[發(fā)明專利]基于光散射法的礦用本質(zhì)安全型粉塵傳感裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710206947.1
• 申請(qǐng)日: 2017-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN106908364A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 苗丙;查國(guó)翔;徐松濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京瑞賽長(zhǎng)城航空測(cè)控技術(shù)有限公司;中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司北京長(zhǎng)城航空測(cè)控技術(shù)研究所;中航高科智能測(cè)控有限公司
• 主分類號(hào): G01N15/06
• 分類號(hào): G01N15/06
• 代理公司: 北京天奇智新知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11340
• 代理人: 陸軍

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)屬于電氣控制與煤礦安全技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于光散射法的礦用本質(zhì)安全型粉塵傳感器，更具體地，涉及具有粉塵傳感器的粉塵濃度檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)

粉塵(特別是生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵)的危害性較大，長(zhǎng)期吸入高濃度粉塵所引起的塵肺是最常見的職業(yè)病；粉塵中含有的鉛，鎘，砷，錳等毒性元素，在呼吸道溶解被吸收進(jìn)入血液循環(huán)引起中毒；毛塵、棉塵等輕質(zhì)粉塵，在被吸入呼吸道時(shí)，易附著于鼻腔，氣管，支氣管的粘膜，長(zhǎng)期局部刺激作用和繼續(xù)感染引起慢性炎癥。此外，粉塵還會(huì)造成眼疾，皮膚病等，粉塵還具有致癌作用，特別是肺癌。對(duì)于在生產(chǎn)過程中易產(chǎn)生粉塵的行業(yè)例如煤礦，水泥，面粉加工企業(yè)，醫(yī)藥化工行業(yè)等，還存在空氣中粉塵濃度趨于飽和，在遇靜電或明火情況下發(fā)生爆炸的安全隱患。因此，無(wú)論是從生產(chǎn)安全角度考慮，還是從保護(hù)職工身體健康角度考慮，都需要對(duì)工作場(chǎng)所進(jìn)行粉塵檢測(cè)。

中國(guó)發(fā)明專利ZL200820122691.2公開了一種激光粉塵檢測(cè)儀，其包括具有一進(jìn)氣口和一出氣口的暗室，所述進(jìn)氣口與出氣口之間安裝有兩隔板隔設(shè)的氣體通道，所述暗室一端設(shè)置有由一激光發(fā)生器產(chǎn)生的光源，所述暗室的另一端與所述光源對(duì)應(yīng)依次設(shè)置有一光學(xué)透鏡組和一光電接收器，所述兩隔板上開設(shè)有與所述光源對(duì)應(yīng)的出光孔；所述暗室的出氣口依序連接一抽氣泵、一濕度傳感器和一排氣口；所述光電接收器依序連接一前置放大器、一積分電路、一模數(shù)轉(zhuǎn)換器和一單片機(jī)；然而該激光粉塵檢測(cè)儀的光電接收器接收的是粉塵(顆粒物)的散射光光強(qiáng)度信號(hào)，而隔板上的出光孔大小非常重要，出光孔過大，當(dāng)氣體顆粒被激光照射后產(chǎn)生的折射或反射的光，不容易被光電接收器接收；出光孔過小，不利于光電接收器完全的接收散射光光強(qiáng)度信號(hào)，因此，隔板上的出光孔過大或過小，都容易影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。且粉塵進(jìn)氣通道垂直設(shè)置，易使得粉塵下降過快，氣流不穩(wěn)定，影響測(cè)量精度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)以上技術(shù)的缺陷，提供一種基于光散射法的礦用本質(zhì)安全型粉塵測(cè)量設(shè)備。

根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例，提供了基于光散射法的礦用本質(zhì)安全型粉塵傳感裝置，其特征在于包括沿同一軸線布置激光光源(9)、檢測(cè)腔體(11)、風(fēng)機(jī)組件，其中，所述激光光源(9)的出光端與檢測(cè)腔體(11)的一端相連通，所述激光光源(9)所發(fā)射的激光沿所述軸線傳播，其中，所述礦用本質(zhì)安全型粉塵傳感裝置還包括光電轉(zhuǎn)換組件(14)，其與所述軸線垂直地被置于檢測(cè)腔體(11)上方，正對(duì)所述檢測(cè)腔體(11)上部的通孔，其中，所述風(fēng)機(jī)組件用于將待測(cè)空氣引入所述檢測(cè)腔體(11)。

根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例，直讀式粉塵濃度檢測(cè)裝置包括風(fēng)機(jī)裝置、采樣頭、激光光源裝置、光電管裝置，攜有LED顯示屏的信號(hào)處理裝置以及殼體，其中，采樣頭與殼體固定，并且探出于殼體外，與信號(hào)接收裝置氣路連接。風(fēng)機(jī)裝置、激光管裝置、光電管裝置和信號(hào)處理裝置設(shè)在所述殼體內(nèi)，光電管裝置和激光管裝置相浮動(dòng)配合，激光光源裝置包括激光管、激光管套和激光管座，在激光管座的內(nèi)表面上開設(shè)有至少一對(duì)用于安裝激光管保護(hù)套的螺紋孔，而激光管座的外表面的中央凸起構(gòu)成用于與采樣頭座的內(nèi)表面開設(shè)的插槽配對(duì)的插銷。

根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例，所述檢測(cè)裝置包括采樣進(jìn)氣通道和風(fēng)機(jī)出氣通道、所述進(jìn)氣通道位于采樣頭內(nèi)部和粉塵腔體在同一條直線上，所述的出氣通道與所述風(fēng)機(jī)裝置相連通，所述激光管所發(fā)射的激光與所述進(jìn)氣通道在一條軸線上，并與所述風(fēng)機(jī)出口方向垂直設(shè)置，所述風(fēng)機(jī)與所述粉塵腔體通過螺紋連接，便于拆卸與維護(hù)。傳感器還包括位于粉塵腔體檢測(cè)區(qū)域上方的光電轉(zhuǎn)換組件、以及設(shè)置在檢測(cè)區(qū)域底部的反光部件，其中光電管用于接收激光光源發(fā)出的激光照射在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)氣體顆粒所產(chǎn)生折射光的信息，同時(shí)將該信息轉(zhuǎn)換處理成信號(hào)再傳送至攜有顯示屏的信號(hào)處理系統(tǒng)。

所述光電轉(zhuǎn)換組件設(shè)置于粉塵腔體上方，且垂直于粉塵腔體，通過墊塊與下端的粉塵腔體連接。所述的光電轉(zhuǎn)換組件包括能夠拆卸并密封地設(shè)置的光電管保護(hù)套、位于所述殼體內(nèi)并堵在所述檢測(cè)區(qū)域上方的光學(xué)透鏡、位于所述光學(xué)透鏡上方用于接收自所述光學(xué)透鏡傳遞的光線照射信息的光電管、以及用于將所述光電管接收的信息轉(zhuǎn)換成攜有顯示屏的信號(hào)處理系統(tǒng)能夠處理的轉(zhuǎn)換電路，所述的光電管殼體能夠密封設(shè)置，且所述光學(xué)透鏡、光電管、轉(zhuǎn)換器均設(shè)置在所述的光電管殼體內(nèi)。光電管保護(hù)套的中央凸起部分是與光電管座之間連接的螺紋。