用新型进行携带。

本实用新型结构简单，设计合理，单片机28控制主风机13工作，将带有一定粉尘浓度的空气吸入检测暗室21的散射室212中，激光器23发出激光，散射室212中的粉尘会对激光进行散射，此时，光敏二极管17采集粉尘散射的微弱光线，将信号送达单片机28，由其进行数据分析，并经显示器11进行显示。本实用新型在实际应用过程中，单片机28会定期向第一电磁阀29、第二电磁阀16、抽风机14和电机18发出信号，接收到信号后，倾斜设置的喷气嘴24瞬间喷出的高压气体会将进气通道25、检测暗室21和出气通道12表面堆积的粉尘吹起，并由出气通道12的出气口排出，电机18则带动横杆20和刷毛19同步旋转，从而对光敏二极管17的表面进行清扫，抽风机14将飞起的粉尘吸走排出。

综上所述，本实用新型有效提高了检测精度，克服了随着使用时间的增加，而导致的检测精度不断降低的技术难题。此外，本实用新型还减轻用户维护的成本，大大延长维护周期，降低维护难度，并增加使用寿命。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种新型粉尘浓度传感器，包括传感器壳体(22)、显示器(11)和单片机(28)，所述传感器壳体(22)呈矩形，其上设有进气通道(25)和出气通道(12)，进气通道(25)位于传感器壳体(22)顶部，出气通道(12)位于传感器壳体(22)侧壁上，所述传感器壳体(22)内设有检测暗室(21)，所述检测暗室(21)由散射室(212)和监测室(211)组成，散射室(212)侧壁上装有激光器(23)，所述散射室(212)同时与进气通道(25)和出气通道(12)相通，所述出气通道(12)的末端装有主风机(13)，所述监测室(211)位于散射室(212)下方，监测室(211)底部装有光敏二极管(17)，其特征在于：所述进气通道(25)的进气口处装有锥形导流芯(26)，锥形导流芯(26)的尖端朝前，所述进气通道(25)、散射室(212)和出气通道(12)的侧壁上均装有若干倾斜设置的喷气嘴(24)，所述传感器壳体(22)上装有第一电磁阀(29)，所述第一电磁阀(29)的出气口与喷气嘴(24)连接相通，所述第一电磁阀(29)的进气口与外部气源连接相通，所述监测室(211)侧壁上设有抽气通道(15)，所述抽气通道(15)上由前向后依次装有第二电磁阀(16)和抽风机(14)，所述监测室(211)底部装有电机(18)，电机(18)的转轴上装有横杆(20)，横杆(20)底部装有用于对光敏二极管(17)表面进行清扫的刷毛(19)，所述第一电磁阀(29)、第二电磁阀(16)、抽风机(14)和电机(18)均与单片机(28)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型粉尘浓度传感器，其特征在于：所述喷气嘴(24)的倾斜夹角为20°～30°。

3.根据权利要求2所述的一种新型粉尘浓度传感器，其特征在于：所述喷气嘴(24)的倾斜夹角为25°。

4.根据权利要求1至3任一权利要求所述的一种新型粉尘浓度传感器，其特征在于：所述锥形导流芯(26)的外周壁上设有螺旋导流片(27)。

5.根据权利要求4所述的一种新型粉尘浓度传感器，其特征在于：所述传感器壳体(22)上部铰接有提手(10)，所述提手(10)中部设有向上凸起的弧形部(101)。