專利名稱：一種粉塵采樣增量控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)保領(lǐng)域，尤其涉及一種粉塵采樣增量控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)、國(guó)外使用及銷售的粉塵采樣器本身在恒流方面使用了較高的技術(shù)，但因?yàn)槁殬I(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定作業(yè)場(chǎng)所粉塵濃度檢測(cè)必須使用濾膜稱重法，而且對(duì)濾膜增重量也做出相應(yīng)規(guī)定，但采樣器本身及檢測(cè)人員均無(wú)法通過(guò)肉眼準(zhǔn)確判斷測(cè)塵濾膜增重情況。通過(guò)查新及對(duì)部分職業(yè)衛(wèi)生專家的咨詢，目前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)一種可以自動(dòng)判斷濾膜增重并根據(jù)濾膜增重自動(dòng)控制采樣時(shí)間的濾膜增重法測(cè)量粉塵濃度的方法及設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供了一種粉塵采樣增量控制系統(tǒng)。本發(fā)明的上述目的通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種粉塵采樣增量控制系統(tǒng)，其特征在于:包括濾膜采樣裝置、激光光學(xué)測(cè)量裝置、混合信號(hào)處理器、溫度及壓力傳感器，所述濾膜采樣裝置包括采樣頭、流量傳感器和空氣泵一，采樣頭連接空氣泵一，流量傳感器設(shè)置在采樣頭和空氣泵一之間，激光光學(xué)測(cè)量裝置包括光學(xué)傳感器、空氣過(guò)濾器和空氣泵二，所述光學(xué)傳感器設(shè)有狹縫和測(cè)量腔；所述流量傳感器、光學(xué)傳感器、溫度及壓力傳感器各自連接至混合信號(hào)處理器，混合信號(hào)處理器分別連接空氣泵一和空氣泵二。本發(fā)明以數(shù)據(jù)采集處理與驅(qū)動(dòng)控制子系統(tǒng)選用混合信號(hào)處理器(MSP430)為中心，完成數(shù)據(jù)采集、處理、采樣泵驅(qū)動(dòng)和采樣時(shí)間控制。本發(fā)明粉塵采樣增量控制系統(tǒng)的工作原理為:混合信號(hào)處理器(MSP430)采集流量傳感器、溫度及壓力傳感器、光學(xué)傳感器的數(shù)據(jù)；流量信號(hào)、壓力信號(hào)和溫度信號(hào)、光學(xué)傳感器產(chǎn)生的電信號(hào)經(jīng)各自的整形濾波、信號(hào)放大電路后，輸入混合信號(hào)處理器(MSP430)的模擬量-數(shù)字量轉(zhuǎn)換(A/D)模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字量；通過(guò)混合信號(hào)處理器(MSP430)內(nèi)部的恒流恒壓算法及粉塵濃度算法處理，采用智能比例-積分-微分(PID)算法動(dòng)態(tài)計(jì)算驅(qū)動(dòng)電流，經(jīng)驅(qū)動(dòng)模塊控制采樣泵達(dá)到恒流效果；混合信號(hào)處理器(MSP430)通過(guò)對(duì)光學(xué)傳感器產(chǎn)生的電信號(hào)的處理完成粉塵濃度的光學(xué)測(cè)量，通過(guò)計(jì)算軟件測(cè)算濾膜增重速度，并以分鐘為最小采樣時(shí)間單位使濾膜增重控制在3 4.5mg或7-9mg。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)是:能夠通過(guò)光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)控制粉塵濾膜采樣的增重量，保證粉塵采樣樣品的合格率；光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)可分別測(cè)量總粉塵濃度和呼吸性粉塵濃度。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳述:如圖1所示，一種粉塵采樣增量控制系統(tǒng)，其特征在于:包括濾膜采樣裝置1、激光光學(xué)測(cè)量裝置2、混合信號(hào)處理器3，所述混合信號(hào)處理器3為MSP430單片機(jī)，所述濾膜采樣裝置I包括采樣頭11、流量傳感器12和空氣泵一 13，采樣頭連接空氣泵一，流量傳感器12設(shè)置在采樣頭11和空氣泵一 13之間，激光光學(xué)測(cè)量裝置2包括光學(xué)傳感器21、空氣過(guò)濾器22和空氣泵二 23，所述光學(xué)傳感器21設(shè)有狹縫24和測(cè)量腔25 ;所述流量傳感器12、光學(xué)傳感器21、溫度及壓力傳感器4各自連接至混合信號(hào)處理器3，混合信號(hào)處理器3分別連接空氣泵一 13和空氣泵二 23。本發(fā)明以數(shù)據(jù)采集處理與驅(qū)動(dòng)控制子系統(tǒng)選用混合信號(hào)處理器3為中心，完成數(shù)據(jù)采集、處理、采樣泵驅(qū)動(dòng)和采樣時(shí)間控制。本發(fā)明粉塵采樣增量控制系統(tǒng)的工作原理為:混合信號(hào)處理器3采集流量傳感器
12、溫度及壓力傳感器4、光學(xué)傳感器21的數(shù)據(jù)；流量信號(hào)、壓力信號(hào)和溫度信號(hào)、光學(xué)傳感器產(chǎn)生的電信號(hào)經(jīng)各自的整形濾波、信號(hào)放大電路后，輸入混合信號(hào)處理器3的模擬量-數(shù)字量轉(zhuǎn)換(A/D)模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字量；通過(guò)混合信號(hào)處理器3內(nèi)部的恒流恒壓算法及粉塵濃度算法處理，采用智能比例-積分-微分(PID)算法動(dòng)態(tài)計(jì)算驅(qū)動(dòng)電流，經(jīng)驅(qū)動(dòng)模塊控制采樣泵達(dá)到恒流效果；混合信號(hào)處理器3通過(guò)對(duì)光學(xué)傳感器產(chǎn)生的電信號(hào)的處理完成粉塵濃度的光學(xué)測(cè)量，通過(guò)計(jì)算軟件測(cè)算濾膜增重速度，并以分鐘為最小采樣時(shí)間單位使濾膜增重控制在3mg 4.5mg或7_9mg。但是，上述的具體實(shí)施方式
只是示例性的，是為了更好的使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解本專利，不能理解為是對(duì)本專利包括范圍的限制；只要是根據(jù)本專利所揭示精神的所作的任何等同變更或修飾，均落入本專利包括的范圍。
權(quán)利要求
1.一種粉塵采樣增量控制系統(tǒng)，其特征在于:包括濾膜采樣裝置、激光光學(xué)測(cè)量裝置、混合信號(hào)處理器，所述濾膜采樣裝置包括采樣頭、流量傳感器和空氣泵一，采樣頭連接空氣泵一，流量傳感器設(shè)置在采樣頭和空氣泵一之間，激光光學(xué)測(cè)量裝置包括光學(xué)傳感器、空氣過(guò)濾器和空氣泵二，所述光學(xué)傳感器設(shè)有狹縫和測(cè)量腔；所述流量傳感器、光學(xué)傳感器、溫度及壓力傳感器各自連接至混合信號(hào)處理器，混合信號(hào)處理器分別連接空氣泵一和空氣泵二。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種粉塵采樣增量控制系統(tǒng)，其特征在于包括濾膜采樣裝置、激光光學(xué)測(cè)量裝置、混合信號(hào)處理器，所述濾膜采樣裝置包括采樣頭、流量傳感器和空氣泵一，采樣頭連接空氣泵一，流量傳感器設(shè)置在采樣頭和空氣泵一之間，激光光學(xué)測(cè)量裝置包括光學(xué)傳感器、空氣過(guò)濾器和空氣泵二，所述光學(xué)傳感器設(shè)有狹縫和測(cè)量腔；所述流量傳感器、光學(xué)傳感器、溫度及壓力傳感器各自連接至混合信號(hào)處理器，混合信號(hào)處理器分別連接空氣泵一和空氣泵二。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)是能夠通過(guò)光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)控制粉塵濾膜采樣的增重量，保證粉塵采樣樣品的合格率；光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)可分別測(cè)量總粉塵濃度和呼吸性粉塵濃度。
文檔編號(hào)G01N21/00GK103115803SQ20131001525
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月16日
發(fā)明者孫成勛 申請(qǐng)人:吉林省電力有限公司電力科學(xué)研究院, 吉林省電力科學(xué)研究院有限公司