CN2365712Y - 便携式微电脑数字粉尘仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种便携式微电脑数字粉尘仪,它由操作面板、检测器本体、光电流脉冲转换及量程转换电路、输出显示电路、电源电路和控制电路构成,控制电路由单片机、存储芯片,驱动电路和串行通讯接口芯片构成,测量人员可预置质量浓度转换系数K值,单片机自动计算出粉尘浓度,并可连续记录、处理、存储粉尘浓度,操作简单,使用方便。
Description
本实用新型涉及一种测量仪器，特别是涉及一种测量粉尘的仪器。
空气中悬浮的粉尘对人体健康危害很大，为控制粉尘污染、净化空气，人们需要对空气中粉尘的浓度进行准确地测量。目前，人们使用的光散射式粉尘仪，其结构和工作原理如图1所示。它由检测器本体1，光电流脉冲转换及量程转换电路2，输出显示电路3和电源电路4构成，其核心部分是检测器本体。检测器本体由光电倍增管、光源、风扇构成。光散射式粉尘仪的工作原理为光散射原理，空气从光散射式粉尘仪的入口进入粉尘仪内部，在光的照射下，空气中悬浮的粒子产生散射光，在粉尘物理性质一定的条件下，粉尘的散射光强度与粉尘的质量浓度成正比，光电倍增管将光信号转换成电信号，经过光电流脉冲转换及量程转换电路，将电信号转换成脉冲信号，经过输出显示电路的整形输出，显示出空气中的粉尘浓度。这种粉尘仪的缺点是：第一、测量人员要根据不同场所的粉尘质量浓度转换系数K值的不同，将测量结果与K值相乘，才能得到实际的粉尘浓度，测量人员要随时计算，随时记录，比较麻烦。第二、光散射式粉尘仪内没有自校正装置，易产生误差。
本实用新型的目的是提供一种智能型的便携式微电脑数字粉尘仪，可预置质量浓度转换系数K值，自动计算出粉尘浓度，并可连续记录、处理、存储粉尘浓度；内部装有自校正装置，避免误差，提高粉尘仪的测量精度。
为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案：这种便携式微电脑数字粉尘仪，它由操作面板、检测器本体、光电流脉冲转换及量程转换电路、输出显示电路、电源电路和控制电路构成；
控制电路由单片机、存储芯片，驱动电路和串行通讯接口芯片构成；
单片机的I/O口与光电流脉冲转换及量程转换电路相连；单片机的8个I/O口与操作面板相连；
单片机的I/O口与存储芯片相连；
单片机的I/O口与驱动电路的输入端相连，驱动电路的输出端与输出显示电路相连；
单片机的串行通讯口与串行通讯接口芯片相连。
检测器本体由光电倍增管、光源、风扇、迷宫式粒径切割器和内装散射板构成，检测器本体的入口处固定有迷宫式粒径切割器，在与吸引口、光源同心并且垂直于光电倍增管检测光窗的位置安装有内装散射板。
由于本实用新型内装有微电脑数据处理器，可预置质量浓度转换系数K值，自动计算粉尘浓度，使得测量人员操作更加简单，使用更加方便。本实用新型内部还装有存储芯片，可存储多组，测量数据，事后可将所有测量数据回放出来，大大方便了用户。本实用新型内装有自校正装置，避免误差，提高粉尘仪的测量精度，本实用新型应用范围广泛，适用不同场所。
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1为现有光散射式粉尘仪系统工作原理结构图
图2为本实用新型控制电路原理框图
图3为本实用新型控制电路图
图4为本实用新型内装散射板结构图
图5为本实用新型迷宫式粒径切割器结构图
图2为本实用新型控制电路原理框图，控制电路由单片机、存储芯片、驱动电路和串行通讯接口构成。它的核心部分是单片机，单片机的数据口与操作面板相连，人们可以通过操作面板进行K值设定，单片机的数据口与便携式微电脑数字粉尘仪的光电流脉冲转换及量程转换电路相连，接收测量数据；单片机的I/O口与存储芯片相连，存储测量结果；单片机的I/O口与驱动电路相连，驱动电路与显示电路相连，进行数据显示，回放；单片机的通讯口通过串行通讯接口与计算机进行通讯，将存储在单片机内的测量结果进行分析，打印。
图3为本实用新型控制电路电路图，它由单片机IC14，E2PROM芯片IC15、驱动芯片IC13、和串行通讯接口芯片IC16构成。由于单片机IC14和E2PROMIC15，驱动芯片IC13采用串行方式进行数据传输，故单片机IC14的RA0，RA1与驱动芯片的数据输入端DATA和SCK相连，单片机的RC3、RC4与IC15的数据输入/输出端SCL，SDA相连，单片机的RB0-RB3，RC1、RC2通过端子J4与操作面板相连，单片机的RC6，RC7与串行通讯接口芯片IC16的TI，RO端相连；单片机的RB4-RB6通过端了J1与粉尘仪的光电流脉冲转换及量程转换电路相连。
单片机IC14内部含有192字节的RAM，4K×14字节的ROM，内部存储控制程序。测量人员可以通过操作面板预置多组K值，当K值预置后单片机将K值存储在E2PROM中，然后单片机根据粉尘仪测量的数据，自动将测量值与K值计算、处理，将计算结果存储在E2PROM中，同时通过LCD显示测量结果，当全部测量结束后，根据测量人员的要求，将测量结果进行回放显示或与计算机相连进行数据处理、分析，将数据打印出来。
为提高便携式微电脑粉尘仪的测量精度，避免误差，满足可吸入颗粒物检测的需要，本实用新型在检测器本体内设计了内装散射板5和迷宫式粒径切割器6结构。
图4为内装散射板5结构图。它是便携式微电脑数字粉尘仪内设的自校正装置，由滤光片51、乳白板52、散射板框架53和选择旋钮54、连杆55构成。滤光片51和乳白板52通过压板螺纹固定在散射板框架53内部，散射板框架53与连杆55的一端相连，连杆55的另一端与选择旋钮54相连，选择旋钮54固定在粉尘仪的外壳上。在安装时，内装散射板的位置与吸引口63、光源12同心，并且与光电倍增管10的检测窗位置垂直。当进行仪器校正时，旋转选择旋钮54，使内装散射板与吸引口同心，在光线的照射下，产生基准散射光，射入光电信增管的光窗，显示特定值，以此值校正仪器。当进行测量时，旋转选择旋钮54，使内装散射板翻转，位于检测光通道11的下方。
图5为迷宫式粒径切割器结构图。迷宫式粒径切割器安装在粉尘仪的入口处，由吸引口61，吸引口座62和切割器芯63构成。吸引口61和吸引口座62、吸引口座62和切割器芯63、吸引口座62和便携式微电脑数字粉尘仪的外壳，都是通过螺纹连接。它利用粉尘质量的差别，其速度矢量不同。使质量大的粉尘粒子滞留在吸引口，小直径的粉尘粒子经两次90°转弯，随空气进入粉尘仪内部。这样，就使所要测量的悬浮粒子进入粉尘仪内部，而一些不需测量的大颗粒粉尘挡在仪器外，从而提高便携式微电脑数字粉尘仪的测量精度。
以上仅为本实用新型的较佳实施例，任何基于本实用新型的等同变换，均应在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1、一种便携式微电脑数字粉尘仪，它由操作面板、检测器本体、光电流脉冲转换及量程转换电路、输出显示电路、电源电路和控制电路构成，其特征在于：
所述的控制电路由单片机、存储芯片，驱动电路和串行通讯接口芯片构成；
单片机的数据口之一与光电流脉冲转换及量程转换电路相连；单片机的其余数据口与操作面板相连；
单片机的I/O口与存储芯片相连；
单片机的I/O口与驱动电路的输入端相连，驱动电路的输出端与输出显示电路相连；
单片机的串行通讯口与串行通讯接口芯片相连；
所述的检测器本体由光电倍增管、光源、风扇、迷宫式粒径切割器，内装散射板构成，检测器本体的入口处固定有迷宫式粒径切割器，在与吸引口、光源同心，并且垂直于光电倍增管检测光窗的位置安装有内装散射板。
2、根据权利要求1所述的便携式微电脑数字粉尘仪，其特征在于：所述的单片机与存储芯片，驱动电路之间采用串行方式进行数据传输。
3、根据权利要求1所述的便携式微电脑数字粉尘仪，其特征在于：所述的内装散射板由滤光片、乳白板、散射板框架、连杆和选择旋钮构成，滤光片和乳白板通过压板螺纹固定在散射板框架内部，散射板框架与连杆的一端相连，连杆的另一端与选择旋钮相连，选择旋钮固定在粉尘仪的外壳上。
4、根据权利要求1所述的便携式微电脑数字粉尘仪，其特征在于：所述的迷宫式粒径切割器，由吸引口、吸引口座和切割器芯构成，吸引口、吸引口座、切割器芯通过螺纹连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN98250379U CN2365712Y (zh) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | 便携式微电脑数字粉尘仪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN98250379U CN2365712Y (zh) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | 便携式微电脑数字粉尘仪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2365712Y true CN2365712Y (zh) | 2000-02-23 |
Family
ID=33994887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN98250379U Expired - Lifetime CN2365712Y (zh) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | 便携式微电脑数字粉尘仪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN2365712Y (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100437079C (zh) * | 2005-09-02 | 2008-11-26 | 华南师范大学 | 大气环境颗粒物监测仪中基于双单片机的控制器 |
| CN104237090A (zh) * | 2014-09-22 | 2014-12-24 | 国家电网公司 | 一种快速测定除尘器的烟气中烟尘浓度的方法及装置 |
| CN113720741A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-11-30 | 深圳市正精达仪器有限公司 | 烟尘浓度的检测方法、装置、终端设备及介质 |
-
1998
- 1998-12-21 CN CN98250379U patent/CN2365712Y/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100437079C (zh) * | 2005-09-02 | 2008-11-26 | 华南师范大学 | 大气环境颗粒物监测仪中基于双单片机的控制器 |
| CN104237090A (zh) * | 2014-09-22 | 2014-12-24 | 国家电网公司 | 一种快速测定除尘器的烟气中烟尘浓度的方法及装置 |
| CN113720741A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-11-30 | 深圳市正精达仪器有限公司 | 烟尘浓度的检测方法、装置、终端设备及介质 |
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