CN209117532U - 一种车载扬尘在线监测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车载扬尘在线监测仪，包括主体、摄像监控单元和腔体，所述主体的上表面左侧固定安置有固定通管，所述固定通管的上端安置有颗粒物采样头，所述固定通管的右侧安置有风速架，所述风速架的上端固定有受风面盘，所述摄像监控单元的左右两侧均安置有监测眼，所述主体的上表面右侧设置有风向指针，所述腔体的内壁一体化连接有安装圈板，所述安装圈板的内侧面螺旋装配有激光发射体。该车载扬尘环境监测仪可进行稳定的车载安装，可以适应复杂路况，主要用于城区周边环境常规监测及应急测量、环境保护部门常规环境监督性测量、等涉核领环境监督性测量及应急测量，测量方向广阔，测量所得数据较多。

Description

一种车载扬尘在线监测仪

技术领域

本实用新型涉及环境监测仪技术领域，具体为一种车载扬尘在线监测仪。

背景技术

环境监测仪器是用于监测室内外环境各项参数的仪器总称，通过对影响环境质量因素的代表值的测定，确定环境质量(或污染程度)及其变化趋势，现代人对于环境方面的监测非常重视，并开发出越来越多的环境监测仪，很多先进的技术也都被应用到环境监测仪中，为环境数据的评测提供了多项参考依据。

现有的环境监测仪流动性不足，在道路方面的应用较为欠缺，且现存的监测死角以及作假现象，使得监测数据的准确性、真实性存在偏差，同时环境监测仪与运输车辆之间的匹配性较差，有的无法直接安装到车顶上，或者安装到车顶上后容易掉落，受车身震动影响明显，使用方面存在较大的局限性，同时现有的环境监测仪在环境监测方向上和环境监测所得的数据上也不够多样化，为此，我们提出一种车载扬尘在线监测仪。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种车载扬尘在线监测仪，以解决上述背景技术中提出的现存的监测死角以及作假现象，使得监测数据的准确性、真实性存在偏差，同时环境监测仪与运输车辆之间的匹配性较差的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种车载扬尘在线监测仪，包括主体、摄像监控单元和腔体，所述主体的上表面左侧固定安置有固定通管，且固定通管的底部贯穿设置有采样管，所述固定通管的上端安置有颗粒物采样头，且颗粒物采样头的内部包含有滤膜，所述固定通管的右侧安置有风速架，且风速架的底部与主体的上表面一体化连接，所述风速架的上端固定有受风面盘，所述摄像监控单元的左右两侧均安置有监测眼，且摄像监控单元一体化连接在主体的上表面中间位置，所述主体的上表面右侧设置有风向指针，且风向指针的右侧安置有噪声传感器，所述腔体的内壁一体化连接有安装圈板，且腔体设置在主体的内部右侧，所述安装圈板的内侧面螺旋装配有激光发射体，所述腔体的内部底面固定设置有基板，且基板的上表面嵌入安置有微光电探测器，所述腔体的左侧面贯穿设置有气流管，且气流管的左端与真空泵的右端接口连接，所述采样管的末端与真空泵的接口连接，所述主体的底部焊接有定位座，且定位座的左右两侧内部均设置有连接弹簧，所述连接弹簧的下端焊连有锁位支座，所述腔体的左侧内壁分别安置有温湿度传感器和压力传感器。

优选的，所述受风面盘在风速架的上部外端共设置有三个，且受风面盘两两之间安装面的夹角为90°。

优选的，所述安装圈板沿腔体的水平方向等距设置，且激光发射体在安装圈板的内侧均匀分布。

优选的，所述激光发射体的内侧设置有活动球，且活动球的外壁粘接有海绵层，并且活动球的底端安置有激光发射器，同时活动球的外部结构与激光发射体的内部结构之间尺寸相互配合。

优选的，所述微光电探测器在基板的上表面均匀设置，且微光电探测器之间通过导线电性并联连接。

优选的，所述锁位支座的上部结构尺寸与定位座的左右两侧内部结构尺寸之间均相吻合，且锁位支座与定位座之间通过连接弹簧构成弹性结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、该车载扬尘环境监测仪可进行稳定的车载安装，可以适应复杂路况，主要用于城区周边环境常规监测及应急测量、环境保护部门常规环境监督性测量、等涉核领环境监督性测量及应急测量，测量方向广阔，测量所得数据较多；颗粒物采样头用于吸收外界空气，利用其内部的滤膜，过滤掉大杂质的颗粒物，利用固定通管和采样管将空气导入到真空泵中，由真空泵加压输送到腔体中，温湿度传感器和压力传感器分别用于检测气体的温度、湿度以及压力等信息；风速架用于支撑受风面盘，多个受风面盘能够感应外界大范围空间的风速，使得整个环境监测仪可以得到非常多的环境参数，为扬尘和噪声监测数据的后期分析提供气象参数保障。

2、安装圈板在腔体中设置有多组，激光发射体在安装圈板上又设置有多个，有助于在腔体中形成密集的激光发射环境，对所吸入的大气，采用激光散射法来测量扬尘浓度；微光电探测器的多个设置是为了对应多个激光发射体，微光电探测器把接收的光强度信号快速、准确的转化为等量电压信号，信号的密集度对应于粒子的单位浓度值，从而获取扬尘烟雾浓度，检测过程更为简便高效；激光发射体内部的活动球可以进行转动，从而调节激光发射器所对的方向角度，海绵层用于增大激光发射体与活动球之间的摩擦力，使得活动球在转动后，能够对自身角度进行维持。

3、定位座承载整个主体，为主体提供有效且均衡的支撑，锁位支座配合安装在定位座的左右两侧通孔结构中，能够在定位座的基础上进行上下移动，借助连接弹簧的弹性，使得锁位支座在定位座上的上下移动具有一定的缓冲性和可复位性，用以缓解车身颠簸抖动，锁位支座底部的螺孔中可以穿过螺丝，用于将整个环境监测仪固定到车顶上方。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型腔体内部局部结构示意图；

图3为本实用新型激光发射体结构示意图；

图4为本实用新型定位座与锁位支座装配结构示意图；

图5为本实用新型工作流程示意图。

图中：1、主体；2、固定通管；3、采样管；4、颗粒物采样头；5、滤膜；6、风速架；7、受风面盘；8、摄像监控单元；9、监测眼；10、风向指针；11、腔体；12、安装圈板；13、激光发射体；1301、活动球；1302、海绵层；1303、激光发射器；14、基板；15、微光电探测器；16、气流管；17、真空泵；18、定位座；19、连接弹簧；20、锁位支座；21、噪声传感器；22、温湿度传感器；23、压力传感器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种车载扬尘在线监测仪，包括主体1、摄像监控单元8和腔体11，主体1的上表面左侧固定安置有固定通管2，且固定通管2的底部贯穿设置有采样管3，固定通管2的上端安置有颗粒物采样头4，且颗粒物采样头4的内部包含有滤膜5，固定通管2的右侧安置有风速架6，且风速架6的底部与主体1的上表面一体化连接，风速架6的上端固定有受风面盘7，受风面盘7在风速架6的上部外端共设置有三个，且受风面盘7两两之间安装面的夹角为90°，风速架6和受风面盘7的核心为ZWIN-YC06-W气象风速传感器，该气象风速传感器内部采用高精度磁敏感应芯片，并选用低惯性轻金属风速标响应风速，动态特征性好，风速架6用于支撑受风面盘7，多个受风面盘7能够感应外界大范围空间的风速，使得整个环境监测仪可以得到非常多的环境参数，为扬尘和噪声监测数据的后期分析提供气象参数保障；

摄像监控单元8的左右两侧均安置有监测眼9，且摄像监控单元8一体化连接在主体1的上表面中间位置，摄像监控单元8的型号为CST-235，摄像监控单元8利用左右两侧的监测眼9达到对周围环境进行视频监控的目的，摄像监控单元8将所拍摄的画面通过信号线路输送给中央处理器，实现监控的目的，主体1的上表面右侧设置有风向指针10，且风向指针10的右侧安置有噪声传感器21，噪声传感器21的型号为ZWIN-YC06-S，其外部包裹有海绵，有吸音作用，ZWIN-YC06-S噪声传感器21是指能对声音实现精密测量，复杂而精密的设备，设备内置一个对声音敏感的驻极体话筒，内部薄膜伴随着声波而振动，电容产生变化随之产生电压，使得信号得到转换，噪声传感器21由传声器、放大器、衰减器、计权网络、AD采集、变送输出、报警控制电路和电源等组成，腔体11的内壁一体化连接有安装圈板12，且腔体11设置在主体1的内部右侧，安装圈板12的内侧面螺旋装配有激光发射体13，安装圈板12沿腔体11的水平方向等距设置，且激光发射体13在安装圈板12的内侧均匀分布，安装圈板12在腔体11中设置有多组，激光发射体13在安装圈板12上又设置有多个，有助于在腔体11中形成密集的激光发射环境，对所吸入的大气，采用激光散射法来测量扬尘浓度，激光发射体13的内侧设置有活动球1301，且活动球1301的外壁粘接有海绵层1302，并且活动球1301的底端安置有激光发射器1303，同时活动球1301的外部结构与激光发射体13的内部结构之间尺寸相互配合，激光发射器1303的型号为FU780D5-ZNSB621，激光发射体13内部的活动球1301可以进行转动，从而调节激光发射器1303所对的方向角度，海绵层1302用于增大激光发射体13与活动球1301之间的摩擦力，使得活动球1301在转动后，能够对自身角度进行维持，腔体11的内部底面固定设置有基板14，且基板14的上表面嵌入安置有微光电探测器15，微光电探测器15在基板14的上表面均匀设置，且微光电探测器15之间通过导线电性并联连接，微光电探测器15的型号为SPL-APD4，微光电探测器15的多个设置是为了对应多个激光发射体13，微光电探测器15把接收的光强度信号快速、准确的转化为等量电压信号，信号的密集度对应于粒子的单位浓度值，从而获取扬尘烟雾浓度，检测过程更为简便高效；

腔体11的左侧面贯穿设置有气流管16，且气流管16的左端与真空泵17的右端接口连接，采样管3的末端与真空泵17的接口连接，主体1的底部焊接有定位座18，且定位座18的左右两侧内部均设置有连接弹簧19，连接弹簧19的下端焊连有锁位支座20，锁位支座20的上部结构尺寸与定位座18的左右两侧内部结构尺寸之间均相吻合，且锁位支座20与定位座18之间通过连接弹簧19构成弹性结构，锁位支座20配合安装在定位座18的左右两侧通孔结构中，能够在定位座18的基础上进行上下移动，借助连接弹簧19的弹性，使得锁位支座20在定位座18上的上下移动具有一定的缓冲性和可复位性，用以缓解车身颠簸抖动，腔体11的左侧内壁分别安置有温湿度传感器22和压力传感器23，温湿度传感器22选用ZWIN-YC06-X温湿度监测器，压力传感器23采用的是JQYB系列，温湿度传感器22和压力传感器23分别检测环境气流中的温度、湿度以及压力值，为扬尘和噪声监测数据的后期分析提供气象参数保障。

工作原理：对于这类的环境监测仪，首先将环境检测仪安装到车顶上，将定位座18放置到车顶上方的中间位置，此时锁位支座20的底部与车顶上表面接触，在锁位支座20底面的螺孔中穿过螺丝或螺栓等连接件，将定位座18固定在车顶上，在车辆行驶过程中，产生的颠簸震动会通过连接弹簧19的弹性伸缩而消耗掉，从而保证了整个环境监测仪的安装稳定性；

温湿度传感器22选用ZWIN-YC06-X温湿度监测器，该温湿度监测器是指能对温度、湿度实现精密测量，复杂而精密的二合一设备，该仪器有耐用的结构，在正常操作情况下，可正常使用数年，压力传感器23采用的是JQYB系列，温湿度传感器22和压力传感器23分别检测环境气流中的温度、湿度以及压力值，为扬尘和噪声监测数据的后期分析提供气象参数保障；

风速架6和受风面盘7的核心为ZWIN-YC06-W气象风速传感器，该气象风速传感器内部采用高精度磁敏感应芯片，并选用低惯性轻金属风速标响应风速，动态特征性好，ZWIN-YC06-W气象风速传感器采用传统三分杯气象风速传感器结构，风杯选用碳纤维材料，强度高，启动好，杯体内置信号处理单元，能根据用户需求输出相应风速信号，可广泛应用于气象、海洋、环境、机场、港口、实验室、工农业交通等领域，受风面盘7感应实时风速，风向指针10则感应实时风速；

摄像监控单元8的型号为CST-235，摄像监控单元8利用左右两侧的监测眼9达到对周围环境进行视频监控的目的，摄像监控单元8将所拍摄的画面通过信号线路输送给中央处理器，实现监控的目的；

噪声传感器21的型号为ZWIN-YC06-S，其外部包裹有海绵，有吸音作用，ZWIN-YC06-S噪声传感器21是指能对声音实现精密测量，复杂而精密的设备，设备内置一个对声音敏感的驻极体话筒，内部薄膜伴随着声波而振动，电容产生变化随之产生电压，使得信号得到转换，噪声传感器21由传声器、放大器、衰减器、计权网络、AD采集、变送输出、报警控制电路和电源等组成，该仪器有耐用的结构，在正常操作情况下，可正常使用数年，符合规范《环境噪声自动监测系统技术要求(暂行)》GB/T20441.4测量传感器第四部分，噪声传感器21与中央处理器之间通过信号电路进行电性连接，该噪声传感器21监测外部环境噪音，并将噪音信息传输至中央处理器中；

中央处理器控制精密流量控制的型号为RH0250N的真空泵17工作，通过颗粒物采样头4吸入外界空气，利用其内部的滤膜5过滤大杂质，外部环境气体通过固定通管2进入到采样管3中，经过真空泵17加压后，送入到腔体11中，中央处理器与真空泵17之间通过常用的电性连接手段进行连接，激光发射器1303的型号为FU780D5-ZNSB621，激光发射器1303与中央处理器之间通过信号线路进行电性连接，为了能够在腔体11中形成密集的激光发射网，可以利用活动球1301在激光发射体13中的结构配合，对活动球1301进行角度转动，从而调节激光发射器1303所对的方向，微光电探测器15的型号为SPL-APD4，设备使用激光散射法测量扬尘浓度，用精密流量控制的真空泵17吸入大气中的测试气体送至传感器测量组件，传感器测量组件是以GustavMie粒子光散射理论为基础，结合微光电探测技术而制作的一套完整的空气颗粒分布浓度测量系统，系统巧妙设计光敏感区作为粒子散射发生的场所，当粒子经过聚焦激光所形成的光敏感区后，粒子散射的光被微光电探测器15收集，微光电探测器15把接收的光强度信号快速、准确的转化为等量电压信号，信号的密集度对应于粒子的单位浓度值，扬尘浓度值进行系数转换后通过数据接口实时输出，利用电子切割器的专利技术同时测量PM10和PM2.5两个参数，测量范围0-1000ug/m3，即采用激光散射法测量扬尘浓度，就这样完成整个监测仪的使用过程。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种车载扬尘在线监测仪，包括主体(1)、摄像监控单元(8)和腔体(11)，其特征在于：所述主体(1)的上表面左侧固定安置有固定通管(2)，且固定通管(2)的底部贯穿设置有采样管(3)，所述固定通管(2)的上端安置有颗粒物采样头(4)，且颗粒物采样头(4)的内部包含有滤膜(5)，所述固定通管(2)的右侧安置有风速架(6)，且风速架(6)的底部与主体(1)的上表面一体化连接，所述风速架(6)的上端固定有受风面盘(7)，所述摄像监控单元(8)的左右两侧均安置有监测眼(9)，且摄像监控单元(8)一体化连接在主体(1)的上表面中间位置，所述主体(1)的上表面右侧设置有风向指针(10)，且风向指针(10)的右侧安置有噪声传感器(21)，所述腔体(11)的内壁一体化连接有安装圈板(12)，且腔体(11)设置在主体(1)的内部右侧，所述安装圈板(12)的内侧面螺旋装配有激光发射体(13)，所述腔体(11)的内部底面固定设置有基板(14)，且基板(14)的上表面嵌入安置有微光电探测器(15)，所述腔体(11)的左侧面贯穿设置有气流管(16)，且气流管(16)的左端与真空泵(17)的右端接口连接，所述采样管(3)的末端与真空泵(17)的接口连接，所述主体(1)的底部焊接有定位座(18)，且定位座(18)的左右两侧内部均设置有连接弹簧(19)，所述连接弹簧(19)的下端焊连有锁位支座(20)，所述腔体(11)的左侧内壁分别安置有温湿度传感器(22)和压力传感器(23)。

2.根据权利要求1所述的一种车载扬尘在线监测仪，其特征在于：所述受风面盘(7)在风速架(6)的上部外端共设置有三个，且受风面盘(7)两两之间安装面的夹角为90°。

3.根据权利要求1所述的一种车载扬尘在线监测仪，其特征在于：所述安装圈板(12)沿腔体(11)的水平方向等距设置，且激光发射体(13)在安装圈板(12)的内侧均匀分布。

4.根据权利要求1所述的一种车载扬尘在线监测仪，其特征在于：所述激光发射体(13)的内侧设置有活动球(1301)，且活动球(1301)的外壁粘接有海绵层(1302)，并且活动球(1301)的底端安置有激光发射器(1303)，同时活动球(1301)的外部结构与激光发射体(13)的内部结构之间尺寸相互配合。

5.根据权利要求1所述的一种车载扬尘在线监测仪，其特征在于：所述微光电探测器(15)在基板(14)的上表面均匀设置，且微光电探测器(15)之间通过导线电性并联连接。

6.根据权利要求1所述的一种车载扬尘在线监测仪，其特征在于：所述锁位支座(20)的上部结构尺寸与定位座(18)的左右两侧内部结构尺寸之间均相吻合，且锁位支座(20)与定位座(18)之间通过连接弹簧(19)构成弹性结构。