[實(shí)用新型]一種高濕度環(huán)境下細(xì)微固體顆粒物濃度的檢測裝置

有效

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• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN206740591U
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯宏宇;劉海龍;李洋;李志;彭思文;仇興雷
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N15/06
• 分類號(hào): G01N15/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及檢測裝置，尤其涉及一種高濕度環(huán)境下對(duì)空氣內(nèi)細(xì)微固體顆粒物濃度的檢測裝置。

背景技術(shù)

PM2.5是指環(huán)境空氣中空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于2.5微米的顆粒物。PM2.5粒徑小，面積大，活性強(qiáng)，易附帶有毒、有害物質(zhì)例如，重金屬、微生物等，而且人體的呼吸系統(tǒng)不能對(duì)其進(jìn)行有效的過濾，長期暴露在PM2.5濃度較高的環(huán)境中會(huì)引發(fā)心血管病、呼吸道疾病以及肺癌等疾病。另外在一些工業(yè)生產(chǎn)過程中極易產(chǎn)生PM2.5工業(yè)粉塵，化石燃料的燃燒，金屬加工中的拋光、切割過程都會(huì)產(chǎn)生大量的PM2.5工業(yè)粉塵，空氣中工業(yè)粉塵濃度過高則極易發(fā)生爆炸事故，所以，為保證員工身體健康，實(shí)現(xiàn)排放的廢氣達(dá)到環(huán)保要求，最重要的是控制空氣中的PM2.5工業(yè)粉塵濃度在安全的濃度范圍。因此對(duì)空氣中的細(xì)小顆粒物濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的監(jiān)測十分必要。

由于應(yīng)用激光散射原理檢測顆粒物濃度的方法有效率高，經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)的優(yōu)勢，使其在近幾年得到了快速發(fā)展。目前，市場上大多數(shù)的顆粒物濃度檢測裝置都應(yīng)用了此原理，但是已有的裝置在對(duì)高濕度空氣進(jìn)行檢測時(shí)，如檢測用濕法除塵原理處理過的空氣中的細(xì)小顆粒物濃度時(shí)，檢測結(jié)果與實(shí)際情況有很大偏差。這是由于空氣中小液體的直徑與顆粒物的直徑相近，傳感器會(huì)將小液滴識(shí)別為固體顆粒物，從而導(dǎo)致檢測結(jié)果偏高。所以為了準(zhǔn)確檢測空氣中的細(xì)小顆粒物濃度，需要設(shè)計(jì)實(shí)用新型一種可以排除掉空氣中小液滴對(duì)檢測過程的干擾，準(zhǔn)確測量空氣內(nèi)固體顆粒物濃度的檢測方法與裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在不足，本實(shí)用新型提供了一種尤其適用于檢測環(huán)境濕度很大情況下懸浮固體顆粒物濃度檢測裝置，該檢測裝置采用將空氣降壓的方式使空氣中的微小液滴完全氣化，從而排除小液滴這種干擾物對(duì)正常的顆粒物濃度檢測過程的干擾，該測量方式無熱源，可適用于易燃易爆場合下固體細(xì)顆粒物濃度的準(zhǔn)確檢測。

本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的的。

一種高濕度環(huán)境下細(xì)微固體顆粒物濃度的檢測裝置，包括外殼、控制系統(tǒng)、顯示處理系統(tǒng)以及位于外殼內(nèi)降壓系統(tǒng)和測量系統(tǒng)；

所述降壓系統(tǒng)的上方設(shè)有風(fēng)扇，降壓系統(tǒng)包括第一電機(jī)、第二電機(jī)、旋轉(zhuǎn)底盤、第一螺紋移動(dòng)塊、第二螺紋移動(dòng)塊、第一螺紋桿、第二螺紋桿、剪叉壁、第一移動(dòng)塊、第二移動(dòng)塊、第一旋轉(zhuǎn)桿、第一移動(dòng)圓盤和封閉圓盤；

所述第一電機(jī)控制旋轉(zhuǎn)底盤轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第二電機(jī)、第一螺紋桿和第二螺紋桿設(shè)于旋轉(zhuǎn)底盤內(nèi)，所述第二電機(jī)控制第一螺紋桿和第二螺紋桿轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一螺紋移動(dòng)塊通過螺紋連接安裝在第一螺紋桿上，所述第二螺紋移動(dòng)塊通過螺紋連接安裝在第二螺紋桿上，所述剪叉壁的一端與第一螺紋移動(dòng)塊和第二螺紋移動(dòng)塊連接，剪叉壁的另一端通過第一移動(dòng)塊和第二移動(dòng)塊與第一旋轉(zhuǎn)桿的一端連接；

第一旋轉(zhuǎn)桿的另一端穿過第一降壓腔體和測量腔體，所述測量腔體位于第一降壓腔體的下方并與第一降壓腔體貫通，第一旋轉(zhuǎn)桿與第一移動(dòng)圓盤通過螺紋連接，第一降壓腔體上設(shè)有滑道，所述第一移動(dòng)圓盤的側(cè)面沿圓周方向設(shè)有凸起部分，所述第一移動(dòng)圓盤通過凸起部分與第一降壓腔體的滑道滑動(dòng)連接，所述封閉圓盤通過彈簧安裝在外殼的底部，第一旋轉(zhuǎn)桿向下移動(dòng)使得封閉圓盤向下移動(dòng)；

所述測量系統(tǒng)位于測量腔體內(nèi)，測量系統(tǒng)包括激光器、空間濾波器與擴(kuò)束透鏡一體裝置、散射光收集處理裝置和光電轉(zhuǎn)換器，所述激光器通過產(chǎn)生的激光與空間濾波器與擴(kuò)束透鏡一體裝置連接，所述空間濾波器與擴(kuò)束透鏡一體裝置通過光學(xué)作用與所述散射光收集處理裝置連接，所述散射光收集處理裝置與所述光電轉(zhuǎn)換器電連接；

所述顯示處理系統(tǒng)包括濾波放大器、微處理器和顯示器，所述濾波放大器、微處理器和顯示器依次電連接，所述濾波放大器與所述光電轉(zhuǎn)換器電連接，微處理器可以將降壓后測得的顆粒物濃度進(jìn)行換算，目的是將顆粒物濃度換算成測量腔體體積沒有發(fā)生變化時(shí)的顆粒物濃度，保證結(jié)果的正確性。

所述控制系統(tǒng)包括測壓元件、測溫元件和控制器，所述測壓元件和測溫元件固定于測量腔體的內(nèi)壁上，所述控制器與風(fēng)扇、測壓元件、測溫元件、降壓系統(tǒng)以及測量系統(tǒng)電連接，用于控制降壓系統(tǒng)，保證空氣得到充分降壓，空氣中的小水滴充分氣化。當(dāng)測量腔體內(nèi)部的空氣壓強(qiáng)降低到此時(shí)空氣溫度下的水的氣化壓強(qiáng)時(shí)，控制器控制降壓系統(tǒng)停止工作，提高能量的利用率與測量時(shí)間。