一種多功能顆粒物檢測儀的製作方法
2023-10-20 04:14:12
本實用新型涉及顆粒物快速測定技術領域，尤其涉及一種多功能顆粒物檢測儀。
背景技術：
通常把粒徑在10微米以下的顆粒物稱為PM10，又稱為可吸入顆粒物或飄塵。顆粒物的直徑越小，進入呼吸道的部位越深。10微米直徑的顆粒物通常沉積在上呼吸道，5微米直徑的可進入呼吸道的深部，2微米以下的可100％深入到細支氣管和肺泡。
顆粒物粒徑小，富含大量有毒、有害物質，且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠，因而對人體健康和大氣環境質量的影響非常大。人體的鼻腔、咽喉無法阻擋較小粒徑的顆粒物，能進入氣管，支氣管，停留在肺部，引起肺部疾病，致病細菌和病毒會搭載在顆粒物進入人體呼吸道深處，引起感染，誘發心血管等疾病。因此如何快速檢測空氣品質數值是目前研究的主題。
用大氣顆粒物檢測儀來檢測大氣顆粒物的濃度時，必須進行採樣，切割後的顆粒物被大氣顆粒物檢測儀內顆粒物採集器而收集，當大氣溫度較低時，大氣中的水份也較大，水份與顆粒物一起被收集到監測裝置內的顆粒採集器上，目前檢測儀檢測的精度都不高。
技術實現要素：
本實用新型目的在於解決現有技術中存在的上述技術問題，提供一種多功能顆粒物檢測儀，能快速檢測空氣的質量數值，響應速度快，有利於及時掌握空氣品質。
為了解決上述技術問題，本實用新型採用如下技術方案：一種多功能顆粒物檢測儀，包括塑料外殼、屏幕顯示裝置、電池裝置、三合一傳感器裝置、五合一傳感器裝置和主線路板，包括切割器、測霾裝置、過濾器裝置、消音盒和氣泵；所述切割器旋轉連接於所述測霾裝置上；所述過濾器裝置一端與測霾裝置連接，所述過濾器裝置另一端與氣泵連接，所述測霾裝置包括紅外雷射組件、測霾腔、顆粒物接收組件和雷射吸收組件，所述紅外雷射組件與所述測霾腔連接，所述顆粒物接收組件與所述測霾腔連接；所述塑料外殼包括下蓋和上殼，所述下蓋與所述上殼固定連接。
本實用新型進一步設置為：所述過濾器裝置包括兩個第一密封圈、濾膜盒、濾膜、濾膜蓋、濾膜蓋板、第二彈簧和螺絲，兩個第一密封圈分別安裝於測霾裝置和濾膜蓋板內，所述濾膜盒、濾膜和濾膜蓋依次連接在濾膜蓋板上部，所述濾膜安裝於濾膜盒和濾膜蓋之間，所述螺絲套入第二彈簧與濾膜蓋板底部連接。本實用新型在螺絲的外面套有第二彈簧，實現過濾器裝置鎖在測霾腔上，由第二彈簧把過濾器裝置頂住，因為過濾器裝置過一段時間就需更換，直接從測霾腔上的孔用專業的頂針頂開濾膜蓋板就能更換過濾器裝置了。
本實用新型進一步設置為：所述三合一傳感器裝置包括三合一傳感器本體和三合一傳感器支架，所述三合一傳感器支架橫向支撐所述三合一傳感器本體。
本實用新型進一步設置為：所述五合一傳感器裝置包括五合一傳感器本體和五合一傳感器支架，所述五合一傳感器支架橫向支撐所述五合一傳感器本體。
本實用新型進一步設置為：所述切割器採用塑料進氣罩PM2.5切割器。
本實用新型進一步設置為：所述紅外雷射組件包括第一線路板、雷射固定組件、紅外雷射管、散熱鋁管、第一彈簧、第一透鏡、透鏡固定座、第四密封圈和密封圈固定件，所述紅外雷射管頭部穿過雷射固定組件與第一線路板連接，所述紅外雷射管尾部與散熱鋁管一端連接，所述第一彈簧、透鏡固定座以及密封圈固定件均安裝在散熱鋁管另一端內部，所述第一透鏡與透鏡固定座連接，所述第四密封圈與密封圈固定件連接。紅外雷射管穿過雷射固定組件後焊在第一線路板上，雷射固定組件上的螺紋和散熱鋁管的螺紋旋在一起，第一彈簧從另一側放入到散熱鋁管內，第一透鏡放入到透鏡固定座內，打膠固定好，然後通過螺紋旋入到散熱鋁管內，第四密封圈套在密封圈固定件上，放入在散熱鋁管上，然後一起插入到測霾腔的孔內，插到位後，側面用無頭的內六角螺絲把散熱鋁管頂住。
本實用新型進一步設置為：所述顆粒物接收組件包括第二線路板、接收傳感器、兩片第二透鏡、兩片透鏡卡件和第二密封圈，所述第二線路板、接收傳感器、兩片第二透鏡和第二密封圈依次相互連接，所述第二線路板與接收傳感器焊接。通過紅外的雷射管把進入測霾腔內照射出來再通過顆粒物接收組件的第二透鏡放大，然後通過接收傳感器接收計算，計算方法是通過雷射照射的投影面積，稱重為輔助。
本實用新型進一步設置為：所述雷射吸收組件包括吸收玻璃、海綿撐架、第三密封圈和玻璃蓋板。玻璃放入到測霾腔內，再放入海綿撐架把吸收玻璃撐住，以免晃動，再放入第三密封圈，最後蓋上玻璃蓋板用螺絲固定。
本實用新型進一步設置為：所述主線路板包括主線路板本體、壓力傳感器、壓差傳感器和溫溼度傳感器，所述壓力傳感器、壓差傳感器和溫溼度傳感器均安裝在主線路板本體上，所述壓力傳感器和壓差傳感器相互對應。主線路板就是讓整個檢測儀通電正常工作，通過壓力傳感器，及壓差傳感器控制氣流的流速，使其均勻的進入到檢測儀。
本實用新型由於採用了上述技術方案，具有以下有益效果：
本實用新型通過氣泵運行產生氣流，把空氣中的顆粒物送入塑料進氣罩，通過兩個階段的切割，把超過PM2.5的顆粒吸附在切割片上，PM2.5以下含PM2.5進入到測霾裝置內。然後紅外雷射組件照射出顆粒物，顆粒物接收組件放大顆粒物並接收計算，具體為通過紅外雷射管把進入測霾裝置內的顆粒物照射出來，再通過顆粒物接收組件的第二透鏡放大，然後通過接收傳感器接收計算，計算方法是通過雷射照射的投影面積，稱重為輔助。然後顆粒物檢測完後會吸附在過濾器上，過濾器中的濾膜可拆卸下來稱顆粒物的重量。另外還可以起到不讓顆粒物進入到氣泵內，保護氣泵，三合一傳感器裝置裝置和五合一傳感器裝置裝置通過插座接到主線路板上，檢測各種氣體的參數，最後檢測數據顯示到顯示屏上。本實用新型對空氣快速測定，響應速度快；方便攜帶，操作簡單明了，單手就能輕鬆掌控，隨時隨地進行檢測工作，根據不同程度的環境汙染，給自己合理健康的居行建議；而且充電更方便，工作時間長，具有良好的環境適應性，適用範圍廣。本實用新型紅外雷射照射後另一端用吸收玻璃把光吸收掉，以免光發射回來，如果光反射回來就會影響顆粒物的檢測。
附圖說明
下面結合附圖對本實用新型作本實用新型進一步設置為說明：
圖1為本實用新型一種多功能顆粒物檢測儀的爆炸圖；
圖2為本實用新型一種多功能顆粒物檢測儀的結構示意圖；
圖3為本實用新型中測霾裝置的結構示意圖；
圖4為本實用新型中過濾器裝置的結構示意圖；
圖5為本實用新型中三合一傳感器裝置的結構示意圖；
圖6為本實用新型中主線路板的結構示意圖；
圖7為本實用新型中雷射吸收組件與測霾腔連接的結構示意圖；
圖8為本實用新型中紅外雷射組件的爆炸圖；
圖9為本實用新型中顆粒物接收組件的爆炸圖；
圖10為本實用新型中顆粒物接收組件的結構示意圖；
圖11為本實用新型中過濾器裝置與測霾裝置連接的結構示意圖。
圖中，1、切割器；2、測霾裝置；3、過濾器裝置；4、三合一傳感器本體；5、三合一傳感器支架；6、五合一傳感器本體；7、主線路板；10、上殼；14、進氣罩；15、不鏽鋼片；16、噴嘴；17、第一過濾片盒；18、第二過濾片盒；19、大型密封圈；20、玻璃蓋板；21、第一密封圈；22、測霾腔；23、濾膜盒；24、濾膜；25、濾膜蓋；26、顆粒物接收組件；27、紅外雷射組件；28、螺絲；281、第二彈簧；29、濾膜蓋板；30、消音盒；31、氣泵；32、五合一傳感器支架；33、吸收玻璃；34、海綿撐架；35、下蓋；36、電池裝置；37、屏幕顯示裝置；48、雷射吸收組件；49、第一線路板；50、雷射固定組件；51、紅外雷射管；52、散熱鋁管；53、第一彈簧；54、第一透鏡；55、透鏡固定座；56、第四密封圈；57、密封圈固定件；58、第二線路板；59、接收傳感器；60、第二透鏡；601、透鏡卡件；61、第二密封圈；71、主線路板本體；72、壓力傳感器；73、壓差傳感器；74、溼度傳感器。
具體實施方式
如圖1至圖11所示，為本實用新型一種多功能顆粒物檢測儀，包括切割器1、測霾裝置2、過濾器裝置3、屏幕顯示裝置37、主線路板7、消音盒30、三合一傳感器裝置5、五合一傳感器裝置6、電池裝置36、氣泵31和塑料外殼。
切割器1旋轉連接於測霾裝置2上，切割器1用於對空氣中的顆粒物採用兩個階段切割。切割器1採用塑料進氣罩PM2.5切割器。塑料進氣罩PM2.5切割器包含組件：塑料的進氣罩14、不鏽鋼片15、噴嘴16、第一過濾片盒17(PM4.0第一階段切割)、第二過濾片盒18(PM2.5第二階段切割)和大型密封圈19。
過濾器裝置3一端與測霾裝置2連接，過濾器裝置3另一端與氣泵31連接。測霾裝置2包括紅外雷射組件27、測霾腔22、顆粒物接收組件26和雷射吸收組件48，紅外雷射組件27與測霾腔22連接，顆粒物接收組件26與測霾腔22連接。過濾器裝置3包括兩個第一密封圈21、濾膜盒23、濾膜24、濾膜蓋25、濾膜蓋板29、第二彈簧281和螺絲28，兩個第一密封圈21分別安裝於測霾裝置2和濾膜蓋板29內，濾膜盒23、濾膜24和濾膜蓋25依次連接在濾膜蓋板29上部，濾膜24安裝於濾膜盒23和濾膜蓋25之間，螺絲28套入第二彈簧281與濾膜蓋板29底部連接。換過濾器裝置3時不用拆主線路板7，也不用拆濾膜蓋板29，只需要從固定測霾腔22上的兩個孔插入插針往下頂，濾膜蓋板29底部螺絲28由於套了第二彈簧281有彈性，會往後松，就可取出過濾器裝置3，更換非常方便。
紅外雷射組件27包括第一線路板49、雷射固定組件50、紅外雷射管51、散熱鋁管52、第一彈簧53、第一透鏡54、透鏡固定座55、第四密封圈56和密封圈固定件57，紅外雷射管51頭部穿過雷射固定組件50與第一線路板49連接，紅外雷射管51尾部與散熱鋁管52一端連接，第一彈簧53、透鏡固定座55以及密封圈固定件57均安裝在散熱鋁管52另一端內部，第一透鏡54與透鏡固定座55連接，第四密封圈56與密封圈固定件57連接。紅外雷射管51用於照射出顆粒物。紅外雷射管51穿過雷射固定組件50後焊在第一線路板上，雷射固定組件50上的螺紋和散熱鋁管52的螺紋旋在一起，第一彈簧53從另一側放入到散熱鋁管52內，第一透鏡54放入到透鏡固定座55內，打膠固定好，然後通過螺紋旋入到散熱鋁管內，第四密封圈56套在密封圈固定件57上，放入在散熱鋁管52上，然後一起插入到測霾腔的孔內，插到位後，側面用無頭的內六角螺絲把散熱鋁管頂住。
顆粒物接收組件26包括第二線路板58、接收傳感器59、兩片第二透鏡60、兩片透鏡卡件601和第二密封圈61，第二線路板58、接收傳感器59、兩片第二透鏡60和第二密封圈61依次相互連接，第二線路板58與接收傳感器59焊接。第二透鏡60用於放大顆粒物，接收傳感器59用於接收計算。
雷射吸收組件48包括吸收玻璃33、海綿撐架34、第三密封圈38和玻璃蓋板20，吸收玻璃33用於吸收紅外雷射。玻璃放入到測霾腔內，再放入海綿撐架34把吸收玻璃33撐住，以免晃動，再放入第三密封圈38，最後蓋上玻璃蓋板20用普通螺絲固定。
三合一傳感器裝置包括三合一傳感器本體4和三合一傳感器支架5，三合一傳感器支架5橫向支撐三合一傳感器本體4。三合一傳感器能夠測量二氧化氮和二氧化硫，具有性能穩定、精度高、可靠性強的優點。五合一傳感器裝置包括五合一傳感器本體6和五合一傳感器支架32，五合一傳感器支架32橫向支撐五合一傳感器本體6，能檢測甲醛、揮發性有機物、二氧化碳，具有堅固耐用，性能穩定等特點。
塑料外殼包括下蓋35和上殼10，下蓋35與上殼10固定連接。
主線路板7包括主線路板本體71、壓力傳感器72、壓差傳感器73和溫溼度傳感器74，壓力傳感器72、壓差傳感器73和溫溼度傳感器74均安裝在主線路板本體71上，壓力傳感器72和壓差傳感器73相互對應。主線路板7就是讓整個檢測儀通電正常工作，通過壓力傳感器72及壓差傳感器73控制氣流的流速，使其均勻的進入到檢測儀中。
本實用新型通過氣泵31運行產生氣流，把空氣中的顆粒物送入塑料進氣罩PM2.5切割器，通過兩個階段的切割，把超過PM2.5的顆粒吸附在切割片上，PM2.5以下含PM2.5進入到測霾裝置內。然後紅外雷射組件27照射出顆粒物，顆粒物接收組件26放大顆粒物並接收計算，具體為通過紅外雷射管51把進入測霾裝置內的顆粒物照射出來，再通過顆粒物接收組件26的第二透鏡60放大，然後通過接收傳感器59接收計算，計算方法是通過雷射照射的投影面積，稱重為輔助。然後顆粒物檢測完後會吸附在過濾器上，過濾器中的濾膜可拆卸下來稱顆粒物的重量。另外還可以起到不讓顆粒物進入到氣泵31內，保護氣泵31。三合一傳感器裝置裝置和五合一傳感器裝置裝置通過插座接到主線路板上，最後檢測數據顯示到顯示屏上。
本實用新型能快速檢測空氣的質量數值，響應速度快，有利於及時掌握空氣品質，從而有效地改善家具環境，或者進行防護工作，具有時效性和可操作性。本實用新型的切割器固定在旋轉的方式卡在測霾裝置上，把測霾腔上的固定螺絲稍稍鬆開，然後把切割器順時針旋入到固定螺絲內，旋到位後再把固定螺絲鎖緊，以免漏氣。本實用新型紅外雷射照射後另一端用吸收玻璃把光吸收掉，以免光發射回來，如果光反射回來就會影響顆粒物的檢測。本實用新型在螺絲的外面套有第二彈簧，實現過濾器裝置鎖在測霾腔上，由第二彈簧把過濾器裝置頂住，因為過濾器裝置過一段時間就需更換，直接從測霾腔上的孔用專業的頂針頂開濾膜蓋板就能更換過濾器裝置了。
以上僅為本實用新型的具體實施例，但本實用新型的技術特徵並不局限於此。任何以本實用新型為基礎，為解決基本相同的技術問題，實現基本相同的技術效果，所作出的簡單變化、等同替換或者修飾等，皆涵蓋於本實用新型的保護範圍之中。