粉塵濃度檢測機構的製作方法

2023-05-31 17:56:41

專利名稱：粉塵濃度檢測機構的製作方法
技術領域：
本發明屬於環保安全設施技術領域，具體涉及ー種粉塵濃度檢測機構，用於對エ礦作業場所空氣中的粉塵濃度檢測而藉以了解空氣的質量。
背景技術：
對於在生產過程中易產生粉塵的行業例如煤礦、水泥製品行業、紡織行業、食品加エ行業(如麵粉加工企業)和醫藥化工行業等等，通常需要憑藉粉塵監測機構對作業現場的空氣進行監測，以便採取相應的處置措施，一方面藉以保護作業人群的身體健康，另ー方面防止事故發生。以往發生的並且由媒體報導的麵粉廠爆炸、麻棉紡織廠爆炸以及煤礦爆炸事故等均因空氣中的粉塵濃度趨於飽和並且遇靜電和/或明火所致。又，上述行業的職エ的職業病典型的如矽肺也因長期受作業場所的粉塵侵害而導致。近年來，隨著人們對文明生產、清潔作業、安全施工意識和對以人為本理念認識的不斷提高，從而在前述行業不僅制 定有針對作業場所進行粉塵監測的制度，並且為作業現場配備了粉塵濃度監測機構，這在煤礦較為普遍。關於粉塵濃度檢測機構的技術信息可在公開的中國專利文獻中見諸，如發明專利授權公告號CN101603912B推薦的「直讀式粉塵濃度檢測儀」彌補了 CN2799901Y (雙向隔膜泵)、CN2800261Y (粉塵採樣頭)以及CN2076235U (本安型煤礦用雙泵粉塵採樣器)的欠缺(可參見CN101603912B的說明書第I頁最後一段至第2頁第2行)，並且客觀上體現了說明書第4頁第2段所稱的技術效果，然而，由於其是通過吸附於濾紙上的粉塵程度對信號發射器發射的發光量的影響而使信號接收器接收的紅外線信號發生變化，進而由信號處理裝置經換算將確定的值即空氣中的粉塵濃度數值在顯示屏上顯示，因此難以使結構滿足到人們期望的簡練要求。典型的如實用新型專利授權公告號CN200972448Y提供的「粉塵濃度傳感器」，由外殼、粉塵採樣頭、粉塵室、風機和光電接受裝置組成，將粉塵室設在外殼內，粉塵採樣頭設置在粉塵座的ー側，風機安裝在粉塵室的另ー側，光電接受裝置設置在粉塵室的上部，該專利方案裡有其說明書第3頁歸納的八個方面的長處，但是客觀上存在以下缺憾其一，由於風機與粉塵採樣頭分別處於粉塵室的兩側並且呈對角設置，因此為了保證含塵空氣的流動，風機的功率相對較大，從而不利於節能；其ニ，由於粉塵室為一矩形的箱體結構，加上風機與採樣頭呈對角設置，因此粉塵室內容易積集塵雜，而若要清除粉塵室內的塵雜則十分困難；其三，專利方案或許考慮到了避免塵雜積集於粉塵室，因而在粉塵室內並且在靠近風機的進風ロ部位設置有ー隔板，然而隔板的設置存在顧此失彼之欠缺，所謂的顧此即為能夠起到阻止或減少塵雜降聚於粉塵室的效果，而所謂的失彼則會增加對風機的阻力，使風機的功率増大，浪費能源；其四，由於粉塵室的結構有失合理，因此需要由配套有光陷的光吸收筒予以彌補，具體而言，由光吸收筒處理反射光，因為如果存在反射光，那麼會對前述的光電接收裝置產生幹擾，導致測量數據偏高，與粉塵濃度的真實情況不符，最終導致粉塵濃度檢測不準確。又，實用新型專利授權公告號CN201177594Y介紹的「粉塵濃度傳感器」由於粉塵室(專利稱暗室)結構與前述的CN200972448Y趨於相同，因此存在類似的缺憾。鑑於上述已有技術存在的欠缺，有必要加以改進，為此，本申請人作了有益的設計，下面將要介紹的技術方案便是在這種背景下產生的。

發明內容
本發明的任務在於提供ー種有助於合理改變粉塵採樣頭在粉塵室上的安裝位置而藉以改善含塵空氣的流動效果並且得以體現風機節能、有利於避免風機與粉塵採樣頭形成對角關係而藉以杜絕塵雜積聚於粉塵室、有益於使粉塵室的幾何形狀趨於合理而藉以摒棄在粉塵內設置隔板以進ー步體現風機的節能效果和無需使用光吸收筒而藉以體現結構的簡練性以及經濟上的廉價性的粉塵濃度檢測機構。本發明的任務是這樣來完成的，一種粉塵濃度檢測機構，包括一箱體；ー風機、一粉塵室和ー粉塵採樣頭，風機設置在箱體的箱腔內，並且該風機的風機進風ロ朝向上，而風機的風機出風ロ探出所述的箱腔並且與風機進風ロ之間構成垂直的位置關係，粉塵室為管 狀體構造，該粉塵室的一端與所述風機進風ロ連接，粉塵採樣頭與粉塵室的另一端連接並且探出所述的箱腔，在粉塵室的中部並且在使用狀態下朝向上的一側的壁體上延伸有一數據採集裝置固定座，在該數據採集裝置固定座的中央開設有一鏡孔，該鏡孔與粉塵室的容腔相通，並且在該鏡孔的底部嵌設有ー聚光鏡；一數據採集裝置，該數據採集裝置設置在所述的數據採集裝置固定座上；一主電路板，該主電路板設置在所述的箱腔內；一光源裝置，該光源裝置設置在所述粉塵室的容腔內，所述的風機、數據採集裝置和光源裝置與所述的主電路板電氣連接，所述的數據採集裝置包括透光孔板、數據採集電路板和騰空板，透光孔板位於所述數據採集裝置固定座的上方，並且在該透光孔板上開設有一透光孔，該透光孔與所述的鏡孔相對應，數據採集電路板對應於透光孔板的上方，而騰空板對應於數據採集電路板的上方，由配設在騰空板上的一組螺栓將騰空板、數據採集電路板和透光孔板與所述的數據採集裝置固定座固定，並且由配設在各螺栓上的螺母限定，所述的數據採集電路板包括用於輸出第一輸出電壓Voutl的I/V轉換電路、用於輸出第二輸出電壓Vout2的電壓放大電路、用於輸出第三輸出電壓Vout3的電壓跟隨電路和電源引入與信號輸出電路，所述的電源引入與信號輸出電路的輸出端同時與I/V轉換電路、電壓放大電路和電壓跟隨電路連接，IΛ轉換電路的輸出端與電壓放大電路連接，電壓放大電路的輸出端與電壓跟隨電路連接，電壓跟隨電路的輸出端與電源引入與信號輸出電路連接。在本發明的ー個具體的實施例中，在所述的箱體的側壁上設置有一用於將電源引入所述主電路板的電源線接ロ，在所述箱體的頂部固定有ー提手。在本發明的又ー個具體的實施例中，在所述的風機進風口上配設有ー過渡連接套，所述的粉塵室的所述一端與過渡連接套連接，並且由配設在過渡連接套上的螺母套限定。在本發明的再ー個具體的實施例中，在所述粉塵室的所述另一端構成有一採樣頭固定座，在該採樣頭固定座的外壁上設有緊固螺母配合螺紋，而在採樣頭固定座的採樣頭固定座腔的內壁上設有採樣頭配合螺紋，在所述緊固螺母配合螺紋上配設有用於將粉塵室與所述箱體固定的第一緊固螺母和一第二緊固螺母，第一緊固螺母位於所述箱腔外，而第ニ緊固螺母位於箱腔內，藉由第一、第二緊固螺母的彼此配合而將粉塵室固定於箱體上，所述的粉塵採樣頭與採樣頭配合螺紋螺紋配接，其中在所述容腔朝向所述採樣頭固定座腔的一端構成有一光源管定位板配合臺階，所述的光源裝置與該光源管定位板配合臺階相配合，所述主電路板具有一顯示屏，該顯示屏固定在箱體的面板上。在本發明的更而ー個具體的實施例中，所述的光源裝置包括光源管定位板、光源管、藍紫光源和準直鏡頭，光源管定位板與所述的光源管定位板配合臺階相配合，在該光源管定位板上並且圍繞光源管定位板的圓周方向以間隔狀態開設有一組用貫通所述採樣頭固定座腔和容腔的含塵空氣通孔，並且在光源管定位板朝向容腔的ー側的中央位置構成有一光源管配合槽和ー嵌線槽，光源管呈水平狀態與光源管配合槽相嵌固，藍紫光源和準直鏡頭容納於光源管的光源管腔內，其中，藍 紫光源在光源管腔內的位置位於光源管朝向所述的光源管定位板的一端，並且該藍紫光源的電源支持線在途經所述嵌線槽後與所述的主電路板電連接，所述準直鏡頭在光源管的光源管腔內的位置位於光源管朝向容腔的一端。在本發明的還有ー個具體的實施例中，所述的管狀體為圓管形的管狀體，在所述容腔朝向所述風機的一端的壁體上並且在對應於所述光源裝置的位置設置有防反射層，所述的防反射層為塗覆在所述容腔的內壁上的黒漆。在本發明的更而ー個具體的實施例中，所述的I/V轉換電路包括矽光電池D1、電■ R2、R3、R5、_,C1 C3、C8和極低偏置電流運算放大器Ul，矽光電池Dl的負極與極低偏置電流運算放大器Ul的2腳、電阻R2的一端以及電容CS的一端連接，極低偏置電流運算放大器Ul的6腳與電阻R3的一端、電容CS的另一端以及電阻R5的一端連接，電阻R3的另一端接電阻R2的另一端，電阻R5的另一端接電容C2的一端並輸出所述第一輸出電壓Voutl,極低偏置電流運算放大器Ul的7腳和電容Cl的一端共同接正直流電源VCC，極低偏置電流運算放大器Ul的4腳和電容C3的一端共同接負直流電源-VCC，極低偏置電流運算放大器Ul的3、8腳、矽光電池Dl的正極、電容Cl的另一端、電容C3的另一端和電容C2的另一端共同接地。在本發明的進而ー個具體的實施例中，所述的電壓放大電路包括電阻Rl、R4、電容C5、C7和低噪聲可變增益儀表放大器U2，低噪聲可變增益儀表放大器U2的I腳接電阻Rl的一端，電阻Rl的另一端接電阻R4的一端，電阻R4的另一端接低噪聲可變增益儀表放大器U2的8腳，低噪聲可變增益儀表放大器U2的3腳接所述的I/V轉換電路輸出的第一輸出電壓VoutI，低噪聲可變增益儀表放大器U2的6腳輸出所述第二輸出電壓Vout2，低噪聲可變增益儀表放大器U2的7腳和電容C5的一端共同接正直流電源VCC，低噪聲可變增益儀表放大器U2的4腳和電容C7的一端共同接負直流電源-VCC，電容C5的另一端、電容C7的另一端和低噪聲可變增益儀表放大器U2的2、5腳共同接地。在本發明的又更而ー個具體的實施例中，所述的電壓跟隨電路包括電容C4、C6、電阻R6和雙極性運算放大器U3，雙極性運算放大器U3的2腳接6腳和電阻R6的一端，電阻R6的另一端輸出所述第三輸出電壓Vout3，雙極性運算放大器U3的3腳接所述的電壓放大電路輸出的第二輸出電壓Vout2，雙極性運算放大器U3的7腳和電容C4的一端共同接正直流電源VCC，雙極性運算放大器U3的4腳和電容C6的一端共同接負直流電源-VCC，電容C4的另一端和電容C6的另一端共同接地。在本發明的又進而ー個具體的實施例中，所述的電源引入與信號輸出電路包括插座J1、電容C9、C10和電阻R7，插座Jl的I腳和電容ClO的正極共同接正直流電源VCC，插座Jl的2腳和電容C9的負極共同接負直流電源-VCC，插座Jl的4腳接所述的電壓跟隨電路輸出的第三輸出電壓Vout3，用於連接下級設備，電容C9的正極、電容ClO的負極、電阻R7的一端、電阻R7的另一端和插座Jl的3、5腳共同接地。本發明提供的技術方案由於將粉塵採樣頭與粉塵室處於同一水平位置並且將粉塵室設計為管狀體，因而有助於含塵空氣從粉塵採樣頭進入粉塵室的容腔，從而能減小風機的阻カ而體現節能；由於風機的風機進風ロ與粉塵採樣頭構成L形的位置關係，因而不會在粉塵室內出現積塵現象；由於圓管狀的粉塵室結構合理並且無需象已有技術那樣在容腔內設置隔板，因而可以進而體現風機的節能；由於光源裝置與聚光鏡的位置關係合理，因而無需依賴光吸收筒，從而體現結構簡練並且體現經濟的廉價性。


圖I為本發明的實施例結構圖。圖2為圖I的剖視圖。圖3為本發明的數據採集電路板的原理框圖。圖4為圖3所示的I/V轉換電路的電原理圖。圖5為圖3所示的電壓放大電路的電原理圖。圖6為圖3所示的電壓跟隨電路的電原理圖。圖7為圖3所示的電源引入與信號輸出電路的電原理圖。
具體實施例方式為了使專利局的審查員尤其是公眾能夠更加清楚地理解本發明的技術實質和有益效果，申請人將在下面以實施例的方式作詳細說明，但是對實施例的描述均不是對本發明方案的限制，任何依據本發明構思所作出的僅僅為形式上的而非實質性的等效變換都應視為本發明的技術方案範疇。請參見圖I和圖2，給出了一箱體1，該箱體I具有一箱腔11，並且在箱體I的ー側的壁體上即圖示位置狀態右側的壁體上固定有一用於引入外部電源的電源線接ロ 12和一備用通訊接ロ 15。又，在箱體I的頂部優選使用提手固定螺釘131 (圖2示)固定有ー提手13。配有電機23的風機2位於前述箱腔11內，該風機2的風機進風ロ 21朝向上，風機2的風機出風ロ 22在對應於預先開設在箱體I上的風機出風接ロ讓位孔16的位置探出箱腔11，即伸展到箱體I外。由圖所示，風機進、出風ロ 21、22彼此形成垂直的位置關係，SP兩者L形關係。優選地，在風機出風ロ 22上配接有一出風管連接套221。優選地，在前述的風機進風ロ 21上增設有ー過渡連接套211，該過渡連接套211在密封圈2112後與風機進風ロ 21對接，並且用螺母套2111限定。圖中給出的粉塵室3的形狀呈圓形的管狀體結構，其直徑與前述的過渡連接套211的直徑相適應，該粉塵室3—端即圖示位置狀態的右端與風機出風ロ 21連接，更具體地講與過渡連接套211配接，粉塵室3的另一端即圖示位置狀態的左端供粉塵採樣頭4與其配接，在粉塵室3的中部並且在使用狀態下朝向上的ー側一體延伸有一數據採集裝置固定座31，在該數據採集裝置固定座31的居中位置開設有ー鏡孔311，該鏡孔311與粉塵室3的容腔32相通，並且在鏡孔311內設置有一聚光鏡3111，該聚光鏡3111也稱為透光鏡。由圖所示，粉塵室3的一端即與過渡連接套211相配接的一端的內壁上，也即容腔32的內壁上設有防反射層322，藉由該防反射層322起到防止來自於光源裝置7的光的反射的作用。優選地，防反射層322為直接塗覆(塗抹)在容腔32的內壁上的黒漆。為了保障粉塵室3與風機進風ロ 21即與過渡連接套211良好配接，因此在粉塵室3的該一端構成有ー彎頭34，藉由彎頭34與過渡連接套211相配合。在粉塵室3的另一端即供粉塵採樣頭4與其配接的一端構成有一採樣頭固定座33，在該採樣頭固定座33的採樣頭固定座腔332的內壁構成有採樣頭配合螺紋3321，而在採樣頭固定座33的外壁上構成緊固螺母配合螺紋331，在該緊固螺母配合螺紋331上配設有ー第一賢能固螺母3311和一第二緊固螺母3312，當採樣頭固定座33自預設於箱體I上的採樣頭固定座讓位孔17探出箱體I的箱腔11外後，由位於箱腔11外的第一緊固螺母3311與位於箱腔11內的第二緊固螺母3312的相向配合而使粉塵室3可靠地固定在箱體I上。在容腔32朝向採樣頭固定座腔332的一端構成有一光源管定位板配合臺階321，也就是說該光源管定位板配合臺階321位於容腔32與採樣頭固定座腔332的交界部位(接壤部位)。 上面提及的粉塵採樣頭4以螺紋配合方式與前述的採樣頭配合螺紋3321相配合，並且通過採樣頭密封圈41對採樣頭固定座33的端面與粉塵採樣頭4之間起到良好的密封作用。被檢測環境中的含塵空氣自粉塵採樣頭4的進氣ロ 42引入。給出的數據採集裝置5包括透光孔板51、數據採集電路板52和騰空板53，透光孔板51對應於前述的數據採集裝置固定座31的上方，在該透光孔板51的中央位置開設有一透光孔511，該透光孔511與前述的鏡孔311相對應，在透光孔板51的四個角部並且在對應於數據採集裝置固定座31的四個角部開設的第一固定孔312的位置各開設有一第二固定孔512。數據採集電路板52對應於透光孔板51的上方，並且在該數據採集電路板52的四個角部各開設有一第三固定孔521 (圖2示)。騰空板53對應於數據採集電路板52的上方，並且在其四個角部各由ー螺栓531在依次穿過其上開設的第四固定孔532、第三固定孔521、第二固定孔512和第一固定孔312後用螺母5311限定，從而使透光孔板51、數據採集電路板52和騰空板53構成為ー個整體並且固定在數據採集裝置固定座31上。優選地，在螺栓531上並且在對應於騰空板53與數據採集電路板52之間的位置套置有騰空套5312，藉由騰空套5312起到使騰空板53與數據採集電路板52之間保持合理的距離。圖中示出的主電路板6位於箱腔11內，並且優選使用主電路板固定螺釘62與箱體I的面板14固定,主電路板6具有一顯不屏61。上面提及的光源裝置7包括光源管定位板71、光源管72、藍紫光源73和準直鏡頭74，光源管定位板71與前述的光源管定位板配合臺階321相配合，也就是說圓盤狀的該光源管定位板71的邊緣部位與光源管定位板配合臺階321相配合，在該光源管定位板71上並且位於四周以間隔狀態開設有一組含塵空氣通孔711，又，在光源管定位板71朝向容腔32的一側的居中位置開設有一光源管配合槽712，並且還開設有一與光源管配合槽712相通的嵌線槽713。光源管72以水平狀態在對應於光源管配合槽712的位置與光源管定位板71固定。藍紫光源73和準直鏡頭74設在光源管721內，其中藍紫光源73在光源管72的光源管腔內的位置位於光源管72朝向光源管定位板71的一端，該藍紫光源73的電源支持線731在途經前述的嵌線槽713後與主電路板6電連接，前述的風機2的電機23以及數據採集電路板52同樣與主電路板6電連接。準直鏡頭74在光源管72的光源管腔內的位置位於光源管72朝向容腔32的一端。由圖2所示，當粉塵採樣頭4旋配於採樣頭固定座33上後，前述的光源管定位板71被可靠地夾持於粉塵採樣頭4的端面與光源管定位板配合臺階321之間。請參閱圖3，給出了前述的數據採集電路板52的電路結構，包括I/V轉換電路521、電壓放大電路522、電壓跟隨電路523和電源引入與信號輸出電路524，所述的電源引入與信號輸出電路524將前述的主電路板6提供的直流電源分別供給I/V轉換電路521、電壓放大電路522和電壓跟隨電路523，I/V轉換電路521的輸出端與電壓放大電路522連接，電壓放大電路522的輸出端與電壓跟隨電路523連接，電壓跟隨電路523的輸出端接電源引入與信號輸出電路524，由電源引入與信號輸出電路524將採集轉換得到的信號輸出給主電路板6。請參閱圖4，前述的I/V轉換電路521包括矽光電池DI、電阻R2、R3、R5、電容Cl C3、C8和極低偏置電流運算放大器Ul，在本實施例中，所述的矽光電池Dl採用S1227，極低 偏置電流運算放大器Ul採用AD549JH。其中矽光電池Dl將煤礦井下的光信號轉換成電信號，並將採集的信號電流Is送入極低偏置電流運算放大器Ul的2腳、3腳，電容CS起濾波作用，電阻R2、R3作為輸出放大的比例電阻，電容Cl、C3起電源濾波作用，電阻R5和電容C2對電路的輸出電壓進行阻容濾波，從而使下一級電路能得到純淨的輸入信號，第一輸出電壓Voutl與電流Is的比例關係為
Voutl=Is*(R2+R3)
請參閱圖5，前述的電壓放大電路522包括電阻R1、R4、電容C5、C7和低噪聲可變增益儀表放大器U2，在本實施例中，所述的低噪聲可變增益儀表放大器U2採用AD623AR。其中低噪聲可變增益儀表放大器U2的3腳作為電路的輸入端接所述的I/V轉換電路521輸出的第一輸出電壓Voutl，電阻Rl、R4作為比例放大電阻，電容C5、C7起電源濾波作用，低噪聲可變增益儀表放大器U2的6腳輸出第二輸出電壓Vout2,第二輸出電壓Vout2與第一輸出電壓Voutl的比例關係為
Vout2= (1+100K Ω/(R1+R4))*Voutl。請參閱圖6，前述的電壓跟隨電路523包括電容C4、C6、電阻R6和雙極性運算放大器U3。在本實施例中，所述的雙極性運算放大器U3採用0P07CSZ，為低噪聲、非斬波穩零的雙極性運算放大器，其作為跟隨器使用，主要作用是降低輸出阻杭。雙極性運算放大器U3的2、6腳相連做反饋使用，電容C4、C6起電源濾波作用，電阻R6為限流電阻，通過該電阻輸出第三輸出電壓Vout3。請參閱圖7，前述的電源引入與信號輸出電路524包括插座Jl、電容C9、ClO和電阻R7，其中電容C9、ClO起電源濾波作用，電阻R7為接地電阻，插座Jl為主電路電源輸入與第三輸出電壓Vout3輸出的接ロ。當風機2的電機23工作，被檢測場所(設置有本發明裝置的場所)例如煤礦採煤區和/或其它作業區的含塵空氣從進氣ロ 42進入，經含塵空氣通孔713進入容腔32，進而進入風機進風ロ 21，直至由風機出風ロ 22引出，在該過程中，數據採集裝置5、主電路板6和光源裝置7均處於工作狀態，當含塵空氣途經聚光鏡3111的正下方吋，由光源裝置7發出的光線通過聚光鏡3111聚光到數據採集電路板52，由數據採集電路板52採集數據並放大，將採集到的數據反饋給主電路板6，經主電路板6處理後在顯示屏61上顯示，同時，主電路 板6輸出相應的頻率給主控制器，由主控制器給噴淋裝置予指令實施噴淋降塵。
權利要求
1.一種粉塵濃度檢測機構,其特徵在於包括一箱體(I);ー風機(2)、一粉塵室(3)和ー粉塵採樣頭(4)，風機⑵設置在箱體⑴的箱腔(11)內，並且該風機(2)的風機進風ロ(21)朝向上，而風機(2)的風機出風ロ(22)探出所述的箱腔(11)並且與風機進風ロ(21)之間構成垂直的位置關係，粉塵室(3)為管狀體構造，該粉塵室(3)的一端與所述風機進風ロ(21)連接，粉塵採樣頭(4)與粉塵室(3)的另一端連接並且探出所述的箱腔(11)，在粉塵室(3)的中部並且在使用狀態下朝向上的一側的壁體上延伸有一數據採集裝置固定座(31)，在該數據採集裝置固定座(31)的中央開設有ー鏡孔(311)，該鏡孔(311)與粉塵室(3)的容腔(32)相通，並且在該鏡孔(311)的底部嵌設有ー聚光鏡(3111); —數據採集裝置(5)，該數據採集裝置(5)設置在所述的數據採集裝置固定座(31)上；一主電路板(6)，該主電路板(6)設置在所述的箱腔(11)內；一光源裝置(7)，該光源裝置(7)設置在所述粉塵室⑶的容腔(32)內，所述的風機(2)、數據採集裝置(5)和光源裝置(7)與所述的主電路板出)電氣連接，所述的數據採集裝置(5)包括透光孔板(51)、數據採集電路板(52)和騰空板(53)，透光孔板(51)位於所述數據採集裝置固定座(31)的上方，並且在該透光孔板(51)上開設有一透光孔(511)，該透光孔(511)與所述的鏡孔(311)相對應，數據採集電路板(52)對應於透光孔板(51)的上方，而騰空板(53)對應於數據採集電路板(52)的上方，由配設在騰空板(53)上的一組螺栓(531)將騰空板(53)、數據採集電路板(52)和透光孔板(51)與所述的數據採集裝置固定座(31)固定，並且由配設在各螺栓(531)上的螺母(5311)限定，所述的數據採集電路板(52)包括用於輸出第一輸出電壓Voutl的I/V轉換電路(521)、用於輸出第二輸出電壓Vout2的電壓放大電路(522)、用於輸出第三輸出電壓Vout3的電壓跟隨電路(523)和電源引入與信號輸出電路(524)，所述的電源引入與信號輸出電路(524)的輸出端同時與I/V轉換電路(521)、電壓放大電路(522)和電壓跟隨電路(523)連接，I/V轉換電路(521)的輸出端與電壓放大電路(522)連接，電壓放大電路(522)的輸出端與電壓跟隨電路(523)連接，電壓跟隨電路(523)的輸出端與電源引入與信號輸出電路(524)連接。
2.根據權利要求I所述的粉塵濃度檢測機構，其特徵在於在所述的箱體(I)的側壁上設置有一用於將電源引入所述主電路板(6)的電源線接ロ(12)，在所述箱體(I)的頂部固定有一提手(13)。
3.根據權利要求I所述的粉塵濃度檢測機構，其特徵在於在所述的風機進風ロ(21)上配設有ー過渡連接套(211)，所述的粉塵室(3)的所述一端與過渡連接套(211)連接，並且由配設在過渡連接套(211)上的螺母套(2111)限定。
4.根據權利要求I所述的粉塵濃度檢測機構，其特徵在於在所述粉塵室(3)的所述另一端構成有一採樣頭固定座(33)，在該採樣頭固定座(33)的外壁上設有緊固螺母配合螺紋(331)，而在採樣頭固定座(33)的採樣頭固定座腔(332)的內壁上設有採樣頭配合螺紋(3321)，在所述緊固螺母配合螺紋(331)上配設有用於將粉塵室(3)與所述箱體(I)固定的第一緊固螺母(3311)和一第二緊固螺母(3312)，第一緊固螺母(3311)位於所述箱腔(11)タト，而第二緊固螺母(3312)位於箱腔(11)內，藉由第一、第二緊固螺母(3311、3312)的彼此配合而將粉塵室(3)固定於箱體(I)上，所述的粉塵採樣頭(4)與採樣頭配合螺紋(3321)螺紋配接，其中在所述容腔(32)朝向所述採樣頭固定座腔(332)的一端構成有一光源管定位板配合臺階(321)，所述的光源裝置(7)與該光源管定位板配合臺階(321)相配合，所述主電路板(6)具有一顯示屏(61)，該顯示屏(61)固定在箱體(I)的面板(14)上。
5.根據權利要求4所述的粉塵濃度檢測機構，其特徵在於所述的光源裝置(7)包括光源管定位板(71)、光源管(72)、藍紫光源(73)和準直鏡頭(74)，光源管定位板(71)與所述的光源管定位板配合臺階(321)相配合，在該光源管定位板(71)上並且圍繞光源管定位板(71)的圓周方向以間隔狀態開設有一組用貫通所述採樣頭固定座腔(332)和容腔(32)的含塵空氣通孔(711)，並且在光源管定位板(71)朝向容腔(32)的ー側的中央位置構成有一光源管配合槽(712)和一嵌線槽(713)，光源管(72)呈水平狀態與光源管配合槽(712)相嵌固，藍紫光源(73)和準直鏡頭(74)容納於光源管(72)的光源管腔內，其中，藍紫光源(73)在光源管腔內的位置位於光源管(72)朝向所述的光源管定位板(71)的一端，並且該藍紫光源(73)的電源支持線(731)在途經所述嵌線槽(713)後與所述的主電路板(6)電連接，所述準直鏡頭(74)在光源管(72)的光源管腔內的位置位於光源管(72)朝向容腔(32)的一端。
6.根據權利要求I所述的粉塵濃度檢測機構，其特徵在於所述的管狀體為圓管形的管狀體，在所述容腔(32)朝向所述風機(2)的一端的壁體上並且在對應於所述光源裝置(7)的位置設置有防反射層(322)，所述的防反射層(322)為塗覆在所述容腔(32)的內壁上的黒漆。
7.根據權利要求I所述的粉塵濃度檢測機構，其特徵在於所述的I/V轉換電路(521)包括矽光電池D1、電阻R2、R3、R5、電容Cl C3、C8和極低偏置電流運算放大器Ul，矽光電池Dl的負極與極低偏置電流運算放大器Ul的2腳、電阻R2的一端以及電容CS的一端連接，極低偏置電流運算放大器Ul的6腳與電阻R3的一端、電容CS的另一端以及電阻R5的一端連接，電阻R3的另一端接電阻R2的另一端，電阻R5的另一端接電容C2的一端並輸出所述第一輸出電壓Voutl，極低偏置電流運算放大器Ul的7腳和電容Cl的一端共同接正直流電源VCC，極低偏置電流運算放大器Ul的4腳和電容C3的一端共同接負直流電源-VCC，極低偏置電流運算放大器Ul的3、8腳、矽光電池Dl的正極、電容Cl的另一端、電容C3的另一端和電容C2的另一端共同接地。
8.根據權利要求I所述的粉塵濃度檢測機構，其特徵在於所述的電壓放大電路(522)包括電阻Rl、R4、電容C5、C7和低噪聲可變增益儀表放大器U2，低噪聲可變增益儀表放大器U2的I腳接電阻Rl的一端，電阻Rl的另一端接電阻R4的一端，電阻R4的另一端接低噪聲可變增益儀表放大器U2的8腳，低噪聲可變增益儀表放大器U2的3腳接所述的I/V轉換電路(521)輸出的第一輸出電壓Voutl,低噪聲可變增益儀表放大器U2的6腳輸出所述第二輸出電壓Vout2，低噪聲可變增益儀表放大器U2的7腳和電容C5的一端共同接正直流電源VCC，低噪聲可變增益儀表放大器U2的4腳和電容C7的一端共同接負直流電源-VCC，電容C5的另一端、電容C7的另一端和低噪聲可變增益儀表放大器U2的2、5腳共同接地。
9.根據權利要求I所述的粉塵濃度檢測機構，其特徵在於所述的電壓跟隨電路(523)包括電容C4、C6、電阻R6和雙極性運算放大器U3，雙極性運算放大器U3的2腳接6腳和電阻R6的一端，電阻R6的另一端輸出所述第三輸出電壓Vout3，雙極性運算放大器U3的3腳接所述的電壓放大電路(522)輸出的第二輸出電壓Vout2，雙極性運算放大器U3的7腳和電容C4的一端共同接正直流電源VCC，雙極性運算放大器U3的4腳和電容C6的一端共同接負直流電源-VCC，電容C4的另一端和電容C6的另一端共同接地。
10.根據權利要求I所述的粉塵濃度檢測機構，其特徵在於所述的電源引入與信號輸出電路(524)包括插座J1、電容C9、ClO和電阻R7，插座Jl的I腳和電容ClO的正極共同接正直流電源VCC，插座Jl的2腳和電容C9的負極共同接負直流電源-VCC，插座Jl的4腳接所述的電壓跟隨電路(523)輸出的第三輸出電壓Vout3，用於連接下級設備，電容C9的正極、電容ClO的負極、電阻R7的一端、電阻R7的另一端和插座Jl的3、5腳共同接地。
全文摘要
一種粉塵濃度檢測機構，屬於環保安全設施技術領域。包括箱體；風機、粉塵室和粉塵採樣頭，風機設置在箱體的箱腔內，粉塵室為管狀體構造，在粉塵室的中部延伸有數據採集裝置固定座，在數據採集裝置固定座的中央開設鏡孔，在鏡孔的底部嵌設聚光鏡；數據採集裝置，設置在數據採集裝置固定座上；主電路板，設置在箱腔內；光源裝置，設置在粉塵室的容腔內，風機、數據採集裝置和光源裝置與主電路板電氣連接，數據採集裝置包括透光孔板、數據採集電路板和騰空板，數據採集電路板包括I/V轉換電路、電壓放大電路、電壓跟隨電路和電源引入與信號輸出電路。優點能減小風機的阻力而體現節能；不會在粉塵室內出現積塵現象；結構簡練。
文檔編號G01N21/17GK102866114SQ20121031736
公開日2013年1月9日 申請日期2012年8月31日 優先權日2012年8月31日
發明者王雪華, 陳小峰, 陳新鋒 申請人:常熟市德虞礦山機電有限公司