技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種粉塵濃度測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
粉塵是指懸浮在空氣中的固體微粒。習(xí)慣上對(duì)粉塵有許多名稱，如灰塵、塵埃、煙塵、礦塵、砂塵、粉末等。在生活和工作中，生產(chǎn)性粉塵是人類健康的天敵，是誘發(fā)多種疾病的主要原因。生產(chǎn)車(chē)間中的粉塵濃度過(guò)高甚至還會(huì)引起爆炸。
因此對(duì)粉塵濃度的精確檢測(cè)能夠防止這些意外事故的發(fā)生。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種粉塵濃度測(cè)量裝置，能夠基本上杜絕環(huán)境中白光的干擾，對(duì)環(huán)境中的粉塵濃度進(jìn)行精準(zhǔn)的測(cè)量。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
一種粉塵濃度測(cè)量裝置，包括：
粉塵腔體；
與所述粉塵腔體連通的用于采集粉塵的采樣腔體；所述采樣腔體的兩端沿相背的方向錐形收縮并分別形成粉塵入口和粉塵出口；
設(shè)于所述采樣腔體中的采樣管，所述采樣管背離所述粉塵腔體的一端沿背離所述粉塵腔體的方向錐形收縮；
與所述粉塵腔體連通的風(fēng)機(jī)；
設(shè)于所述采樣管中的用于照射所述風(fēng)機(jī)的激光管；
設(shè)于所述采樣管和所述采樣腔體之間的支撐件；
與所述粉塵腔體連通的設(shè)于所述采樣腔體和所述風(fēng)機(jī)之間的用于測(cè)量粉塵濃度的測(cè)量機(jī)構(gòu)；所述測(cè)量機(jī)構(gòu)位于所述激光管照射的光路上方；
設(shè)于所述測(cè)量機(jī)構(gòu)和所述粉塵腔體之間的用于透射所述激光管照射的光線以及反射所述粉塵腔體中白光的過(guò)濾層。
優(yōu)選地，所述過(guò)濾層包括用于透射所述激光管照射的光線以及所述粉塵腔體中白光的玻璃層、鍍?cè)O(shè)于所述玻璃層上表面的用于透射所述激光管照射的光線以及反射所述粉塵腔體中白光的膜層。
更優(yōu)選地，所述粉塵腔體上設(shè)有與所述測(cè)量機(jī)構(gòu)連通的通孔，所述過(guò)濾層覆蓋住所述通孔。
優(yōu)選地，所述采樣管靠近所述粉塵腔體的一端沿靠近所述粉塵腔體的方向錐形收縮并形成光路出口。
優(yōu)選地，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)包括光強(qiáng)傳感器、光電轉(zhuǎn)換單元、用于對(duì)所述光強(qiáng)傳感器和所述光電轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行遮光密封的設(shè)于所述粉塵腔體上方的殼體。
更優(yōu)選地，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)還包括設(shè)于所述粉塵腔體中的用于為所述光強(qiáng)傳感器導(dǎo)光的導(dǎo)光管。
更優(yōu)選地，所述粉塵濃度測(cè)量裝置還包括與所述光電轉(zhuǎn)換單元電路連接的用于顯示測(cè)量數(shù)值的控制面板。
優(yōu)選地，所述粉塵濃度測(cè)量裝置還包括設(shè)于所述粉塵腔體和所述風(fēng)機(jī)之間的用于排出所述粉塵腔體中粉塵的出樣腔體，所述出樣腔體底部設(shè)有沿向上的方向錐形收縮形成的錐形遮光部。
更優(yōu)選地，所述粉塵腔體靠近所述出樣腔體的一端內(nèi)部設(shè)有沿靠近所述出樣腔體的方向錐形收縮的錐形反射部，所述錐形反射部上設(shè)有與所述出樣腔體連通的光路出射口。
優(yōu)選地，所述粉塵濃度測(cè)量裝置還包括設(shè)于所述粉塵入口中的沿靠近所述采樣管背離所述粉塵腔體的一端延伸的用于遮光的延伸部，所述延伸部與所述采樣管背離所述粉塵腔體的一端之間間隙分布。
由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明一種粉塵濃度測(cè)量裝置，通過(guò)設(shè)置采樣腔體的兩端沿相背的方向錐形收縮并分別形成粉塵入口和粉塵出口，以及設(shè)置采樣管背離粉塵腔體的一端沿背離粉塵腔體的方向錐形收縮，以及設(shè)置過(guò)濾層；基本杜絕了環(huán)境中白光的干擾，能夠?qū)Νh(huán)境中的粉塵濃度進(jìn)行精準(zhǔn)的測(cè)量。
附圖說(shuō)明
附圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中：1、粉塵腔體；2、采樣腔體；3、粉塵入口；4、粉塵出口；5、采樣管；6、風(fēng)機(jī)；7、激光管；8、支撐件；9、光路出口；10、光強(qiáng)傳感器；11、光電轉(zhuǎn)換單元；12、殼體；13、導(dǎo)光管；14、出樣腔體；15、錐形遮光部；16、錐形反射部；17、光路出射口；18、延伸部；19、過(guò)濾層。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的闡述。
參見(jiàn)圖1所示，上述一種粉塵濃度測(cè)量裝置，用于測(cè)量環(huán)境中的粉塵濃度。
該粉塵濃度測(cè)量裝置包括粉塵腔體1、與該粉塵腔體1連通的用于采集粉塵的采樣腔體2。該采樣腔體2的左端（參考圖1，圖1中的左方即為這里的左端）沿向左的方向錐形收縮，并在軸心處形成柱形通孔，該柱形通孔即為粉塵入口3。該采樣腔體2的右端（參考圖1，圖1中的右方即為這里的右端）沿向右的方向錐形收縮，并在軸心處形成另一個(gè)柱形通孔，該另一個(gè)柱形通孔即為粉塵出口4。
該粉塵腔體1和采樣腔體2均采用黑色環(huán)氧樹(shù)脂材料，起到遮光的效果。
該粉塵濃度測(cè)量裝置包括設(shè)于采樣腔體2中的采樣管5，該采樣管5的左端沿向左的方向錐形收縮封閉，以防止外部環(huán)境中的白光進(jìn)入。
該粉塵濃度測(cè)量裝置包括與粉塵腔體1連通的風(fēng)機(jī)6、設(shè)于采樣管5中的用于照射該風(fēng)機(jī)6的激光管7、設(shè)于采樣管5外壁和采樣腔體2內(nèi)壁之間的支撐件8。該風(fēng)機(jī)6用于通過(guò)采樣腔體2抽取外界的粉塵。該激光管7用于照射紅外光。該支撐件8鏤空設(shè)置，用于使粉塵進(jìn)入粉塵腔體1中。該采樣管5的右端沿向右的方向錐形收縮，并在軸心處形成一個(gè)柱形通孔，該柱形通孔即為光路出口9，該光路出口9位于粉塵出口4中。風(fēng)機(jī)6工作時(shí)，在該光路出口9中形成一個(gè)正壓，防止粉塵污染激光管7光源。
該粉塵濃度測(cè)量裝置還包括設(shè)于粉塵入口3中的沿朝著采樣管5左端錐角處延伸的延伸部18，該延伸部18用于更進(jìn)一步的防止外部白光進(jìn)入采樣腔體2中，該延伸部18整體呈環(huán)形，該延伸部18與該采樣管5左端錐角之間間隙分布。
該粉塵濃度測(cè)量裝置還包括與粉塵腔體1連通的設(shè)于采樣腔體2和風(fēng)機(jī)6之間的用于測(cè)量粉塵濃度的測(cè)量機(jī)構(gòu)，該測(cè)量機(jī)構(gòu)位于激光管7照射的紅外線光路的上方。
該測(cè)量機(jī)構(gòu)包括用于接收紅外線光強(qiáng)信號(hào)的光強(qiáng)傳感器10、與該光強(qiáng)傳感器10電路連接的用于將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換單元11、用于對(duì)該光強(qiáng)傳感器10和該光電轉(zhuǎn)換單元11進(jìn)行遮光密封的殼體12，該殼體12采用黑色環(huán)氧樹(shù)脂材料澆封，該殼體12密封的設(shè)于粉塵腔體1上方。該測(cè)量機(jī)構(gòu)還包括用于放大光信號(hào)的能量放大電路。
為了使測(cè)量結(jié)果更為精準(zhǔn)，該測(cè)量機(jī)構(gòu)還包括設(shè)于粉塵腔體1中的用于為光強(qiáng)傳感器10導(dǎo)光的導(dǎo)光管13，該導(dǎo)光管13沿豎直方向分布在粉塵腔體1中，該導(dǎo)光管13的上端與長(zhǎng)孔連通，并位于光強(qiáng)傳感器10的正下方，該導(dǎo)光管13的下端位于激光管7照射的紅外線光路中。
該粉塵濃度測(cè)量裝置還包括設(shè)于測(cè)量機(jī)構(gòu)和粉塵腔體1之間的過(guò)濾層19，該過(guò)濾層19位于殼體12中，且位于光強(qiáng)傳感器10的下方，該過(guò)濾層19用于透射紅外光及反射粉塵腔體1中射向光強(qiáng)傳感器10的白光。在本實(shí)施例中，該過(guò)濾層19包括用于透射紅外光和白光的玻璃層、鍍?cè)O(shè)于該玻璃層上表面的用于透射紅外光及反射粉塵腔體1中白光的膜層。
該粉塵腔體1上設(shè)有與測(cè)量機(jī)構(gòu)連通的通孔，該通孔為長(zhǎng)孔。該過(guò)濾層19整體覆蓋住該長(zhǎng)孔。風(fēng)機(jī)6工作時(shí)，在過(guò)濾層19和導(dǎo)光管13上端之間形成一個(gè)正壓，防止粉塵污染光強(qiáng)傳感器10。
為了更進(jìn)一步的防止粉塵污染光強(qiáng)傳感器10，該過(guò)濾層19與殼體12之間設(shè)有橡膠密封圈。
為了直觀的顯示測(cè)量結(jié)構(gòu)，該粉塵濃度測(cè)量裝置還包括與光電轉(zhuǎn)換單元11電路連接的用于顯示測(cè)量數(shù)值的控制面板。該控制面板上設(shè)置開(kāi)關(guān)并調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)6和激光管7的控制按鈕。
該粉塵濃度測(cè)量裝置還包括設(shè)于粉塵腔體1和風(fēng)機(jī)6之間的用于排出粉塵腔體1中粉塵的出樣腔體14，該出樣腔體14底部設(shè)有沿向上的方向錐形收縮形成的錐形遮光部15。通過(guò)設(shè)置該錐形遮光部15，能夠防止外部環(huán)境中的白光進(jìn)入粉塵腔體1中，影響測(cè)量結(jié)果，該出樣腔體14和該錐形遮光部15均采用黑色環(huán)氧樹(shù)脂材料，起到遮光的效果。
該粉塵腔體1右端內(nèi)部設(shè)有沿向右的方向錐形收縮的錐形反射部16，該錐形反射部16的中心設(shè)有與出樣腔體14連通的光路出射口17。通過(guò)設(shè)置該錐形反射部16，使得平行紅外光進(jìn)入出樣腔體14后反射回粉塵腔體1時(shí)，對(duì)產(chǎn)生散射的部分光源進(jìn)行阻擋及分離。
以下具體闡述下本實(shí)施例的工作過(guò)程：
啟動(dòng)風(fēng)機(jī)6和激光管7，對(duì)測(cè)量數(shù)值進(jìn)行歸零；接著將裝置放入待測(cè)環(huán)境中，粉塵依次經(jīng)過(guò)采樣腔體2、粉塵腔體1、出樣腔體14；當(dāng)粉塵進(jìn)入粉塵腔體1中時(shí)，粉塵對(duì)光線進(jìn)行散射，使光強(qiáng)傳感器10測(cè)得的光強(qiáng)增大，此時(shí)控制面板上顯示測(cè)量結(jié)果。
上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。