远程大气颗粒物监测设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种远程大气颗粒物监测设备，颗粒物采集装置包括管状结构的支架、支架的外壁上设置的若干颗粒物切割器、用于驱动颗粒物切割器的气泵，颗粒物切割器上设置有输出管，支架内设置有可选择与颗粒物切割器对接的滑动机构，滑动机构与颗粒物切割器对接颗粒物切割器所切割到的颗粒物通过对接管传送到颗粒物收集装置进行收集，称重传感器对颗粒物进行重量检测；信号输入电路包括前级滤波电路、小信号放大电路、后级滤波电路；Zigbee传输模块；主控电路接收信号输入电路给Zigbee传输模块的信号并进行处理，并与上位机进行通信序。本实用新型专利技术可对大气中的颗粒物含量进行监测、为公众提供空气质量参考数据的远程大气颗粒物监测设备。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种远程大气颗粒物监测设备，颗粒物采集装置包括管状结构的支架、支架的外壁上设置的若干颗粒物切割器、用于驱动颗粒物切割器的气泵，颗粒物切割器上设置有输出管，支架内设置有可选择与颗粒物切割器对接的滑动机构，滑动机构与颗粒物切割器对接颗粒物切割器所切割到的颗粒物通过对接管传送到颗粒物收集装置进行收集，称重传感器对颗粒物进行重量检测；信号输入电路包括前级滤波电路、小信号放大电路、后级滤波电路；Zigbee传输模块；主控电路接收信号输入电路给Zigbee传输模块的信号并进行处理，并与上位机进行通信序。本技术可对大气中的颗粒物含量进行监测、为公众提供空气质量参考数据的远程大气颗粒物监测设备。【专利说明】远程大气颗粒物监测设备
本技术涉及大气颗粒物的检测领域，尤其涉及一种可对大气中的颗粒物含量进行监测、为公众提供空气质量参考数据的远程大气颗粒物监测设备。
技术介绍
随着工业的不断发展，人类生存环境遭到破坏，其中空气污染形势严峻，空气中的悬浮颗粒物能够造成灰霾天气。气象专家和医学专家认为，由细颗粒物造成的灰霾天气对人体健康的危害甚至要比沙尘暴更大。粒径10微米以上的颗粒物，会被挡在人的鼻子外面；粒径在2.5微米至10微米之间的颗粒物，能够进入上呼吸道，但部分可通过痰液等排出体外，另外也会被鼻腔内部的绒毛阻挡，对人体健康危害相对较小；而粒径在2.5微米以下的细颗粒物，直径相当于人类头发的1/10大小，不易被阻挡。被吸入人体后会直接进入支气管，干扰肺部的气体交换，引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病。大气中的颗粒物检测指对存在于空气中的污染物质进行定点、连续或定时的采样和测量。为了对空气质量进行监测，一般在一个城市设立若干个空气监测点，安装自动监测的仪器作连续监测，将监测结果派人定期取回，加以分析并得到相关的数据。而目前大城市中，对大气中的颗粒物浓度的检测是长期的，如果每个空气监测点都要人工进行取回，则需要工作人员去做比较繁琐的工作。因此，亟需一种能够对大气中的颗粒物进行自动检测和分析的远程大气颗粒物监测设备。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种可对大气中的颗粒物含量进行监测、为公众提供空气质量参考数据的远程大气颗粒物监测设备。为了实现上述目的，本技术提供的技术方案为:提供一种远程大气颗粒物监测设备，包括:颗粒物采集装置、称重传感器、信号输入电路、主控电路及上位机:颗粒物采集装置，所述颗粒物采集装置包括管状结构的支架、所述支架的外壁两侧均并排设置有若干颗粒物切割器、用于驱动所述颗粒物切割器的气泵，所述颗粒物切割器上设置有输出管，所述支架内设置有可选择与不同的所述颗粒物切割器对接的滑动机构，所述滑动机构两侧均相应地设置有与所述支架两侧的所述颗粒物切割器的输出管对接的对接管、颗粒物收集装置，所述颗粒物切割器所切割到的颗粒物通过所述对接管传送到所述颗粒物收集装置进行收集，且所述颗粒物收集装置设置有称重传感器，所述称重传感器对所述颗粒物收集装置所收集到的颗粒物进行重量检测；信号输入电路，所述信号输入电路与所述称重传感器连接，包括依次电性连接的前级滤波电路、小信号放大电路、后级滤波电路，所述信号输入电路接收到所述称重传感器的信号，通过所述前级滤波电路进行滤波，所述小信号放大电路将信号进行放大，通过所述后级滤波电路再次进行滤波后接入主控电路；主控电路，所述主控电路与所述信号输入电路连接，并接收所述信号输入电路的信号并进行处理，并与上位机进行通信；Zigbee传输模块,所述Zigbee传输模块包括中心节点Zigbee模块和Zigbee终端采集模块，所述中心节点Zigbee模块连接在所述主控电路上，所述信号输入电路与所述Zigbee终端采集模块连接，所述信号输入电路通过所述Zigbee传输模块与所述主控电路连接；上位机，所述上位机与所述主控电路连接，所述上位机接收所述主控电路的信号并进行显示，且所述上位机还向所述主控电路下载控制程序。所述颗粒物收集装置悬挂在所述对接管外壁上，包括悬挂部分和水平部分，且所述悬挂部分和水平部分合围成一个颗粒物收集空间，所述水平部分设置有正对所述对接管的涂覆有硅油的玻璃纤维滤膜，所述悬挂部分包覆有用于防止颗粒物逃逸的、透气性材质的薄膜。所述主控电路与所述上位机之间还设置有通信接口电路，为所述上位机向所述主控电路下载程序时提供硬件支持。所述主控电路还连接有人机接口电路，所述人机接口电路包括显示器接口电路和键盘接口电路。所述前级滤波电路采用二阶RC低通无源滤波网络，信号线SEN-上连接有电阻Rl和R2，信号线SEN+上连接有电阻R3和R4，在所述电阻Rl和R3的负极跨接有由电容Cl和C2串联起来的电路，还跨接有电容C5，在电阻R2和R4的负极跨接有由电容C3和C4，还跨接有电容C6，且电容Cl和电容C3的负极接地AGND。电阻Rl和电阻R3的电阻值均为100欧姆，电阻R2和电阻R4的阻值均为IK欧姆，电容Cl和电容C2的电容值均为10 μ F，电容C5的电容值为0.1 μ F，电容值C3和C4的电容值为I μ F，电容C6的电容值为I μ F。所述小信号放大电路包括型号为ΙΝΑ141的放大电路电芯片Ul和型号为0PA277UA的通信电路芯片U2，信号线SEN-连接Ul的IN-引脚，信号线SEN+连接Ul的IN+引脚，Ul的V+、V-引脚分别连接+15V的电源及-15V的电源，U2的V+、V-引脚分别连接+15V的电源及-15V的电源，且Ul的No引脚通过阻值为IOK的电阻R6与U2的IN+引脚连接，U2的IN-引脚通过阻值为IOK的电阻R5接地，且U2的IN-引脚与OUT引脚之间还跨接有阻值为13Κ的电阻R7。所述后级滤波电路包括型号为ΜΑΧ293的芯片U3，U3的V+及V-引脚分别连接+5V和-5V的电源，从所述小信号放大电路出来的信号经过电阻R8和电阻RlO和U3的OPIN-弓丨脚连接，U3的OPIN-和OPOUT引脚之间还跨接有电容C8，且U3的OPOUT引脚与电阻R9和电容C7连接之后接地，U3的CLK和GND引脚之间跨接有电容C9之后接地，电容C9的电容值为33nF。所述颗粒物采集装置还包括有用于驱动所述滑动机构在所述支架内滑动，并选择与不同的所述颗粒物切割器对接的驱动装置，所述驱动装置与所述主控电路电性连接，所述主控电路预先写入对所述驱动装置进行控制的程序。 所述滑动机构为中空、且外壁开设有通风孔的结构。所述颗粒物切割器包括PMlO、PM2.5、PMl颗粒物切割器。所述滑动机构内设置有两根或者两根以上可同时与不同的所述颗粒物切割器进行对接的对接管。所述颗粒物切割器通过所述输出管与所述对接管连通，且所述输出管和对接管之间还设置有达到气密封的密封圈。所述输出管包括有竖直部、弯折部和倾斜部，所述竖直部的一端与所述颗粒物切割器连通，另一端与所述弯折部的一端连通，所述弯折部的另一端与所述倾斜部的一端连通，所述倾斜部的另一端与所述对接管连通。还包括有伺服电机，所述支架的内壁设置有导轨，且所述滑动机构上设置有与所述导轨配合的滑块，所述滑动机构的一端设置有连杆，所述伺服电机与所述连杆连接，所述伺服电机通过所述连杆驱动所述滑动机构在所述支架内滑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种远程大气颗粒物监测设备，包括：颗粒物采集装置、称重传感器、信号输入电路、主控电路、Zigbee传输模块及上位机，其特征在于： 所述颗粒物采集装置包括管状结构的支架、所述支架的两侧均并排设置有若干颗粒物切割器、用于驱动所述颗粒物切割器的气泵，所述颗粒物切割器上设置有输出管，所述支架内设置有可选择与不同的所述颗粒物切割器对接的滑动机构，所述滑动机构两侧均相应地设置有与所述支架两侧的所述颗粒物切割器的输出管对接的对接管、颗粒物收集装置，所述颗粒物切割器所切割到的颗粒物通过所述对接管传送到所述颗粒物收集装置进行收集，且所述颗粒物收集装置设置有称重传感器，所述称重传感器对所述颗粒物收集装置所收集到的颗粒物进行重量检测； 所述信号输入电路与所述称重传感器连接，包括依次电性连接的前级滤波电路、小信号放大电路、后级滤波电路，所述信号输入电路接收到所述称重传感器的信号，通过所述前级滤波电路进行滤波，所述小信号放大电路将信号进行放大，通过所述后级滤波电路再次进行滤波后接入主控电路； 所述主控电路与所述信号输入电路连接，并接收所述信号输入电路的信号并进行处理，并与上位机进行通信； 所述Zigbee传输模块包括中心节点Zigbee模块和Zigbee终端采集模块，所述中心节点Zigbee模块连接在所述主控电路上，所述信号输入电路与所述Zigbee终端采集模块连接，所述信号输入电路通过所述Zigbee传输模块与所述主控电路连接； 所述上位机与所述主控电路连接，所述上位机接收所述主控电路的信号并进行显示，且所述上位机还向所述主控电路下载控制程序。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈益思，董宁，刘攀超，
申请(专利权)人：深圳市华测检测技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44