CN212206999U - 一种粉尘粒径及浓度检测装置的检测腔室 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种粉尘粒径及浓度检测装置的检测腔室，包括腔室本体，所述腔室本体上设置有椭球反光镜，所述腔室本体的上端和下端分别设置有粒子加速喷头和出气接头，所述检测腔室的一侧设置有进光口，所述检测腔室位于椭球反光镜的相对侧设置有光电探测器安装口，所述粒子加速喷头包括样气通道和包裹样气通道的环形的零气通道，所述样气通道沿气流方向包括弧形收缩通道和喉部通道，所述喉部通道与弧形收缩通道的小径端连接，所述出气接头包括扩张通道，所述扩张通道的小径端与喉部通道对准适配。该检测腔室能够降低减少因过滤器阻力变化而对采样流速造成的影响，提高检测结果的准确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种检测腔室，尤其涉及一种粉尘粒径及浓度检测装置的检测腔室。
背景技术
在大气中，污染物多是附着于气溶胶粒子的表面上的，气溶胶的粒径一般为0.001-100微米，人们发现，空气动力学直径在50微米以上范围的粒子由于重力原因无法进入人的呼吸道，10-50微米范围内的粒子只能进入鼻咽部，2.5-10微米范围内的粒子通常能进入支气管，2.5微米以下的粒子有80％能进入人体的肺泡中。气体中粒子的粒径及浓度在线检测应用广泛，例如专利号申请号为201910373520.X的专利公开了一种粒径及粒子浓度在线检测装置及在线检测方法。然目前的这种在线检测装置的检测腔室还是有以下缺点：1、目前的检测腔室无法做到无损的采样，也就是说在检测的过程中，粉尘可能会附着在管壁上，导致粉尘的损失，这样检测的结果就不准确；2、目前的这个检测腔室的粒子加速喷头和出气接头都是直管，使用时，出气接头连接采样泵作为采样动力，采样泵的上游是需要安装一个过滤器，用来过滤粉尘颗粒，然过滤器过滤一段时间后，过滤器的阻力会变大，而阻力变大后，实际检测装置的采样气体流量就会变小，这样就会影响检测结果的准确性。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种粉尘粒径及浓度检测装置的检测腔室，该检测腔室能够降低减少因过滤器阻力变化而对采样流速造成的影响，提高检测结果的准确性。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种粉尘粒径及浓度检测装置的检测腔室，包括腔室本体，所述腔室本体上设置有椭球反光镜，所述腔室本体的上端和下端分别设置有粒子加速喷头和出气接头，所述检测腔室的一侧设置有进光口，所述检测腔室位于椭球反光镜的相对侧设置有光电探测器安装口，所述粒子加速喷头包括样气通道和包裹样气通道的环形的零气通道，所述样气通道沿气流方向包括弧形收缩通道和喉部通道，所述喉部通道与弧形收缩通道的小径端连接，所述出气接头包括扩张通道，所述扩张通道的小径端与喉部通道对准适配。
作为一种优选的方案，所述弧形收缩通道的轮廓线为四分之一椭圆线。
作为一种优选的方案，所述零气通道的形状与样气通道的形状相同。
作为一种优选的方案，所述粒子加速喷头包括上盖和喷头本体，所述喷头本体上设置有进气嘴部，所述进气嘴部的侧面设置有上安装台阶，所述进气嘴部伸入到所述腔室本体内，所述腔室本体的上部设置有与上安装台阶配合的上固定台阶，所述上盖上设置有进气口，进气口处安装有进气管，所述上盖、喷头本体、腔室本体之间通过螺钉固定。
作为一种优选的方案，所述出气接头包括接头本体和下盖，所述接头本体上设置有出气嘴部，该出气嘴部伸入到腔室本体内，所述出气嘴部的侧面设置有下安装台阶，所述腔室本体的下部设置有与下安装台阶配合的下固定台阶，所述下盖上设置有出气口，出气口处安装有出气口管，所述下盖、接头本体、腔室本体之间通过螺钉固定。
作为一种优选的方案，所述进气管包括烧结内管和外套管，所述外套管套装固定于烧结内管的外部并形成独立的零气腔室，所述零气腔室通过烧结内管上的微孔与烧结内管的内腔连通，所述外套管上设置有零气接头。
采用了上述技术方案后，本实用新型的效果是：由于所述检测腔室位于椭球反光镜的相对侧设置有光电探测器安装口，所述粒子加速喷头包括样气通道和包裹样气通道的环形的零气通道，所述样气通道沿气流方向包括弧形收缩通道和喉部通道，所述喉部通道与弧形收缩通道的小径端连接，所述出气接头包括扩张通道，所述扩张通道的小径端与喉部通道对准适配，因此，样气先通过弧形收缩通道就会逐渐压缩，截面逐渐变小，样气的流速逐渐增加，样气高速通过喉部通道后会挤压粉尘颗粒，使粉尘颗粒能够逐颗排列通过检测区域，从而使检测的结果更准确。而同时该扩张通道将气体压缩，然后气体再经过出气接头的扩张通道，这样在使用时，即使后续的过滤器阻力增大，样气也因为粒子加速喷头的截面变小而始终受到压缩加速，这样样气的流速比较恒定，这样粒子的飞行时间检测结果也非常准确。
又由于所述零气通道的形状与样气通道的形状相同，这样零气更更好的包裹样气，避免样气中的粉尘颗粒逸出，粉尘可以可以更有序的通过检测区域。
又由于所述粒子加速喷头包括上盖和喷头本体，所述喷头本体上设置有进气嘴部，所述进气嘴部的侧面设置有上安装台阶，所述进气嘴部伸入到所述腔室本体内，所述腔室本体的上部设置有与上安装台阶配合的上固定台阶，所述上盖上设置有进气口，进气口处安装有进气管，所述上盖、喷头本体、腔室本体之间通过螺钉固定，该离子加速喷头与腔室本体可以更好的配合，安装也更加方便，并且机械加工也更加简单。
又由于所述出气接头包括接头本体和下盖，所述接头本体上设置有出气嘴部，该出气嘴部伸入到腔室本体内，所述出气嘴部的侧面设置有下安装台阶，所述腔室本体的下部设置有与下安装台阶配合的下固定台阶，所述下盖上设置有出气口，出气口处安装有出气口管，所述下盖、接头本体、腔室本体之间通过螺钉固定，同样出气接头的安装非常方便，分体设置机加工也简单。
又由于所述进气管包括烧结内管和外套管，所述外套管套装固定于烧结内管的外部并形成独立的零气腔室，所述零气腔室通过烧结内管上的微孔与烧结内管的内腔连通，所述外套管上设置有零气接头，这样零气可以通过微孔进入到烧结内管形成气幕，这样可以保护烧结内管，避免粉尘粘附在烧结内管上而导致检测不准确。
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结构剖视图；
图2是本实用新型实施例的另一个角度的剖视图；
附图中：1.检测腔室；11.光电探测器安装口；2.椭球反光镜；3.粒子加速喷头；31.进气嘴部；32.上盖；33.弧形收缩通道；34.喉部通道；35.零气通道；36.上安装台阶；37.零气接头一；4.出气接头；41.出气嘴部；42.下盖；43.扩张通道；44.下安装台阶；5.进气管；51.烧结内管；52.外套管；53.零气腔室；54.零气接头二。
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和图2所示，一种粉尘粒径及浓度检测装置的检测腔室1，包括腔室本体，所述腔室本体上设置有椭球反光镜2，所述腔室本体的上端和下端分别设置有粒子加速喷头3和出气接头4，所述检测腔室1的一侧设置有进光口，所述检测腔室1位于椭球反光镜2的相对侧设置有光电探测器安装口11，光线通过进光口进入后照射在颗粒物上，颗粒将光线散射并通过椭球反光镜2反射，光电探测器就对这些散射光进行接收，得到光电信号，以此判断颗粒物的存在。
如图1和图2所示，所述粒子加速喷头3包括样气通道和包裹样气通道的环形的零气通道35，零气通道35上设置有零气接头一37，所述样气通道沿气流方向包括弧形收缩通道33和喉部通道34，所述喉部通道34与弧形收缩通道33的小径端连接，所述出气接头4包括扩张通道43，所述扩张通道43的小径端与喉部通道34对准适配。所述弧形收缩通道33的轮廓线为四分之一椭圆线。而喉部通道34为直管状。而所述零气通道35的形状与样气通道的形状相同。
其中，所述粒子加速喷头3包括上盖32和喷头本体，所述喷头本体上设置有进气嘴部31，所述进气嘴部31的侧面设置有上安装台阶36，所述进气嘴部31伸入到所述腔室本体内，所述腔室本体的上部设置有与上安装台阶36配合的上固定台阶，上安装台阶36和上固定台阶相互接触配合并且通过密封圈实现密封，同时，上盖32和喷头本体之间也需要密封配合，所述上盖32上设置有进气口，进气口处安装有进气管5，所述上盖32、喷头本体、腔室本体之间通过螺钉固定。
而所述出气接头4包括接头本体和下盖42，所述接头本体上设置有出气嘴部41，该出气嘴部41伸入到腔室本体内，所述出气嘴部41的侧面设置有下安装台阶44，所述腔室本体的下部设置有与下安装台阶44配合的下固定台阶，所述下盖42上设置有出气口，出气口处安装有出气口管，所述下盖42、接头本体、腔室本体之间通过螺钉固，接头本体和下盖42之间，接头本体和腔室本体之间均通过密封圈实现密封配合。
所述进气管5包括烧结内管51和外套管52，所述外套管52套装固定于烧结内管51的外部并形成独立的零气腔室53，所述零气腔室53通过烧结内管51上的微孔与烧结内管51的内腔连通，所述外套管52上设置有零气接头二54。
本实施例中相比目前常规的检测腔室1，其具体的优势为：
1、由于所述粒子加速喷头3包括样气通道和包裹样气通道的环形的零气通道35，所述样气通道沿气流方向包括弧形收缩通道33和喉部通道34，所述喉部通道34与弧形收缩通道33的小径端连接，所述出气接头4包括扩张通道43，所述扩张通道43的小径端与喉部通道34对准适配，因此，样气先通过弧形收缩通道33就会逐渐压缩，截面逐渐变小，样气的流速逐渐增加，样气高速通过喉部通道34后会挤压粉尘颗粒，使粉尘颗粒能够逐颗排列通过检测区域，从而使检测的结果更准确。而同时该扩张通道43将气体压缩，然后气体再经过出气接头4的扩张通道43，这样在使用时，即使后续的过滤器阻力增大，样气也因为粒子加速喷头3的截面变小而始终受到压缩加速，这样样气的流速比较恒定，这样粒子的飞行时间检测结果也非常准确。
2、进气管5包括烧结内管51和外套管52，所述外套管52套装固定于烧结内管51的外部并形成独立的零气腔室53，所述零气腔室53通过烧结内管51上的微孔与烧结内管51的内腔连通，所述外套管52上设置有零气接头，这样零气可以通过微孔进入到烧结内管51形成气幕，这样可以保护烧结内管51，避免粉尘粘附在烧结内管51上而导致检测不准确
以上所述实施例仅是对本发明的优选实施方式的描述，不作为对本发明范围的限定，在不脱离本发明设计精神的基础上，对本发明技术方案作出的各种变形和改造，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种粉尘粒径及浓度检测装置的检测腔室，包括腔室本体，其特征在于：所述腔室本体上设置有椭球反光镜，所述腔室本体的上端和下端分别设置有粒子加速喷头和出气接头，所述检测腔室的一侧设置有进光口，所述检测腔室位于椭球反光镜的相对侧设置有光电探测器安装口，所述粒子加速喷头包括样气通道和包裹样气通道的环形的零气通道，所述样气通道沿气流方向包括弧形收缩通道和喉部通道，所述喉部通道与弧形收缩通道的小径端连接，所述出气接头包括扩张通道，所述扩张通道的小径端与喉部通道对准适配。
2.如权利要求1所述的一种粉尘粒径及浓度检测装置的检测腔室，其特征在于：所述弧形收缩通道的轮廓线为四分之一椭圆线。
3.如权利要求2所述的一种粉尘粒径及浓度检测装置的检测腔室，其特征在于：所述零气通道的形状与样气通道的形状相同。
4.如权利要求1所述的一种粉尘粒径及浓度检测装置的检测腔室，其特征在于：所述粒子加速喷头包括上盖和喷头本体，所述喷头本体上设置有进气嘴部，所述进气嘴部的侧面设置有上安装台阶，所述进气嘴部伸入到所述腔室本体内，所述腔室本体的上部设置有与上安装台阶配合的上固定台阶，所述上盖上设置有进气口，进气口处安装有进气管，所述上盖、喷头本体、腔室本体之间通过螺钉固定。
5.如权利要求1所述的一种粉尘粒径及浓度检测装置的检测腔室，其特征在于：所述出气接头包括接头本体和下盖，所述接头本体上设置有出气嘴部，该出气嘴部伸入到腔室本体内，所述出气嘴部的侧面设置有下安装台阶，所述腔室本体的下部设置有与下安装台阶配合的下固定台阶，所述下盖上设置有出气口，出气口处安装有出气口管，所述下盖、接头本体、腔室本体之间通过螺钉固定。
6.如权利要求4所述的一种粉尘粒径及浓度检测装置的检测腔室，其特征在于：所述进气管包括烧结内管和外套管，所述外套管套装固定于烧结内管的外部并形成独立的零气腔室，所述零气腔室通过烧结内管上的微孔与烧结内管的内腔连通，所述外套管上设置有零气接头。
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| CN115290518A (zh) * | 2022-10-10 | 2022-11-04 | 张家港谱析传感科技有限公司 | 一种带自校准的粒径谱仪 |
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2020
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| CN115290518A (zh) * | 2022-10-10 | 2022-11-04 | 张家港谱析传感科技有限公司 | 一种带自校准的粒径谱仪 |
| CN115290518B (zh) * | 2022-10-10 | 2022-12-30 | 张家港谱析传感科技有限公司 | 一种带自校准的粒径谱仪 |
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