CN213364531U - 便携式矿用无动力粉尘浓度传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便携式矿用无动力粉尘浓度传感器，包括壳体和设置在壳体内的检测电路板，在壳体的底部设有检测机构，所述检测机构包括上盖、下盖以及设于上盖和下盖之间的激光座；在激光座的中部开设有检测腔，所述检测腔贯穿激光座的两侧；在激光座的两端分别设有一激光灯座，在激光座的上侧安装有一光电固定座，所述光电固定座具有一安装管，在安装管内安装有一光电接收器；在上盖与壳体之间设有一密封垫板。本实用新型密封性好，能够有效防止传感器内部检测电路板及电器元件与空气中的灰尘及水接触，从而避免受损，延长使用寿命；同时能够大大降低工作能耗，延长工作时长，并保证检测稳定性。

Description

便携式矿用无动力粉尘浓度传感器

技术领域

本实用新型涉及粉尘传感器技术领域，尤其涉及一种便携式矿用无动力粉尘浓度传感器。

背景技术

粉尘危害职工身体健康，威胁矿井安全，缩短设备、仪器使用寿命，是我国煤矿普遍存在的五大自然灾害之一。目前市面上主流的粉尘浓度传感器大都为激光粉尘传感器，其采用光学散射原理检测空气中粉尘的浓度，其主要包括激光发射器、光电接收器和检测电路板，工作时，先由激光发射器对准检测区发射激光脉冲，激光在遇到粉尘时会产生散射光，光电接收器接收到散射光后将获的光信号转化为电信号，然后将电信号传输至检测电路板，再通过检测电路板上的处理电路（处理器等）进一步处理后获取空气中粉尘的浓度情况。但是现有的激光粉尘传感器大都是在壳体上开设进气孔和出气孔，然后在出气孔处安装抽气泵，从而使空气进入壳体内以供检测；但是，这样就造成整个壳体完全无法密封，灰尘及空气中的水等进入壳体后，会对传感器的检测电路板及电器元件造成极大的损伤，大大降低整个传感器的使用寿命；同时，由于在工作过程中，抽气泵始需要终处于工作状态，这就造成了传感器工作过程中的电量消耗非常大，从而大大降低传感器的工作时长；另外，在工作过程中，抽气泵的风扇转速难于保持一致，也容易导致检测结果不准确，使得检测结果偏差范围很大。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于解决现有粉尘浓度传感器易受损，使用寿命短，能耗高，工作时长短，检测稳定性差的问题，提供一种便携式矿用无动力粉尘浓度传感器，密封性好，能够有效防止传感器内部检测电路板及电器元件与空气中的灰尘及水接触，从而避免受损，延长使用寿命；同时能够大大降低工作能耗，延长工作时长，并保证检测稳定性。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是这样的：一种便携式矿用无动力粉尘浓度传感器，包括壳体和设置在壳体内的检测电路板，在壳体的顶部设有提手；其特征在于：在壳体的底部设有检测机构，所述检测机构包括上盖、下盖以及设于上盖和下盖之间的激光座；在激光座的中部开设有检测腔，所述检测腔贯穿激光座的两侧；在检测腔侧壁的相对两侧和上侧分别设有一通光孔，其中，三个通光孔的轴心线位于同一竖直平面，且位于相对两侧的通光孔的轴心线重合，位于上侧的通光孔的轴心线与位于相对两侧的通光孔的轴心线垂直；

在激光座的两端分别设有一激光灯座，该激光灯座上安装有激光灯头，且所述激光灯头位于通光孔内；在激光座的上侧安装有一光电固定座，所述光电固定座具有一安装管，所述安装管的轴心线与通光孔的轴心线重合，在安装管内安装有一光电接收器，所述光电接收器通过数据线与检测电路板相连；在上盖和壳体的底部，对应安装管及激光灯座的位置，分别设有一通孔，所述安装管的上端穿过对应位置的通孔后伸入壳体内，两激光灯座的导线穿过对应位置的通孔后伸入壳体内，并与检测电路板相连；

在上盖与壳体之间设有一密封垫板，所述密封垫板对应通孔的位置开设有过孔，壳体通过依次贯穿壳体底部、密封垫板以及上盖的螺钉与激光座上侧固定连接，下盖通过螺钉与激光座的下侧固定连接。

进一步地，在光电接收器与检测电路板之间还设有一光电采集板，光电接收器经该光电采集板后与检测电路板相连。

进一步地，所述壳体包括面盖和背盖，所述面盖和背盖均为金属材质；在面盖和背盖内侧分别设有塑料材质的内罩和内盖，在内罩和内盖之间设有密封环；所述面盖可背盖通过螺钉紧固在一起，并且，内罩和内盖将密封环压紧在内罩和内盖之间；所述检测电路板安装于内罩和内盖内侧。

进一步地，在上盖和下盖之间还设有绕激光座和激光灯座一周的挡板；所述挡板的上侧和下侧对应与上盖和下盖紧贴；在挡板的两侧，对应检测腔的位置，开设有通气孔；在挡板的两端，对应激光灯座的位置，开设有散热孔。

进一步地，在面盖的面板上设有显示器和蜂鸣器，在面盖的一侧设有航空插头，所述显示器、蜂鸣器和航空插头均与检测电路板相连，且显示器、蜂鸣器和航空插头与面盖之间均设有密封圈。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

1、密封性好，壳体与检测机构分离设置，这样能够大大提高壳体的密封性能，从而能够有效防止传感器内部检测电路板及电器元件与空气中的灰尘及水接触而受损，延长使用寿命。

2、检测腔与外界直接连通，这样，粉尘检测过程中，无需抽气泵，在行走的过程中即可形成检测腔内的气体流动，从而无需动力设备，能够大大降低工作能耗，延长工作时长，并保证检测稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1沿A-A向的剖视图。

图3为检测机构的内部结构示意图。

图4为图3沿B-B向的剖视图。

图中：1—壳体，101—面盖，102—背盖，103—内罩，104—内盖，2—检测电路板，3—提手，4—上盖，5—下盖，6—激光座，7—检测腔，8—通光孔，9—激光灯座，10—激光灯头，11—光电固定座，12—安装管，13—光电接收器，14—密封垫板，15—光电采集板，16—挡板，17—显示器，18—蜂鸣器，19—航空插头。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例：参见图1至图4，一种便携式矿用无动力粉尘浓度传感器，包括壳体1和设置在壳体1内的检测电路板2，在壳体1的顶部设有提手3。具体实施时，所述壳体1包括面盖101和背盖102，所述面盖101和背盖102均为金属材质；从而能够有效对壳体1内部元器件进行保护，避免在使用过程中因碰撞、跌落等造成损坏。在面盖101和背盖102内侧分别设有塑料材质的内罩103和内盖104，在内罩103和内盖104之间设有密封环；所述面盖101可背盖102通过螺钉紧固在一起，并且，内罩103和内盖104将密封环压紧在内罩103和内盖104之间。所述检测电路板2安装于内罩103和内盖104内侧。通过设置内罩103和内盖104，并在内盖104和内罩103之间设置密封环，从而能够大大提高壳体1的密封效果，从而有效对壳体1内的检测电路板2及电气元件进行保护，避免检测电路板2及电器元件与空气中的灰尘及水接触受损，从而延长使用寿命。

在壳体1的底部设有检测机构，所述检测机构包括上盖4、下盖5以及设于上盖4和下盖5之间的激光座6。在激光座6的中部开设有检测腔7，所述检测腔7贯穿激光座6的两侧；本方案中，检测腔7与外界直接连通，这样，粉尘检测过程中，无需抽气泵，在行走的过程中即可形成检测腔7内的气体流动，从而无需动力设备，能够大大降低工作能耗，延长工作时长，并保证检测稳定性。在检测腔7侧壁的相对两侧和上侧分别设有一通光孔8，其中，三个通光孔8的轴心线位于同一竖直平面，且位于相对两侧的通光孔8的轴心线重合，位于上侧的通光孔8的轴心线与位于相对两侧的通光孔8的轴心线垂直。

在激光座6的两端分别设有一激光灯座9，该激光灯座9上安装有激光灯头10，且所述激光灯头10位于通光孔8内；并且，该激光灯头10发出的光能沿通光孔8射入到检测腔7内。在激光座6的上侧安装有一光电固定座11，所述光电固定座11具有一安装管12，所述安装管12的轴心线与（检测腔7上侧的）通光孔8的轴心线重合，并与通光孔8相连通，且安装管12的内径大于等于通光孔8的直径。在安装管12内安装有一光电接收器13，用于检测反射到检测腔7上方通光孔8内的激光。所述光电接收器13通过数据线与检测电路板2相连。在光电接收器13与检测电路板2之间还设有一光电采集板15，光电接收器13经该光电采集板15后与检测电路板2相连。实际装配时，该光电采集板15安装于光电接收器13上侧，用于将光电接收器13的弱电信号进行比例放大，然后过滤非采样波长光信号，得到的一定强度的电信号后，再传输至检测电路板2。

在实际加工过程中，在上盖4和下盖5之间还设有绕激光座6和激光灯座9一周的挡板16；所述挡板16的上侧和下侧对应与上盖4和下盖5紧贴。在挡板16的两侧，对应检测腔7的位置，开设有通气孔；在挡板16的两端，对应激光灯座9的位置，开设有散热孔。这样，能够有效地对激光座6和激光灯座9进行保护。其中，为便于装配，所述挡板16包括位于激光灯座9外侧的弧形挡板16，和位于弧形挡板16之间的直挡板16，所述上盖4和下盖5相对的一侧具有朝相向方向弯折形成的翻边，所述弧形挡板16和与直挡板16的上下侧分别位于上盖4和下盖5的翻边内侧；这样，安装更加方便、快捷。所述通气孔位于激光座6两侧的直挡板16上。

在上盖4和壳体1的底部，对应安装管12及激光灯座9的位置，分别设有一通孔，所述安装管12的上端穿过对应位置的通孔后伸入壳体1内，两激光灯座9的导线穿过对应位置的通孔后伸入壳体1内，并与检测电路板2相连。

在上盖4与壳体1之间设有一密封垫板14，所述密封垫板14对应通孔的位置开设有过孔，壳体1通过依次贯穿壳体1底部、密封垫板14以及上盖4的螺钉与激光座6上侧固定连接，下盖5通过螺钉与激光座6的下侧固定连接。在面盖101的面板上设有显示器17和蜂鸣器18，在面盖101的一侧设有航空插头19，所述显示器17、蜂鸣器18和航空插头19均与检测电路板2相连，且显示器17、蜂鸣器18和航空插头19与面盖101之间均设有密封圈；这样，既能够有效起到警示效果，又能够有效进行信号传递。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种便携式矿用无动力粉尘浓度传感器，包括壳体和设置在壳体内的检测电路板，在壳体的顶部设有提手；其特征在于：在壳体的底部设有检测机构，所述检测机构包括上盖、下盖以及设于上盖和下盖之间的激光座；在激光座的中部开设有检测腔，所述检测腔贯穿激光座的两侧；在检测腔侧壁的相对两侧和上侧分别设有一通光孔，其中，三个通光孔的轴心线位于同一竖直平面，且位于相对两侧的通光孔的轴心线重合，位于上侧的通光孔的轴心线与位于相对两侧的通光孔的轴心线垂直；

在激光座的两端分别设有一激光灯座，该激光灯座上安装有激光灯头，且所述激光灯头位于通光孔内；在激光座的上侧安装有一光电固定座，所述光电固定座具有一安装管，所述安装管的轴心线与通光孔的轴心线重合，在安装管内安装有一光电接收器，所述光电接收器通过数据线与检测电路板相连；在上盖和壳体的底部，对应安装管及激光灯座的位置，分别设有一通孔，所述安装管的上端穿过对应位置的通孔后伸入壳体内，两激光灯座的导线穿过对应位置的通孔后伸入壳体内，并与检测电路板相连；

在上盖与壳体之间设有一密封垫板，所述密封垫板对应通孔的位置开设有过孔，壳体通过依次贯穿壳体底部、密封垫板以及上盖的螺钉与激光座上侧固定连接，下盖通过螺钉与激光座的下侧固定连接。

2.根据权利要求1所述的便携式矿用无动力粉尘浓度传感器，其特征在于：在光电接收器与检测电路板之间还设有一光电采集板，光电接收器经该光电采集板后与检测电路板相连。

3.根据权利要求1所述的便携式矿用无动力粉尘浓度传感器，其特征在于：所述壳体包括面盖和背盖，所述面盖和背盖均为金属材质；在面盖和背盖内侧分别设有塑料材质的内罩和内盖，在内罩和内盖之间设有密封环；所述面盖可背盖通过螺钉紧固在一起，并且，内罩和内盖将密封环压紧在内罩和内盖之间；所述检测电路板安装于内罩和内盖内侧。

4.根据权利要求1所述的便携式矿用无动力粉尘浓度传感器，其特征在于：在上盖和下盖之间还设有绕激光座和激光灯座一周的挡板；所述挡板的上侧和下侧对应与上盖和下盖紧贴；在挡板的两侧，对应检测腔的位置，开设有通气孔；在挡板的两端，对应激光灯座的位置，开设有散热孔。

5.根据权利要求1所述的便携式矿用无动力粉尘浓度传感器，其特征在于：在面盖的面板上设有显示器和蜂鸣器，在面盖的一侧设有航空插头，所述显示器、蜂鸣器和航空插头均与检测电路板相连，且显示器、蜂鸣器和航空插头与面盖之间均设有密封圈。

Images