[實用新型]一種光散射法霧霾濃度測量裝置

有效

• 申請號: 201821545566.2
• 申請日: 2018-09-21
• 公開（公告）號: CN208860705U
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 郭曉亮;孫國利;姚琦
• 申請（專利權）人: 山西鑫華翔科技發展有限公司
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型屬于霧霾濃度測量領域，具體涉及一種光散射法霧霾濃度測量裝置。一種光散射法霧霾濃度測量裝置，包括霧霾微粒切割分流氣路、照明光路、散射光測量光路、控制電路和測量電路，其特征是，霧霾微粒切割分流氣路是豎直方向的從下向上；照明光路與散射光測量光路垂直，照明光路和散射光測量光路與霧霾微粒切割分流氣路垂直。本實用新型的有益之處是，結構緊促，體積小，安裝方便，可連接上位機；對流穩流電路模塊和熱分穩流電路模塊調節方便，進排氣窗口壓差可調，霧霾微粒按粒徑大小可分流；紅外平行光照明，散射光測量光強；光強轉換為微電壓信號，微電壓信號的強弱與霧霾微粒的濃度成正比，MCU計算修正后，輸出霧霾濃度。

技術領域

本實用新型屬于霧霾濃度測量領域，具體涉及一種光散射法霧霾濃度測量裝置。

背景技術

霧霾是指懸浮在大氣中大量的微小塵粒、鹽粒或煙粒的集合體。霧霾微粒從1微米到10微米、到幾十微米不等。霧霾微粒中粒徑等于2.5微米的微粒，簡稱Pm2.5。Pm2.5粒徑小，表面積大，活性更強，且易附帶有毒有害物資，最嚴重的是Pm2.5微粒能穿透人體的呼吸防護系統，直接到達人體的血液系統，是霧霾微粒中對人類危害最大的微粒。光散射法測量Pm2.5濃度的技術方案，首先對霧霾微粒按照粒徑大小，用熱對流分割篩選分流氣路選出Pm2.5微粒流，Pm2.5微粒在豎直方向由下向上；接著，用紅外照明光路的紅外光，從側向照射這些Pm2.5微粒；再者，用光散射法測量光路，從側向測量Pm2.5微粒的散射光強度，變散射光強度為微弱電壓信號；在后，用比例放大電壓信號，模數轉換后，輸入MCU最小系統；最后，MCU最小系統按設定修正程序處理數字電壓信號，顯示Pm2.5微粒濃度或傳送給上位機。其測量特征是，照明光路與散射光測量光路垂直，霧霾微粒運動路徑與照明光路和散射光測量光路垂直。

實用新型內容

本實用新型的技術方案：一種光散射法霧霾濃度測量裝置，如圖1 所示，包括霧霾微粒切割分流氣路、照明光路、散射光測量光路、控制電路和測量電路，其特征是，霧霾微粒切割分流氣路是豎直方向的從下向上；照明光路與散射光測量光路垂直，照明光路和散射光測量光路與霧霾微粒切割分流氣路垂直；所述的控制電路包括直流穩壓電源模塊、熱分穩流電路模塊和對流穩流電路模塊，直流穩壓電源模塊電連接熱分穩流電路模塊和對流穩流電路模塊。

所述的一種光散射法霧霾濃度測量裝置，其特征是，如圖1 所示，霧霾微粒切割分流氣路包括進氣窗口、水平進氣道、熱分電阻、微粒切割分流氣路、排氣道、對流電阻和喇叭形排氣窗口，進氣窗口在裝置的下方，進氣窗口管道連接水平進氣道；水平進氣道中間位置有一凹陷處，在凹陷處安裝熱分電阻，熱分電阻電連接熱分穩流電路模塊，熱分穩流電路模塊中有一個可調電阻，調節此可調電阻，改變流過熱分電阻的電流，進而改變熱分電阻的溫度；在熱分電阻位置處，水平進氣道分裂成兩路，豎直方向的微粒切割分流氣路和水平方向的排氣道；排氣道管徑大于微粒切割分流氣路的管徑，豎直方向的微粒切割分流氣路是篩選分流后霧霾微粒運動路徑；豎直的微粒切割分流氣路經過照明光路和散射光測量光路平面后，再90度水平轉彎，與90度豎直轉彎后的排氣道再次交匯，交匯后的排氣道與豎直的喇叭形排氣窗口的大頭管道連接；喇叭形排氣窗口豎直安裝，喇叭形排氣窗口的大口徑在下；在喇叭形排氣窗口下部安裝對流電阻，對流電阻電連接對流穩流電路模塊，對流穩流電路模塊中有一個可調電阻，調節此可調電阻，改變流過對流電阻中的電流，進而改變對流電阻的溫度。

所述的一種光散射法霧霾濃度測量裝置，其特征是，照明光路由紅外發光二極管和聚焦透鏡，紅外發光二極管安裝在聚焦透鏡的焦點，紅外發光二極管經過聚焦透鏡后輸出一束紅外平行光，紅外平行光照射在微粒切割分流氣路與散射光測量光路垂直交叉點上，紅外平行光與散射光測量光路和微粒切割分流氣路垂直；所述的散射光測量光路包括會聚透鏡和光電二極管，光電二極管在會聚透鏡的焦點處。