CN207123472U - 适用于城市轨道交通场所的颗粒物在线检测及分析仪表 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于城市轨道交通场所的颗粒物在线检测及分析仪表，包括机壳，所述机壳的内部按照颗粒物的走向依次安装有进风座体、导流座、光检测室体、底座、滤膜座体，进风座体上设置有第一进风口，进风座体的侧面螺纹安装有颗粒物切割器，颗粒物切割器上设置有第二进风口，进风座体内竖直设置有进风通道，第一进风口和第二进风口均与进风通道相连通，进风通道贯穿导流座，光检测室体内设置有颗粒物检测腔、进光凸透镜、出光凸透镜，滤膜座体可拆卸安装于底座的下方，滤膜座体内设置有第一待过滤腔室和第一净气腔室，滤膜座体内可拆卸安装有内置滤膜，底座上还设置有采样泵，该仪表检测结果准确，适用于多种环境。

Description

适用于城市轨道交通场所的颗粒物在线检测及分析仪表

技术领域

本实用新型涉及颗粒物检测分析领域，尤其涉及一种适用于城市轨道交通场所的颗粒物在线检测及分析仪表。

背景技术

颗粒物浓度检测系统用于测量开放空间的颗粒物浓度，可广泛应用于各行业对厂房、工作环境、作业空间、办公室、室外空间等等进行在线实时颗粒物浓度监测，以及矿山及煤矿井下等特殊的工业工作环境颗粒物浓度监测。然城市轨道交通场所的颗粒物浓度也需要进行在线检测，由于城市轨道交通场所人流量大，地面颗粒物会扬起，地铁运行也会产生一些金属颗粒物，而这些颗粒物浓度过高会对人体会造成危害。而目前的颗粒物浓度检测仪主要原理是采用光散射原理进行检测，如专利号为：201010294093.5的发明专利就公开了以光散射的原理检测颗粒物浓度，光线遇到颗粒物会出现反射，然后球面反射镜反射后由光电探测器(接收器)接收，将光信号转换成电信号，进而反应颗粒物浓度的大小。颗粒物浓度检测仪连接一个采样泵作为含尘气体的动力。然目前所使用的这种光散射原理的颗粒物浓度检测仪的检测装置存在着以下缺点：1.现在使用的颗粒物浓度检测仪表内部的球面反射镜经过长时间的使用后容易附着颗粒物颗粒物，从而影响了球面反射镜的反射效果，继而影响检测结果的准确性；2.目前的仪表的检测装置的含尘气体的流动路线并不合理，含尘气体的流通通道较长且弯曲，这样造成颗粒物容易附着在通道内，造成颗粒物的检测结果不准确；3.目前的检测装置通过光散射的原理进行，光源产生的光进入到检测腔室中被颗粒物散射后由接收器接收，而目前的检测腔室结构简单，仅仅为一个圆柱形的腔室，激光光源从左侧发射激光。激光后经过颗粒物的一部分向上进入到光电探测器的检测范围，另一部分向下折射然后经过球面反射镜反射后再汇集到光电探测器的监测范围，然球面反射镜的反射光线要穿透颗粒物流动的区域后才能被监测，这样反射后的光线又会被颗粒物所遮挡，这样造成监测的结果不准确。4.目前的颗粒物在线检测及分析仪表在使用前都需要进行校准，而校准的方法都是将仪表放置在粉尘模拟环境中进行标定，通过仪表的检测结果和粉尘模拟环境中滤膜称重法的结果进行对比而标定仪表，然这种标定结果只是在模拟环境下完成，模拟环境和实际的检测环境之间的粉尘浓度值还是存在较大差距，同时环境参数也存在较大差异，例如，湿度，空气流速等都影响结果的准确性，因此，仪表的标定后只是表明在当前浓度值的模拟环境下是准确的，而无法确保在检测环境下的检测结果准确。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种适用于城市轨道交通场所的颗粒物在线检测及分析仪表，该仪表的光路运行合理，提高了检测结果的准确性，同时，该仪表还可实现在检测环境下标定仪表，从而进一步提高仪表检测结果的准确性。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种适用于城市轨道交通场所的颗粒物在线检测及分析仪表，包括机壳，所述机壳的内部按照颗粒物的走向依次安装有进风座体、导流座、光检测室体、底座、滤膜座体，所述进风座体上设置有第一进风口，所述进风座体内竖直设置有进风通道，第一进风口与进风通道相连通，进风通道贯穿导流座，所述进风通道位于进风座体内的部分为第一进风通道，进风通道位于导流座内的部分为第二进风通道，所述光检测室体的上端面通过上安装板与导流座相连接，光检测室体的下端面通过下安装板与底座相连接，光检测室体内设置有与第二进风通道相连通的颗粒物检测腔、进光凸透镜、出光凸透镜、光源和接收器，所述颗粒物检测腔包括相互连通的发射光通道、散射腔室和接收光通道，所述发射光通道和接收光通道水平延伸并相交为一夹角；光源和进光凸透镜设置于发射光通道内，接收器和出光凸透镜设置于接收光通道内，所述底座内设置有第一出风口和竖直方向的出风通道，所述出风通道与颗粒物检测腔之间相连通，所述滤膜座体可拆卸安装于底座的出风通道内，滤膜座体内可拆卸安装有内置滤膜，内置滤膜将出风通道分隔为第一待过滤腔室和第一净气腔室，所述第一净气腔室与第一出风口的一端相连通，所述底座上还设置有采样泵，采样泵设置有采样泵吸风口和采样泵出风口，采样泵吸风口与第一出风口的另一端相连通，采样泵出风口与排气通道一端的进气端口连通，排气通道上设置有流量计，所述排气通道的另一端设置有将气体排至大气的排气口。

作为一种优选的方案，所述底座上还设置有用于喷吹进光凸透镜和出光凸透镜镜头表面附着的颗粒物的零气喷吹口，该零气喷吹口通过零气流动通道与排气通道连通。

作为一种优选的方案，所述零气流动通道上设置有零气腔室，零气腔室内可拆卸设置有用于确保喷吹镜头的气体为洁净气体的零气滤膜，零气流动通道一端与排气通道连通，另一端设置有与零气喷吹口相连的零气出风口。

作为一种优选的方案，该仪表还包括外置过滤器，该外置过滤器包括壳体，所述壳体与机壳之间可拆卸连接，壳体的一侧设置有进气嘴和出气嘴，所述壳体的另一侧可拆卸安装有外盖板，壳体的内部设置有用于固定滤膜的固定框架，所述固定框架上安装有外置滤膜，外置滤膜将壳体内腔分隔为第二待过滤腔室和第二净气腔室，进气嘴与第二带过滤腔室连通，出气嘴与第二净气腔室连通，底座的侧面还设置有旁通进风口和旁通出风口，所述旁通进风口与出风通道相连通，所述底座的第一净气腔室的外侧还设置有环形连通腔，所述环形连通腔与第一净气腔室相通，旁通出风口与环形连通腔相连通，所述出气嘴与旁通出风口相连通，所述进气嘴与旁通进风口相连通。

作为一种优选的方案，所述第二待过滤腔室位于外置滤膜和外盖板之间，所述进气嘴贯穿外置滤膜并与待过滤腔相连通，所述出气嘴与净气腔相连通，所述外盖板上设置有用于调节进气嘴开闭的手动调节装置。

作为一种优选的方案，所述光检测室体上还设置有用于校准检测装置的跨度校准装置，所述跨度校准装置包括两种结构形式中的任一种；一种跨度校准装置包括设置于光检测室体上的跨度校准通道，跨度校准通道与接收光通道连通，该跨度校准通道内设置有可调节光强的跨度校准光源；另一种跨度校准装置包括连通发射光通道和接收光通道之间的光导纤维，该光导纤维将光源发射的光线传导至接收光通道内的接收器，所述光导纤维上设置有光开关。

作为一种优选的方案，所述散射腔室包括相互连通的一个散射腔和两个消光腔，两个消光腔位于散射腔的左右两侧且对称设置，散射腔的内壁设置有若干遮挡凸起和反射面，该反射面位于两个消光腔的对称线上，散热腔的遮挡凸起相对于对称线也对称分布。

作为一种优选的方案，所述颗粒物检测腔还包括光强检测腔室，所述光强检测腔室与发射光通道连通，并且位于进光凸透镜的上游，所述光强检测腔室内安装有光强检测传感器。

作为一种优选的方案，所述第一进风通道的形状为圆柱体，所述第二进风通道为锥形的收口通道，第一进风通道中轴线与第二进风通道的中轴线相重合，所述出风通道由上而下包括出风管和锥形通道，所述出风管连通颗粒物检测腔与锥形通道之间。

作为一种优选的方案，所述光检测室体与上安装板、下安装板之间通过螺栓固定，所述底座与滤膜座体之间扣压连接。

作为一种优选的方案，所述进风座体的侧面螺纹安装有颗粒物切割器，所述颗粒物切割器上设置有第二进风口，第一进风口、第二进风口均与进风连通相连通，所述颗粒物切割器为PM2.5切割器、PM10切割器。

作为一种优选的方案，所述光检测室体还设置有防止电磁干扰的屏蔽器，所述屏蔽器位于接收光通道内并且位于接收器的下游。

采用了上述技术方案后，本实用新型的效果是：1.所述光检测室体的上端面通过上安装板与导流座相连接，光检测室体的下端面通过下安装板与底座相连接，光检测室体内设置有与第二进风通道相连通的颗粒物检测腔、进光凸透镜、出光凸透镜、光源和接收器，所述颗粒物检测腔包括相互连通的发射光通道、散射腔室和接收光通道，所述发射光通道和接收光通道水平延伸并相交为一夹角；光源和进光凸透镜设置于发射光通道内，接收器和出光凸透镜设置于接收光通道内，因此，光源发射光经过进光凸透镜分散到颗粒物检测腔内的粉尘流动区域，通过进光凸透镜将光线分散方便光线覆盖整个粉尘流动区域；而同时，光线经过粉尘的折射后进入接收光通道中，再经过出光凸透镜的聚光，从而更方便接收器接收光信号，这种检测方式不需要经过球面反射镜的反射，光线无需重复穿透粉尘区域，从而使检测的结果更精确；2.该分析仪表上可拆卸安装有滤膜座体，滤膜座体内可拆卸安装有内置滤膜，内置滤膜将出风通道分隔为第一待过滤腔室和第一净气腔室，所述第一净气腔室与第一出风口的一端相连通，所述底座上还设置有采样泵，采样泵设置有采样泵吸风口和采样泵出风口，采样泵吸风口与第一出风口的另一端相连通，采样泵出风口与排气通道一端的进气端口连通，排气通道上设置有流量计，所述排气通道的另一端设置有将气体排至大气的排气口，这样内置滤膜不但可以过滤粉尘，使进入采样泵内的气体是比较洁净的气体，延长采样泵的使用寿命；同时，内置滤膜也可以用来在检测环境下标定仪表，当标定时，只要更换新的内置滤膜后采样规定的时间后，然后取出内置滤膜进行称重，这样就可以得出仪表检测结果和称重法的结果进行比对，从而进行仪表校准，这样，使仪表在检测环境下的检测结果更准确。

又由于所述底座上还设置有用于喷吹进光凸透镜和出光凸透镜镜头表面附着的颗粒物的零气喷吹口，该零气喷吹口通过零气流动通道与排气通道连通，这样，由于排气通道排出的气体是经过内置滤膜过滤的气体，为洁净的零气，再利用零气喷吹口可将排气通道内的部分零气喷吹至进光凸透镜和出光凸透镜镜头表面，可避免镜头表面附着颗粒物，而吹入的零气又通过采样泵抽出，这样进一步提高检测精度。

又由于所述零气流动通道上设置有零气腔室，零气腔室内可拆卸设置有用于确保喷吹镜头的气体为洁净气体的零气滤膜，零气流动通道一端与排气通道连通，另一端设置有与零气喷吹口相连的零气出风口，通过零气滤膜可进一步确保进入到零气喷吹口的气体为洁净的零气，从而避免带入粉尘，减少误差。

又由于该仪表还包括外置过滤器，该外置过滤器包括壳体，所述壳体与机壳之间可拆卸连接，壳体的一侧设置有进气嘴和出气嘴，所述壳体的另一侧可拆卸安装有外盖板，壳体的内部设置有用于固定滤膜的固定框架，所述固定框架上安装有外置滤膜，外置滤膜将壳体内腔分隔为第二待过滤腔室和第二净气腔室，进气嘴与第二带过滤腔室连通，出气嘴与第二净气腔室连通，底座的侧面还设置有旁通进风口和旁通出风口，所述旁通进风口与出风通道相连通，所述底座的第一净气腔室的外侧还设置有环形连通腔，所述环形连通腔与第一净气腔室相通，旁通出风口与环形连通腔相连通，所述出气嘴与旁通出风口相连通，所述进气嘴与旁通进风口相连通，利用该外置过滤器体积较大，外置滤膜的过滤量大，减少粉尘清理频率，减少清理次数。

又由于所述第二待过滤腔室位于外置滤膜和外盖板之间，所述进气嘴贯穿外置滤膜并与待过滤腔相连通，所述出气嘴与净气腔相连通，所述外盖板上设置有用于调节进气嘴开闭的手动调节装置，这种进气形式可通过手动调节装置在校准仪表时关闭外置过滤器，从而只使用内置过滤器，同时，进气嘴贯穿外置滤膜，这样使外置滤膜的外侧附着粉尘，那么清理时只需要拆卸外盖板即可外置滤膜喷吹即可清理粉尘，无需拆卸外置滤膜。

又由于所述光检测室体上还设置有用于校准检测装置的跨度校准装置，所述跨度校准装置包括两种结构形式中的任一种；一种跨度校准装置包括设置于光检测室体上的跨度校准通道，跨度校准通道与接收光通道连通，该跨度校准通道内设置有可调节光强的跨度校准光源；另一种跨度校准装置包括连通发射光通道和接收光通道之间的光导纤维，该光导纤维将光源发射的光线传导至接收光通道内的接收器，所述光导纤维上设置有光开关。这样，利用这两种跨度校准装置可以检测接收器的灵敏度，通过调节跨度校准光源的光强再和绝接收器的接收光强对比，从而校准接收器在量程范围内各个值的灵敏度和准确度，当然另一种方案也可通过光导纤维将光发射通道内的光源传导至接收光通道中直接由接收器接收，并通过光开关进行开闭，在正常使用时光导纤维是关闭状态，只有需要进行跨度校准才打开，同样可以实现接收器量程范围内各个值的灵敏度和准确度的校准。

又由于所述散射腔室包括相互连通的一个散射腔和两个消光腔，两个消光腔位于散射腔的左右两侧且对称设置，散射腔的内壁设置有若干遮挡凸起和反射面，该反射面位于两个消光腔的对称线上，散热腔的遮挡凸起相对于对称线也对称分布，这样可以进行消光处理，同时，利用遮挡凸起和反射面可以遮蔽或再次反射室壁所反射的光线，避免不必要的光线干扰。

又由于所述颗粒物检测腔还包括光强检测腔室，所述光强检测腔室与发射光通道连通，并且位于进光凸透镜的上游，所述光强检测腔室内安装有光强检测传感器，利用光强检测传感器可以检测光源的发光强度，进而可以调整光源的光强到一个合适值，方便接收器准确接收。

又由于所述第二进风通道为锥形的收口通道，第一进风通道中轴线与第二进风通道的中轴线相重合，所述出风通道由上而下包括出风管和锥形通道，所述出风管连通颗粒物检测腔与锥形通道之间，该第二进风通道结构比较合理，通过收口通道可以使粉尘的浓缩效果更好，进而使粉尘的均匀性更好。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型实施例的外部结构示意图；

图2是本实用新型实施例的内部结构示意图；

图3是本实用新型实施例的另一方向的内部结构示意图；

图4是图2的主视图；

图5是图2的左视图；

图6是图2的俯视图；

图7是图6沿A-A方向的剖视图；

图8是图6沿B-B方向的剖视图；

图9是本实用新型实施例外置过滤器的内部结构示意图；

图10是本实用新型实施例外置过滤器的主视图；

图11是图10沿C-C方向的剖视图；

图12是本实用新型实施例光检测室体的立体图；

图13是本实用新型实施例光检测室体另一方向的立体图；

图14是图13的主视图；

图15是图14沿D-D方向的剖视图；

图16是图14的局部剖视图；

图17是本实用新型实施例颗粒物检测腔的立体图；

图18是本实用新型实施例颗粒物检测腔的主视图；

图19是本实用新型实施例中带跨度校准结构的局部剖视图；

图20是本实用新型实施例中带另一跨度校准结构的局部剖视图；

附图中：1.机壳；2.进风座体；3.导流座；4.光检测室体；5.底座；6.滤膜座体；7.第一进风口；8.颗粒物切割器；9.第二进风口；10.第一进风通道；11.第二进风通道；12.上安装板；13.下安装板；14.颗粒物检测腔；141.发射光通道；142.散射腔室；1421.散射腔；1422.消光腔；1423.遮挡凸起；1424.反射面；143.接收光通道；144.光强检测腔室；15.进光凸透镜；16.出光凸透镜；17.第一出风口；18.出风通道；19.第一待过滤腔室；20.第一净气腔室；21.内置滤膜；22.采样泵；23.采样泵吸风口；24.采样泵出风口；25.零气腔室；26.排气通道；27.零气出风口；28.差压流量检测口；29.排气口；30.零气滤膜；31.零气喷吹口；32.外置过滤器；321.壳体；322.进气嘴；323.出气嘴；324.外盖板；325.固定框架；326.外置滤膜；327.手动调节螺栓；328.封堵头；33.旁通进风口；34.旁通出风口；35.环形连通腔；36.屏蔽器；37.接收器；38.零气流动通道；39.光源；40.跨度校准通道；41.跨度校准光源；42.光导纤维；43.光开关。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

如图1-20所示，一种适用于城市轨道交通场所的颗粒物在线检测及分析仪表，包括机壳1，所述机壳1的内部按照颗粒物的走向依次安装有进风座体2、导流座3、光检测室体4、底座5、滤膜座体6，所述进风座体2上设置有第一进风口7，所述进风座体2内竖直设置有进风通道，第一进风口7与进风通道相连通，进风通道贯穿导流座3，所述进风通道位于进风座体2内的部分为第一进风通道10，进风通道位于导流座3内的部分为第二进风通道11，进风座体2和导流座3之间可以是通过螺栓可拆卸固定，当然，也可直接一体成型。

如图7和图15所示，所述第一进风通道10的形状为圆柱体，所述第二进风通道11为锥形的收口通道，第一进风通道10中轴线与第二进风通道11的中轴线相重合，所述出风通道18由上而下包括出风管和锥形通道，所述出风管连通颗粒物检测腔14与锥形通道之间，所述出风管的上端和导流座3的下端均伸进颗粒物检测腔14中，这样出风口的上端和导流座3的下端更加接近，减少颗粒物逸散。

所述进风座体2的侧面螺纹安装有颗粒物切割器8，所述颗粒物切割器8上设置有第二进风口9，第一进风口7、第二进风口9均与进风连通相连通，所述颗粒物切割器8为PM2.5切割器、PM10切割器。当使用切割器时，第一进风口7可以通过堵头封堵。

所述光检测室体4的上端面通过上安装板12与导流座3相连接，光检测室体4的下端面通过下安装板13与底座5相连接，所述光检测室体4与上安装板12、下安装板13之间通过螺栓固定，所述底座5与滤膜座体6之间扣压连接。光检测室体4内设置有与第二进风通道11相连通的颗粒物检测腔14、进光凸透镜15、出光凸透镜16、光源39和接收器37，所述颗粒物检测腔14包括相互连通的发射光通道141、散射腔室142和接收光通道143，所述发射光通道141和接收光通道143水平延伸并相交为一夹角；一般优选的为100-110°，光源39和进光凸透镜15设置于发射光通道141内，该光源39优选的为激光光源39，接收器37和出光凸透镜16设置于接收光通道143内，所述光检测室体4还设置有防止电磁干扰的屏蔽器36，所述屏蔽器36位于接收光通道143内并且位于接收器37的下游。

所述底座5内设置有第一出风口17和竖直方向的出风通道18，所述出风通道18与颗粒物检测腔14之间相连通，所述滤膜座体6可拆卸安装于底座5的出风通道18内，滤膜座体6内可拆卸安装有内置滤膜21，内置滤膜21将出风通道18分隔为第一待过滤腔室19和第一净气腔室20，所述第一净气腔室20与第一出风口17的一端相连通，所述底座5上还设置有采样泵22，采样泵22设置有采样泵吸风口23和采样泵出风口24，采样泵吸风口23与第一出风口17的另一端相连通，采样泵出风口24与排气通道26一端的进气端口连通，排气通道26上设置有流量计，所述排气通道26的另一端设置有将气体排至大气的排气口29。

本实施例中，所述底座5上还设置有用于喷吹进光凸透镜15和出光凸透镜16镜头表面附着的颗粒物的零气喷吹口31，该零气喷吹口31通过零气流动通道38与排气通道26连通。该零气喷吹口31的数量为两个，且与进光凸透镜15和出光凸透镜16的位置相对应。所述零气流动通道38上设置有零气腔室25，零气腔室25内可拆卸设置有用于确保喷吹镜头的气体为洁净气体的零气滤膜30，零气流动通道38一端与排气通道26连通，另一端设置有与零气喷吹口31相连的零气出风口27。

零气喷吹的原理是：采样泵吸风口23进入的空气为经过内置滤膜21过滤后的空气，为洁净的空气，而进入到排气通道26中，一小部分气体直接通过零气流动通道38流向零气喷吹口31，由于零气喷吹口31与颗粒物检测腔14连通，这样颗粒物检测腔14的压力小，而排气通道26中的压力大，因此，洁净的气体可对两个透镜进行喷吹。而再一次设置了零气滤膜30可再次过滤，进一步确保为洁净的零气。

该仪表还包括外置过滤器32，该外置过滤器32包括壳体321，所述壳体321与机壳1之间可拆卸连接，壳体321的一侧设置有进气嘴322和出气嘴323，该外置过滤器32为选配，当不需要使用时可以将旁通进风口33和旁通出风口34封堵。

所述壳体321的另一侧可拆卸安装有外盖板324，壳体321的内部设置有用于固定滤膜的固定框架325，所述固定框架325上安装有外置滤膜326，外置滤膜326将壳体321内腔分隔为第二待过滤腔室和第二净气腔室，进气嘴322与第二带过滤腔室连通，出气嘴323与第二净气腔室连通，底座5的侧面还设置有旁通进风口33和旁通出风口34，所述旁通进风口33与出风通道18相连通，所述底座5的第一净气腔室20的外侧还设置有环形连通腔35，所述环形连通腔35与第一净气腔室20相通，旁通出风口34与环形连通腔35相连通，所述出气嘴323与旁通出风口34相连通，所述进气嘴322与旁通进风口33相连通。所述第二待过滤腔室位于外置滤膜326和外盖板324之间，所述进气嘴322贯穿外置滤膜326并与待过滤腔相连通，所述出气嘴323与净气腔相连通，所述外盖板324上设置有用于调节进气嘴322开闭的手动调节装置。

如图9-11所示，该手动调节装置包括一个手动调节螺栓327，手动调节螺栓327螺纹安装于外盖板324上，手动调节螺栓327的端部焊接有一个封堵头38，封堵头38的两端均安装有密封垫，这样手动调节螺栓327的伸长使封堵头38一端的密封垫与进气嘴322紧密接触，从而封堵进气嘴322。手动调节螺栓327的收缩就使封堵头38另一端的密封垫与外盖板324密封配合，进气嘴322打开。

所述散射腔室142包括相互连通的一个散射腔1421和两个消光腔1422，两个消光腔1422位于散射腔1421的左右两侧且对称设置，散射腔1421的内壁设置有若干遮挡凸起1423和反射面1424，该反射面1424位于两个消光腔1422的对称线上，散热腔的遮挡凸起1423相对于对称线也对称分布。本实施例中，遮挡凸起1423的数量为两个，反射面1424为两个。

所述颗粒物检测腔14还包括光强检测腔室144，所述光强检测腔室144与发射光通道141连通，并且位于进光凸透镜15的上游，所述光强检测腔室144内安装有光强检测传感器。

该适用于城市轨道交通场所的颗粒物在线检测及分析仪表，工作过程如下：启动采样泵22进行抽气，含颗粒物颗粒物的气体通过第二进风口9进入颗粒物切割器8内切割分离，依次通过进风座体2内的第一进风通道10、导流座3的第二进风通道11，到达光检测室体4，在光检测室体4内通过光源检测颗粒物颗粒物的浓度，然后依次进入底座5内的出风通道18、第一待过滤腔室19、内置滤膜21、第一净气腔室20，之后从第一出风口17进入采样泵吸风口23吸出，由于外置过滤器32与内置滤膜21是并联关系，气体进入出风通道18后一部分通过旁通出风口34，经进气嘴322进入外置过滤器32内，外置滤膜326过滤后经出气嘴323流出，进入旁通进风口33，经环形连通腔3535后也从第一出风口17抽吸至采样泵吸风口23，然后到达采样泵出风口24，经差压流量检测口28处安装的差压流量计进行检测分流，一部分直接从排气口29排出，另一部分从进入零气腔室25内，由零气滤膜30进行过滤后气体为绝对纯净气体，该纯净气体通过零气出风口27进入两个零气喷吹口31，分别对光检测室体4的进光凸透镜15和出光凸透镜16进行喷吹。

光检测室体4内进行通过光源39进行检测的详细过程如下：发射光从发射光通道141进入，经进光凸透镜15将进光分散至散热腔室内，散热腔室中流动含尘气体，颗粒物就会将进光进行反射，反射的光经出光凸透镜16出光，所出光通常由接收器37接收，由屏蔽器36进行相应的电磁信号屏蔽，保证检测不受干扰，检测结果更为准确，光强检测腔室144内对发射光进行相关的光强检测，将光强控制在合适检测颗粒物浓度的频率内。由于发射光和接收光是成一夹角，接收器37接收的光线无需穿过粉尘区域，这样检测结果更准确，并且利用其他无用的光线通过遮挡凸起1423和反射面1424遮挡或反射，使其进入消光腔1422内消光。

不同点的城市轨道交通场所的颗粒物浓度由于人流量的不同和机车运行的量的不同导致颗粒物的浓度和类别不尽相同，虽然在颗粒物浓度检测仪表在实验环境下已经标定，但是无法进行现场标定，因此可能出现检测上的浓度偏差。该仪表可以在不同环境下进行标定，使得滤膜法检测颗粒物颗粒物的浓度不会出现偏差，具体标定方法如下：将旁通进风口33和旁通出风口34均使用与相应的螺栓进行配合密封，此时不使用外置过滤器32进行过滤，仅仅使用内置滤膜21在设定的时间内进行过滤颗粒物，过滤完成后进行称重，从而完成现场标定。

该仪表中减少了气体的流通阻力，缩短了含颗粒物的气体到检测位置的流通距离，有效避免了颗粒物在流通过程中附着在第一进风通道10、第二进风通道11以及出风通道18中的附着，零气喷吹口31对进光镜头和出光镜头及时进行喷吹，检测的结果更为准确，延长了镜头的使用寿命。

如图19和图20所示，所述光检测室体上还设置有用于校准检测装置的跨度校准装置，所述跨度校准装置包括两种结构形式中的任一种；一种跨度校准装置包括设置于光检测室体上的跨度校准通道40，跨度校准通道40与接收光通道连通，该跨度校准通道40内设置有可调节光强的跨度校准光源41；另一种跨度校准装置包括连通发射光通道和接收光通道之间的光导纤维42，该光导纤维42将光源发射的光线传导至接收光通道内的接收器，所述光导纤维42上设置有光开关43。上述两种跨度校准装置可以选择一种，以第一种结构形式为例，跨度校准光源41产生不同强度的光强，接收器就会接收不同强度的光线，并产生不同的电信号，而该实际转换的电信号与实验室校准时的标准电信号进行比对，从而可以对接收器的灵敏度和准确度进行校准。同样，采用光导纤维42和光开关43也可实现校准，光导纤维42和光开关43可采用市面上购买的部件，为已知结构，在此不详细描述。

以上所述实施例仅是对本实用新型的优选实施方式的描述，不作为对本实用新型范围的限定，在不脱离本实用新型设计精神的基础上，对本实用新型技术方案作出的各种变形和改造，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.适用于城市轨道交通场所的颗粒物在线检测及分析仪表，其特征在于：包括机壳，所述机壳的内部按照颗粒物的走向依次安装有进风座体、导流座、光检测室体、底座、滤膜座体，所述进风座体上设置有第一进风口，所述进风座体内竖直设置有进风通道，第一进风口与进风通道相连通，进风通道贯穿导流座，所述进风通道位于进风座体内的部分为第一进风通道，进风通道位于导流座内的部分为第二进风通道，所述光检测室体的上端面通过上安装板与导流座相连接，光检测室体的下端面通过下安装板与底座相连接，光检测室体内设置有与第二进风通道相连通的颗粒物检测腔、进光凸透镜、出光凸透镜、光源和接收器，所述颗粒物检测腔包括相互连通的发射光通道、散射腔室和接收光通道，所述发射光通道和接收光通道水平延伸并相交为一夹角；光源和进光凸透镜设置于发射光通道内，接收器和出光凸透镜设置于接收光通道内，所述底座内设置有第一出风口和竖直方向的出风通道，所述出风通道与颗粒物检测腔之间相连通，所述滤膜座体可拆卸安装于底座的出风通道内，滤膜座体内可拆卸安装有内置滤膜，内置滤膜将出风通道分隔为第一待过滤腔室和第一净气腔室，所述第一净气腔室与第一出风口的一端相连通，所述底座上还设置有采样泵，采样泵设置有采样泵吸风口和采样泵出风口，采样泵吸风口与第一出风口的另一端相连通，采样泵出风口与排气通道一端的进气端口连通，排气通道上设置有流量计，所述排气通道的另一端设置有将气体排至大气的排气口。

2.如权利要求1所述的适用于城市轨道交通场所的颗粒物在线检测及分析仪表，其特征在于：所述底座上还设置有用于喷吹进光凸透镜和出光凸透镜镜头表面附着的颗粒物的零气喷吹口，该零气喷吹口通过零气流动通道与排气通道连通。

3.如权利要求2所述的适用于城市轨道交通场所的颗粒物在线检测及分析仪表，其特征在于：所述零气流动通道上设置有零气腔室，零气腔室内可拆卸设置有用于确保喷吹镜头的气体为洁净气体的零气滤膜，零气流动通道一端与排气通道连通，另一端设置有与零气喷吹口相连的零气出风口。

4.如权利要求3所述的适用于城市轨道交通场所的颗粒物在线检测及分析仪表，其特征在于：该仪表还包括外置过滤器，该外置过滤器包括壳体，所述壳体与机壳之间可拆卸连接，壳体的一侧设置有进气嘴和出气嘴，所述壳体的另一侧可拆卸安装有外盖板，壳体的内部设置有用于固定滤膜的固定框架，所述固定框架上安装有外置滤膜，外置滤膜将壳体内腔分隔为第二待过滤腔室和第二净气腔室，进气嘴与第二带过滤腔室连通，出气嘴与第二净气腔室连通，底座的侧面还设置有旁通进风口和旁通出风口，所述旁通进风口与出风通道相连通，所述底座的第一净气腔室的外侧还设置有环形连通腔，所述环形连通腔与第一净气腔室相通，旁通出风口与环形连通腔相连通，所述出气嘴与旁通出风口相连通，所述进气嘴与旁通进风口相连通。

5.如权利要求4所述的适用于城市轨道交通场所的颗粒物在线检测及分析仪表，其特征在于：所述第二待过滤腔室位于外置滤膜和外盖板之间，所述进气嘴贯穿外置滤膜并与待过滤腔相连通，所述出气嘴与净气腔相连通，所述外盖板上设置有用于调节进气嘴开闭的手动调节装置。

6.如权利要求1至5任一项所述的适用于城市轨道交通场所的颗粒物在线检测及分析仪表，其特征在于：所述光检测室体上还设置有用于校准检测装置的跨度校准装置，所述跨度校准装置包括两种结构形式中的任一种；一种跨度校准装置包括设置于光检测室体上的跨度校准通道，跨度校准通道与接收光通道连通，该跨度校准通道内设置有可调节光强的跨度校准光源；另一种跨度校准装置包括连通发射光通道和接收光通道之间的光导纤维，该光导纤维将光源发射的光线传导至接收光通道内的接收器，所述光导纤维上设置有光开关。

7.如权利要求6所述的适用于城市轨道交通场所的颗粒物在线检测及分析仪表，其特征在于：所述散射腔室包括相互连通的一个散射腔和两个消光腔，两个消光腔位于散射腔的左右两侧且对称设置，散射腔的内壁设置有若干遮挡凸起和反射面，该反射面位于两个消光腔的对称线上，散热腔的遮挡凸起相对于对称线也对称分布。

8.如权利要求7所述的适用于城市轨道交通场所的颗粒物在线检测及分析仪表，其特征在于：所述第一进风通道的形状为圆柱体，所述第二进风通道为锥形的收口通道，第一进风通道中轴线与第二进风通道的中轴线相重合，所述出风通道由上而下包括出风管和锥形通道，所述出风管连通颗粒物检测腔与锥形通道之间。

9.如权利要求8所述的适用于城市轨道交通场所的颗粒物在线检测及分析仪表，其特征在于：所述颗粒物检测腔还包括光强检测腔室，所述光强检测腔室与发射光通道连通，并且位于进光凸透镜的上游，所述光强检测腔室内安装有光强检测传感器，所述光检测室体还设置有防止电磁干扰的屏蔽器，所述屏蔽器位于接收光通道内并且位于接收器的下游。

10.如权利要求9所述的适用于城市轨道交通场所的颗粒物在线检测及分析仪表，其特征在于：所述进风座体的侧面螺纹安装有颗粒物切割器，所述颗粒物切割器上设置有第二进风口，第一进风口、第二进风口均与进风连通相连通，所述颗粒物切割器为PM2.5切割器、PM10切割器。