一種無線遙控式煙塵/氣測試儀的製作方法
2023-09-19 20:06:25 3
專利名稱：一種無線遙控式煙塵/氣測試儀的製作方法
技術領域：
本發明涉及煙塵/氣監測領域，尤其涉及一種無線遙控式煙塵/氣測試儀。
背景技術：
環境檢測部門使用的煙塵/氣測試儀，通常都設置有主機和取樣管。取樣管 與主機相連，由主機負責整個煙塵/氣採樣系統的控制、數據處理，通過取樣管 傳遞的實時數據，控制採樣泵按照計算的採樣流量進行等速採樣。傳統的取樣 管與主機間的連接需要兩根壓力傳遞管，一4艮氣路管，一4艮電信號傳輸線，其
缺陷為 一方面，現場連接複雜，操作時，取樣管移動採樣時，拖拉管路十分 不便，容易造成管路的折彎堵塞現象；另一方面，在高空採樣作業時，管路連 接很長，管子自身重量增加了操作人員的負擔，工作強度很大，同時壓力遠距 離傳輸，容易造成壓力損失，測量精度降低等問題；而且，取樣管與主機間存 在電信號線的連接，容易使測試環境中的靜電幹擾主機的正常工作，甚至損壞 主機。傳統的煙塵測試儀，含溼量的測量還需一根含溼量取樣管，其缺陷為攜 帶不方便，操作時，取樣管移動換點採樣時使用不方便。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在於提供一種結構簡單、使用方便的煙塵/氣測試儀。
為了解決上述技術問題，本發明提出一種無線遙控式煙塵/氣測試儀，包括 主機及取樣管，所述主機和取樣管均包括無線網絡傳輸模塊，所述取樣管所採 集到的數據通過所述無線網絡傳輸模塊發送至所述主機。
其中，所述取樣管包括皮托管、靜壓檢測電路和/或動壓檢測電路、無線網 絡傳輸模塊、處理器及電源電路；該靜壓檢測電路和/或動壓檢測電路與所述皮托管通過管路連接以採集相應的信號，所述採集到的信號輸出至所述處理器， 並由所述處理器處理後通過所述無線網絡傳輸模塊傳輸至主機；所述電源電路
作為電源提供所述煙塵取樣管需要的電源；
所述主機包括主機處理器、電源、主機無線網絡傳輸模塊；所述主機無線 網絡傳輸模塊用於接收所述取樣管端的無線網絡傳輸模塊所發送的數據，並將 該數據輸出至所述主機處理器；所述電源用於向所述主機提供需要的電能。
其中，所述取樣管還包括濾筒；而所述主機還包括主機煙塵/氣檢測裝置；
所述主機煙塵/氣檢測裝置通過管路與所述濾筒連通以獲取主機端待檢測的 煙塵/氣，並且將檢測結果輸入至所述主機處理器。
其中，所述主機煙塵/氣檢測裝置包括煙塵檢測部分，該煙塵檢測部分至少 包括計溫傳感器、計壓傳感器及差壓傳感器中的一個。
其中，所述主機煙塵/氣檢測裝置的煙塵檢測部分還包括測量流量的流量計， 該流量計的前端設置所述計溫傳感器、計壓傳感器及差壓傳感器中的一個；
所述主機煙塵/氣檢測裝置的煙塵檢測部分還包括採樣泵和泵驅動電路，該 採樣泵位於所述主機煙塵/氣檢測裝置的煙塵檢測部分的末端，並由所述主機處 理器通過所述泵驅動電路驅動所述採樣泵的運轉。
其中，所述主機煙塵/氣檢測裝置的煙塵檢測部分的最前端還設置過濾器， 以過濾顆粒物；所述流量計與所述採樣泵之間還包括緩衝器，以緩衝來自所述 流量計的煙塵；並且，所述採樣泵的輸出端還連接有消音器以降低噪聲。
其中，所述主機煙塵/氣檢測裝置還包括煙氣檢測部分，該煙氣檢測部分同 樣通過管路連通所述濾筒，並將檢測結果輸出至所述主機處理器。
其中，所述主機處理器包括單片機和農i控制器，所述單片機與所述微控制 器通過數據線連接；並且，所述單片機還與所述主機煙塵/氣^r測裝置連接以獲 得檢測數據並將該數據處理後發送至所述糹敖處理器。
其中，所述主機還包括連接所述微控制器的鍵盤及顯示屏；並且，所述微 處理器還設置網絡4妄口以連接外部網絡。
其中，所述單片機和所述微處理器均連接工作狀態指示燈以實時的反應設備的工作情況。
其中，所述取樣管還包括與所述處理器連接以檢測含溼量的含溼量檢測裝置。
本發明通過所述靜壓檢測電路和/或動壓檢測電路直接在煙塵取樣管端檢測 到靜壓、動壓或含溼量，因而省去了以往的兩個壓力傳遞管，且無需另配含溼
量取樣管；另外，由於採用了無線傳輸方式來完成取樣管與主機之間的通信， 因而又省去了與主機通信的信號線；所以，這樣一來，省去了三根管路、集成 了取樣管功能，大大筒化了所述煙塵/氣測試儀的結構，使得使用更加靈活方便。 另一方面，由於採用無線傳輸方式，因而所述主機可以與所述取樣管之間 無電路連接，因而可以減少煙氣管道內靜電對主機的幹擾；還有，由於取樣管 上還配有幹、溼球裝置，所以靜壓、動壓及含溼量均直接在煙塵取樣管上測量， 因而可以有效的減少原來壓力傳遞管存在時弱信號遠距離傳輸後產生的幹擾和 失真，提高了測量精度。
圖1是本發明一種無線遙控式煙塵/氣測試儀的一個實施例的結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明進行詳細闡述。
參考圖1，圖示了本發明一種無線遙控式煙塵/氣測試儀的一個實施例的結 構示意圖。如圖所示，所述無線遙控式煙塵/氣測試儀包括主機3、取樣管l，其 中，主機3包括微控制器313,還包括單片機310、 ZIGBEE無線網絡傳輸模塊 322、電源321、鍵盤316和顯示屏315、 U盤4妾口 317以及串口 ，該串口可以 是RS232串口以連接外部列印4幾318;取樣管1集煙塵取樣、煙氣取樣及含溼 量取樣功能於一體，該取樣管1包括皮托管12，還包括靜壓檢測電路15、動壓 檢測電路16、 Zigbee模塊21、顯示屏19、鍵盤18及電源電路17。所述取樣管 1與所述主機3通過煙塵氣路管連接111,所述靜壓4全測電路15和動壓4全測電路16與所述皮托管12通過管路連接以採集相應的信號，採集到信號輸出至取 樣管1的處理器100,由所述處理器100處理後得到動壓、靜壓、煙溫以及流速 等數據通過取樣管1的顯示屏19加以顯示，並通過ZIGBEE模塊傳輸至主機3， 主機3通過所述ZIGBEE無線網絡傳輸模塊322接收取樣管1的數據並通過所 述單片機310處理後得到煙氣流量、採樣時間、跟蹤流量及測點距離等數據， 通過所述ZIGBEE無線網絡傳輸模塊將信息輸出至所述取樣管1，並通過取樣管 1顯示屏19顯示。
所述取樣管1還包括包括濾筒11、皮托管12、熱敏電阻13、煙氣溫度檢測 電路14、靜壓檢測電路15、動壓檢測電路16、電源電路17、 4定盤18、顯示屏 19、含溼量檢測裝置20、處理器100、 ZIGBEE模塊21。
其中，所述濾筒11通過氣路管路111與主機3連通；所述皮托管12通過壓 力傳遞管路121和壓力傳遞管路122與所述靜壓^:測電路15和動壓檢測電路16 連接；所述靜壓檢測電路15和動壓檢測電路16又與所述處理器100連接，以 將檢測到的壓力信號輸出至所述處理器100;所述熱敏電阻13設置於所述濾筒 11或皮托管12外部與煙氣接觸的部分，例如固定於所述濾筒11或所述皮托管 12的前端；所述熱敏電阻13又與所述煙氣溫度^r測電路14連接，以將4企測到 的表徵溫度的信號傳送至所述煙氣溫度檢測電路14，所述煙氣溫度檢測電路14 將接收到信號處理後輸出至所述處理器100;所述Zigbee模塊21作為無線網絡 傳輸模塊，完成與主機之間的無線通訊，所述Zigbee模塊21是基於ZIGBEE標 準的通用模塊；另外，所述鍵盤18和顯示屏19也均與所述處理器100連接， 一方面所述處理器100用以接收來自的鍵盤18的輸入信息，另一方面還可以將 各種工作狀態信息顯示於所述顯示屏19上供工作人員查看；所述電源電路17 則用來給取樣管提供穩定的工作電壓，其可以是各種形式的穩壓電源，例如開 關穩壓電源等；所述含溼量檢測裝置20與所述處理器IOO連接，以將檢測到的 含溼量信號輸出至所述處理器100。
所述主機3包括微控制器313、單片機310、ZIGBEE無線網絡傳輸模塊322、 電源321、鍵盤316和顯示屏315、U盤接口 317以及串口(圖中的RS232串口 )、流量計301、採樣泵303及消音器304、過濾器300、計溫傳感器306、計壓傳 感器307、差壓傳感器308,泵驅動電路309、煙氣檢測部分311、故障及工作 指示燈312、工作狀態指示燈314、廣域網320、 PC才幾319、列印才幾318、顯示 屏315、輸出口 305、氣容302。
其中，所述計溫傳感器306、計壓傳感器307、差壓傳感器308均設置於所 述流量計301的前端，以檢測溫度、壓力和差壓數據並將該數據輸出至所述單 片機310。所述過濾器300、計溫傳感器306、計壓傳感器307、差壓傳感器308， 泵驅動電路309、煙氣檢測部分311、採樣泵303、消音器304、輸出口 305、氣 容302共同組成了主機煙塵/氣4全測裝置。而該主機煙塵/氣檢測裝置通過管路連 接所述取樣管1中的濾筒；其中，位於最前端的是過濾器300以過濾顆粒物， 過濾器300之後是計溫傳感器306、計壓傳感器307和差壓傳感器308，而管路 的三個分支輸出至所述三個傳感，所述管路之後便通往所述流量計301以進行 流量測量，該流量計301之後依次設置氣容302、採樣泵303、消音器304、輸 出口 305。所述單片機310通過所述泵驅動電路309驅動所述採樣泵303的工作 狀態。所述煙氣檢測部分311也通過管路連通所述濾筒11，其內部均設置現有 的各種檢測裝置，這些檢測裝置的檢測結果輸出至所述單片機310。
所述消音器304用於減弱採樣泵303輸出氣體的噪聲，並通過所述輸出口 305最終將進入的氣體排出。
所述單片機310與所述微控制器313之間通過RS232串口連接，以使得所 述單片機310處理後的檢測數據(包括所述主機煙塵/氣檢測裝置所檢測到的煙 塵和煙氣數據)發送至所述微處理器313。
而所述微控制器313根據取樣管1傳輸的靜壓、動壓、煙溫及含溼量等參 數，計算出煙氣流速、等速跟蹤流量，微控制器313將該流量與流量計檢測到 的流量相比較，計算出相應的控制信號以控制泵驅動電路調整採樣泵303的抽 氣能力，使實際流量與計算的採樣流量相等。同時，所述微控制器313用;f企測 到的流量計前溫度和壓力自動將實際採樣體積換算為標況採樣體積。
所述微控制器313所得到的數據，在需要的時候，可以通過網絡接口傳輸至區域網，再通過該區域網傳送至所述廣域網。而對所述主才幾3的調整和控制
及數據讀取，還可以通過連接於所述微控制器313上的USB接口的PC機319進 行。在需要的情況下，數據也可以通過連接RS232串口的印表機318進行列印。 所述顯示屏315用以顯示檢測到的和計算到的數據等，而所述鍵盤316則用於 作為揄入設備數據數據。
所述工作狀態指示燈314連接所述微控制器313以接收狀態指示信號，並 受該信號的驅動，而使得指示燈工作於對應的狀態。同樣，所述與單片機310 連接的故障及工作狀態指示燈312也達到同樣的作用，在此不進行進一步闡述。
以上所揭露的僅為本發明較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發明之 權利範圍，因此依本發明權利要求所作的等同變化，仍屬本發明所涵蓋的範圍。
權利要求
1、一種無線遙控式煙塵/氣測試儀，包括主機及取樣管，其特徵在於，所述主機和取樣管均包括無線網絡傳輸模塊，所述取樣管所採集到的數據通過所述無線網絡傳輸模塊發送至所述主機。
2、 根據權利要求1所述的測試儀，其特徵在於所述取樣管包括皮托管、靜壓檢測電路和/或動壓檢測電路、無線網絡傳輸 模塊、處理器及電源電路；該靜壓檢測電路和/或動壓檢測電路與所述皮托管通 過管路連接以採集相應的信號，所述採集到的信號輸出至所述處理器，並由所 述處理器處理後通過所述無線網絡傳輸;漠塊傳輸至主機；所述電源電路作為電 源提供所述煙塵取樣管需要的電源；所述主機包括主機處理器、電源、主機無線網絡傳輸模塊；所述主機無線 網絡傳輸模塊用於接收所述取樣管端的無線網絡傳輸模塊所發送的數據，並將 該數據輸出至所述主機處理器；所述電源用於向所述主機提供需要的電能。
3、 根據權利要求1或2所述的測試儀，其特徵在於，所述取樣管還包括濾 筒；而所述主機還包括主機煙塵/氣檢測裝置；所述主機煙塵/氣檢測裝置通過管路與所述濾筒連通以獲取主機端待檢測的 煙塵/氣，並且將^r測結果輸入至所述主^L處理器。
4、 根據權利要求3所述的測試儀，其特徵在於，所述主機煙塵/氣檢測裝置 包括煙塵檢測部分，該煙塵檢測部分至少包括計溫傳感器、計壓傳感器及差壓 傳感器中的一個。
5、 根據權利要求4所述的測試儀，其特徵在於，所述主機煙塵/氣檢測裝置 的煙塵檢測部分還包括測量流量的流量計，該流量計的前端設置所述計溫傳感 器、計壓傳感器及差壓傳感器中的一個；所述主機煙塵/氣檢測裝置的煙塵檢測部分還包括採樣泵和泵驅動電路，該 採樣泵位於所述主機煙塵/氣檢測裝置的煙塵檢測部分的末端，並由所述主機處理器通過所述泵驅動電4^驅動所述採樣泵的運轉。
6、 根據權利要求5所述的測試儀，其特徵在於，所述主機煙塵/氣檢測裝置 的煙塵檢測部分的最前端還設置過濾器，以過濾顆粒物；所述流量計與所述採 樣泵之間還包括緩衝器，以緩衝來自所述流量計的煙塵；並且，所述採樣泵的 輸出端還連接有消音器以降低噪聲。
7、 根據權利要求4所述的測試儀，其特徵在於，所述主機煙塵/氣檢測裝置 還包括煙氣檢測部分，該煙氣檢測部分同樣通過管路連通所述濾筒，並將檢測 結果輸出至所述主機處理器。
8、 根據權利要求3所述的測試儀，其特徵在於，所述主機處理器包括單片 機和微控制器，所述單片機與所述《斂控制器通過數據線連接；並且，所述單片 機還與所述主機煙塵/氣檢測裝置連接以獲得檢測數據並將該數據處理後發送至 所述微處理器。
9、 根據權利要求8所述的測試儀，其特徵在於，所述主機還包括連接所述 微控制器的鍵盤及顯示屏；並且，所述微處理器還設置網絡接口以連接外部網 絡。
10、 根據權利要求3所述的測試儀，其特徵在於，所述取樣管還包括與所 述處理器連接以檢測含溼量的含溼量檢測裝置。
全文摘要
本發明公開一種無線遙控式煙塵/氣測試儀，包括主機及取樣管，所述主機和取樣管均包括無線網絡傳輸模塊，所述取樣管所採集到的數據通過所述無線網絡傳輸模塊發送至所述主機。由於採用無線傳輸方式，省去了三根管路、集成了取樣管功能，大大簡化了所述煙塵/氣測試儀的結構，使得使用更加靈活方便。
文檔編號G01N1/24GK101413848SQ20081015834
公開日2009年4月22日 申請日期2008年10月31日 優先權日2008年10月31日
發明者孫作福, 振 李, 永 梁, 敏 王, 陳光成 申請人:永 梁