CN211478236U - 一种空气质量监测装置 - Google Patents

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赵读俊
蔡降麒
左昌余
黄才能
李泽忠
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Abstract

本实用新型公开了一种空气质量监测装置,属于空气质量监测技术领域。本实用新型包括第一隔腔和第二隔腔;所述第一隔腔内安装有第一传感器,所述第二隔腔内设置有电路板;所述第一隔腔和第二隔腔以可拆卸的方式相互安装。本实用新型模块化组装,体积小,安装简单,可利用现有的立杆进行安装;同时该装置部件间以可拆卸的方式相互安装,便于拆装和维护;并且该装置采用两组传感器,其中第一传感器位于上端,第二传感器位于底端,底端的第二传感器位于第三隔腔内,第三隔腔采用是可拆卸的方式与第二隔腔组合的,可以根据需求更换、维修第二传感器,满足各种环境的需求。

Description

一种空气质量监测装置
技术领域
本实用新型属于气体监测设备技术领域,具体地说,涉及一种空气质量监测装置。
背景技术
日益复杂的大气污染状况正在对传统的大气污染源的监测方式提出挑战,传统的环境空气监测系统的监测站成本高,建设难,维修难,不适合大面积部署建设,以点代面的方法导致时效性不足,达不到精细化管控的目标。
因此,开发一种低成本、微型、可拆装的空气质量监测装置;在区域内全覆盖,实现高时空分辨率的大气污染监测,结合信息化大数据的应用,实现污染来源追踪、预警预报等功能,为环境污染防控提供更为及时有效的决策支持,是环境监测的主流发展趋势。
为了解决上述问题,中国专利公告号为CN201310667759.0;公开日为2015年06月17日的专利申请,公开了一种太阳能空气污染监测器,该技术方案包括外壳、太阳能光伏板、支架以及空气检测模块,所述外壳为圆简状壳体结构,外壁铺设太阳能光伏板,底部安装柱状支架,顶部安装空气检测模块;所述空气检测模块输出端与微处理器连接,微处理器与GSM模块连接,GSM模块经无线信号与远处的GSM无线接收器连接;所述的微处器理、GSM模块安装在外壳内部;微处理器输出端另与报警模块连接,所述报警模块含有警示灯和警报器,警示灯和警报器安装在外壳顶部;微处理器与电源模块连接,所述电源模块采用蓄电池,蓄电池与太阳能光伏板连通。该实用新型的不足之处在于:该技术方案虽然使用光伏供电,结构精巧,但由于不方便拆卸,难以更换和维修内部的相关元器件。
实用新型内容
1、要解决的问题
针对现有空气质量监测设备不方便拆卸,难以更换和维修内部的相关元器件的问题,本实用新型提供一种空气质量监测装置。该装置各部件间以可拆卸的方式相互组合,便于拆装和维护。
2、技术方案
为解决上述问题,本实用新型采用如下的技术方案。
一种空气质量监测装置,该装置包括第一隔腔和第二隔腔;所述第一隔腔内安装有第一传感器,所述第二隔腔内设置有电路板;所述第一隔腔和第二隔腔以可拆卸的方式相互安装。
更进一步地,所述第一隔腔和第二隔腔之间设置有过线孔,用于将连接第一隔腔和第二隔腔的导线穿过;所述第二隔腔内还设有与电路板电性连接的电源;所述电路板还通过导线与第一传感器电性连接。
更进一步地,所述第二隔腔远离第一隔腔一端安装有第三隔腔,所述第三隔腔与第二隔腔之间设置有定位板,并以定位板为隔板,所述定位板上安装有至少一个第二传感器;所述第二传感器均通过导线与电路板电性连接。
更进一步地,所述第二传感器位于靠近电路板的一侧,且第二传感器的探测端穿过定位板上设置的定位孔,并伸向远离电路板的一侧;所述第三隔腔内设有封盖在第二传感器的探测端上的过滤网。
更进一步地,所述第二传感器位于第三隔腔内,且由过滤网封盖。
更进一步地,所述第一隔腔与第二隔腔、第三隔腔与第二隔腔之间均采用螺纹连接方式相互安装。
更进一步地,所述第一隔腔的壳体上设置有防水孔和透气孔;所述第一传感器的进气孔通过软管与透气孔相连通,所述第一传感器的进气孔高度高于所述透气孔的高度;所述防水孔包括位于壳体内壁上的一号孔口,以及位于壳体外壁上的二号孔口,所述二号孔口与所述一号孔口之间相互连通;所述二号孔口的高度低于所述一号孔口的高度;所述第一传感器的出气孔与一号孔口的位置相对应。
更进一步地,该装置安装在所述支撑架上,所述支撑架的一端安装有光伏板;所述支撑架为空腔结构,内部设置有连接光伏板的电源线,该电源线另一端还穿过第一隔腔,并与第二隔腔内的电路板相连接。
3、有益效果
相比于现有技术,本实用新型的有益效果为:
(1)本实用新型第一隔腔与第二隔腔、第三隔腔与第二隔腔之间是以可拆卸的方式相互安装,每个隔腔为一个模块,整个装置呈模块化组装,便于维护;并且该装置集成化程度高,体积显著减小,可以更加便捷的安装在路灯杆、电线杆等立杆上面,不需要重新立杆和定制立杆;
(2)本实用新型采用两组传感器,其中第一传感器位于上端,第二传感器位于底端。使用时,装置悬挂安装在外接支撑架上,即顶端为安装部,因此将核心设备放在上部,将更频繁更换和拆卸的部分安装在下部。具体来讲,第一传感器为核心传感器,即属于大气环境监测必须用到的传感器,因此放在最上端;底端的第二传感器包括若干可选择的监测传感器,根据具体需要灵活更换,因此将第二传感器放在第三隔腔内,第三隔腔采用是可拆卸的方式与第二隔腔组合的,满足各种环境的监测需求;
(3)本实用新型第一传感器的进气孔通过软管与透气孔相连通,第一传感器的进气孔高度高于透气孔的高度;在下雨天时,即使有雨水从透气孔溅入,但因为第一传感器的进气孔的高度相对于透气孔的高度高,雨水因为自身重力会顺着软管滑出,无法通过透气孔进入第一传感器内,从而有效的防止外面的雨水从软管进入第一传感器内;并且防水孔也采用相同的原理设计;所以透气孔和防水孔一起使用,既能保证第一传感器的空气流通,也能避免雨水不进入第一传感器内,提高了第一传感器的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型内部结构示意图一;
图2为本实用新型内部结构示意图二;
图3为本实用新型的立体图;
图4为本实用新型与支撑架、光伏板的连接示意图;
图5为本实用新型的一号孔口和二号孔口的连接示意图。
图中:
1、第一隔腔;11、第一传感器;
2、第二隔腔;21、电路板;22、电源;
3、第三隔腔;31、第二传感器;
4、定位板;41、定位孔;5、过滤网;
6、防水孔;61、一号孔口;62、二号孔口;
7、透气孔;8、软管;9、光伏板;10、支撑架。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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。其中,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。因此,以下提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。
实施例1
一种空气质量监测装置,如图1-2所示,该装置包括第一隔腔1和第二隔腔2;第二隔腔2内设置有电路板21,第一隔腔1内安装有第一传感器11;第一隔腔1和第二隔腔2以可拆卸的方式相互安装;第二隔腔2远离第一隔腔1一端安装有第三隔腔3,第三隔腔3与第二隔腔2之间设置有定位板4,并以定位板4为隔板,定位板4上安装有至少一个第二传感器31;第二传感器31均通过导线与电路板21电性连接。第一隔腔1与第二隔腔2、第三隔腔3与第二隔腔2之间均采用螺纹连接方式相互安装;本实施例中,三个隔腔相互之间均采用螺纹连接的方式组合,每个隔腔为一个模块,整个装置呈模块化组装,所以该装置拆装方便,便于维护;并且该装置集成化程度高,体积显著减小,可以更加便捷的安装在路灯杆、电线杆等立杆上面,不需要重新立杆和定制立杆。
本实施例中,该装置的三个部分相互之间均采用螺纹连接的方式组合,方便拆卸;但本领域熟知的卡扣连接或者其他可拆卸的连接结构也是本发明的保护范围。
本实施例中,该装置采用两组传感器,第一传感器11为颗粒物传感器,第二传感器31为气体传感器,其中第一传感器11位于上端,第二传感器31位于底端,因为上端的部分通过支撑架10与光伏板9相连不容易拆卸,而底端的第二传感器31位于第三隔腔3内,第三隔腔3采用是可拆卸的方式与第二隔腔2组合的,可以根据需求更换、维修第二传感器31,满足各种环境的需求。
第一隔腔1和第二隔腔2之间设置有过线孔,用于将连接第一隔腔1和第二隔腔2的导线穿过;第二隔腔2内还设有与电路板21电性连接的电源22;电路板21还通过导线与第一传感器11电性连接;通过设置的过线孔,方便光伏板9和第一传感器11的导线穿过,并与第二隔腔2内的电路元器件相连接。
本实施例中,第二传感器31位于靠近电路板21的一侧,且第二传感器31的探测端穿过定位板4上设置的定位孔41,并伸向远离电路板21的一侧;第三隔腔3内设有封盖在第二传感器31的探测端上的过滤网5。如图3所示,定位孔41为6个圆形孔,用于安装第二传感器31;本实施例中第二传感器31包括二氧化硫传感器、一氧化碳传感器、一氧化氮传感器、臭氧传感器、VOC传感器和二氧化碳传感器6种传感器中的一种或任意几种传感器,每个传感器的输出都有信号调理电路,对信号进行放大滤波等处理。并且通过设置的过滤网5,能够防止大气中的灰尘或者颗粒物从底端进入装置内,保持装置内部的清洁。
本实施例中,第一传感器11和第二传感器31组成检测模块;第一传感器11可以检测空气中PM2.5和PM10含量,通过串口通信与电路板21连接。
电路板21包含STM32F407微处理器、存储电路、RS485通信电路、RS232通信电路、SIM卡座电路和5V转3.3V电源电路,其中,STM32F407微处理器对来自检测模块的采集数据进行计算、分析等处理,然后通过串口发送出去。电路中其余各部分连接关系采用本领域现有技术中常见方案,此处不赘述。
如图4所示,该装置安装在支撑架10上,支撑架10的一端安装有光伏板9;支撑架10为空腔结构,内部设置有连接光伏板9的电源线,该电源线另一端还穿过第一隔腔1,与第二隔腔2内的电路板21相连接;该装置采用光伏供电,解决现场布线问题。电源22也与电路板21之间电性连接。本实施例中,电源22为锂电池,锂电池上开设有两个接口,一个接口通过降压变换电路模块,用于电路板21给锂电池充电,另一个接口通过升压变换电路模块,用于锂电池给电路板21供电。在白天时,光伏板9将太阳能转换成电能,不仅能通过电路板21对装置内各个元器件供电,还能通过电路板21将多余的电量对锂电池充电;夜间时,光伏板9供电量不足或没有,则由锂电池通过电路板21对装置内各个元器件进行供电;光伏板9和电源22两个交替供电,可以更加合理的使用电能,进一步的降低使用成本。
第一隔腔1的壳体上设置有防水孔6和透气孔7;第一传感器11的进气孔通过软管8与透气孔7相连通,且在软管8靠近第一传感器11的进气孔一端设有风扇,风扇集成安装在第一传感器11上,用于在该处产生负压,再通过透气孔7、软管8,将外部空气吸入第一传感器11内,供第一传感器11监测。第一传感器11的进气孔高度高于透气孔7的高度;在下雨天时,即使有雨水从透气孔7溅入,但第一传感器11的进气孔的高度相对于透气孔7的高度高,雨水因为自身重力会顺着软管8滑出,无法通过透气孔7进入第一传感器11内,从而有效的防止外面的雨水从软管8进入第一传感器11内,提高了第一传感器11的使用寿命。
如图5所示,防水孔6包括位于壳体内壁上的一号孔口61,以及位于壳体外壁上的二号孔口62,二号孔口62与一号孔口61之间相互连通;二号孔口62的高度低于一号孔口61的高度;防水孔6的防雨水进入原理同透气孔7的相同;并且第一传感器11的出气孔与一号孔口61的位置相对应,所以第一传感器11的出气可先通过一号孔口61,再通过二号孔口62与大气相通。二号孔口62的设计还可以设计为格栅。
透气孔7和防水孔6一起使用,既能保证第一传感器11的空气流通,也能避免雨水不进入第一传感器11内,提高了第一传感器11的使用寿命。
实施例2
一种空气质量监测装置,在实施例1的其他技术方案不变的基础上,其不同之处在于:第二传感器31位于第三隔腔3内,且由过滤网5封盖,第二传感器31利用穿过定位板4的线路实现与电路板21的连接;本实施例中第二传感器31完全位于第三隔腔3内,并且第三隔腔3与第二隔腔2螺纹连接;方便拆卸第三隔腔3;并且拆卸第三隔腔3后,则由第一隔腔1和第二隔腔2继续对大气进行监测。第三隔腔3内的第二传感器31,也可以根据情况选择更换。
以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。所以,如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种空气质量监测装置,其特征在于:该装置包括第一隔腔(1)和第二隔腔(2);所述第一隔腔(1)内安装有第一传感器(11),所述第二隔腔(2)内设置有电路板(21);所述第一隔腔(1)和第二隔腔(2)以可拆卸的方式相互安装。
2.根据权利要求1所述的一种空气质量监测装置,其特征在于:所述第一隔腔(1)和第二隔腔(2)之间设置有过线孔,用于将连接第一隔腔(1)和第二隔腔(2)的导线穿过;所述第二隔腔(2)内还设有与电路板(21)电性连接的电源(22);所述电路板(21)通过导线与第一传感器(11)电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种空气质量监测装置,其特征在于:所述第二隔腔(2)远离第一隔腔(1)的一端安装有第三隔腔(3),所述第三隔腔(3)与第二隔腔(2)之间设置有定位板(4),并以定位板(4)为隔板;所述定位板(4)上安装有至少一个第二传感器(31);所述第二传感器(31)均通过导线与电路板(21)电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种空气质量监测装置,其特征在于:所述第二传感器(31)位于靠近电路板(21)的一侧,且第二传感器(31)的探测端穿过定位板(4)上设置的定位孔(41),伸向远离电路板(21)的一侧;所述第三隔腔(3)内设有封盖在第二传感器(31)的探测端上的过滤网(5)。
5.根据权利要求3所述的一种空气质量监测装置,其特征在于:所述第二传感器(31)位于第三隔腔(3)内,且由过滤网(5)封盖。
6.根据权利要求3所述的一种空气质量监测装置,其特征在于:所述第一隔腔(1)与第二隔腔(2)、第三隔腔(3)与第二隔腔(2)之间均采用螺纹连接方式相互安装。
7.根据权利要求1所述的一种空气质量监测装置,其特征在于:所述第一隔腔(1)的壳体上设置有防水孔(6)和透气孔(7);
所述第一传感器(11)的进气孔通过软管(8)与透气孔(7)相连通,所述第一传感器(11)的进气孔高度高于所述透气孔(7)的高度;
所述防水孔(6)包括位于壳体内壁上的一号孔口(61),以及位于壳体外壁上的二号孔口(62),所述二号孔口(62)与所述一号孔口(61)之间相互连通;所述二号孔口(62)的高度低于所述一号孔口(61)的高度;所述第一传感器(11)的出气孔与一号孔口(61)的位置相对应。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的一种空气质量监测装置,其特征在于:该装置安装在支撑架(10)上,所述支撑架(10)的一端安装有光伏板(9);所述支撑架(10)为空腔结构,内部设置有连接光伏板(9)的电源线,该电源线另一端还穿过第一隔腔(1),并与第二隔腔(2)内的电路板(21)相连接。
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