一种隧道粉尘浓度监控装置制造方法及图纸

技术编号:18172523 阅读:39 留言:0更新日期:2018-06-09 16:02
本实用新型专利技术公开了一种隧道粉尘浓度监控装置,包括设置在隧道内的拱形防尘架以及设置在拱形防尘架上的防水箱和喷淋装置,防水箱内设置有粉尘浓度监控电路,粉尘浓度监控电路包括微处理器模块和电源模块,以及与微处理器模块相接的晶振电路和复位电路;微处理器模块的输入端接有A/D转换电路,A/D转换电路的输入端接有滤波放大电路,滤波放大电路的输入端接有粉尘浓度检测电路,微处理器模块的输出端接有液晶显示屏、报警电路和信号隔离电路,信号隔离电路的输出端接有喷淋泵驱动电路。本实用新型专利技术使用操作方便,功能完备,工作可靠性高,对隧道内粉尘喷洒的水雾均匀,不会造成水浪费,也不会造成料场地面大量积水,不会形成环境二次污染。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道粉尘浓度监控装置
本技术涉及隧道环境监控
,具体涉及一种隧道粉尘浓度监控装置。
技术介绍
随着现代交通事业和物流事业的迅速发展,人们对于出行提出了更高要求,不仅仅追求能到达,更加追求高速便捷准时的到达目的地。为满足人们对于出行的需求,交通建设势在必行,而在交通建设中,隧道建设将是必不可少的工程项目。隧道施工常采用钻爆法,在隧道钻孔、爆破、隧道弃碴装运、喷射混凝土、现场钢筋焊接、防水层焊接、衬砌混凝土施工等施工工序中会产生大量粉尘污染,粉尘污染对隧道施工作业人员身体健康的危害非常严重,尤其是一线工人长期吸入含一定浓度游离二氧化硅粉尘容易引起尘肺病。所以隧道开挖过程中必须严格控制粉尘含量。长期以来,国家对隧道开挖尚没有强制性粉尘标准,所以大多数企业并没有采取有效的降尘措施,工人健康受到严重威胁。随着职业健康和劳动保护要求的提高,目前国内有一些隧道使用水雾帘幕进行除尘改造,但是水雾喷洒量和喷洒速度并不能控制,造成水资源、电资源的浪费,除尘效果不理想;另外,普通水雾帘幕除尘,水雾喷洒不均匀,尤其是冬季容易造成大面积结冰,影响作业面,引起环境二次污染。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种隧道粉尘浓度监控装置,其电路结构简单,设计合理,使用操作方便,功能完备,工作可靠性高,对隧道内粉尘喷洒的水雾均匀,不会造成水浪费,也不会造成料场地面大量积水,不会形成环境二次污染,实用性强,使用效果好,便于推广使用。为解决上述技术问题,本技术采用的技术方案是:一种隧道粉尘浓度监控装置,其特征在于:包括设置在隧道内的拱形防尘架以及设置在拱形防尘架上的防水箱和喷淋装置,所述防水箱内设置有粉尘浓度监控电路,所述粉尘浓度监控电路包括微处理器模块和为所述粉尘浓度监控电路中各用电模块供电的电源模块,以及与微处理器模块相接的晶振电路和复位电路;所述微处理器模块的输入端接有A/D转换电路,所述A/D转换电路的输入端接有滤波放大电路,所述滤波放大电路的输入端接有粉尘浓度检测电路,所述微处理器模块的输出端接有液晶显示屏、报警电路和信号隔离电路,所述信号隔离电路的输出端接有用于驱动喷淋装置中的喷淋泵动作的喷淋泵驱动电路,所述喷淋泵与喷淋泵驱动电路的输出端连接。上述的一种隧道粉尘浓度监控装置,其特征在于:所述微处理器模块包括单片机AT89C52,所述复位电路包括复位开关S、非极性电容C6和电阻R8,所述复位开关S的一端、非极性电容C6的一端和电阻R8的一端均与单片机AT89C52的第9引脚连接,所述复位开关S的另一端与非极性电容C6的另一端连接,所述电阻R8的另一端接地;所述晶振电路包括晶振X、非极性电容C4和非极性电容C5,所述晶振X的一端和非极性电容C4的一端均与单片机AT89C52的第19引脚连接,所述晶振X的另一端和非极性电容C5的一端均与单片机AT89C52的第18引脚连接,所述非极性电容C4的另一端和非极性电容C5的另一端均接地。上述的一种隧道粉尘浓度监控装置,其特征在于:所述A/D转换电路包括A/D转换芯片ADC0832,所述A/D转换芯片ADC0832的第1引脚与单片机AT89C52第39引脚连接,所述A/D转换芯片ADC0832的第2引脚为A/D转换电路的输入端ADIN,所述A/D转换芯片ADC0832的第4引脚接地,所述A/D转换芯片ADC0832的第5引脚和第6引脚均与单片机AT89C52第38引脚连接,所述A/D转换芯片ADC0832的第7引脚与单片机AT89C52第37引脚连接,所述A/D转换芯片ADC0832的第8引脚与电源模块的+5V电压输出端连接。上述的一种隧道粉尘浓度监控装置,其特征在于:所述滤波放大电路包括运算放大器U2A、运算放大器U2B、电阻R1和滑动变阻器R3,所述运算放大器U2A的同相输入端与电阻R1的一端连接,且通过非极性电容C2接地;所述电阻R1的另一端为滤波放大电路的输入端FLIN,所述滤波放大电路的输入端FLIN与运算放大器U2A的输出端之所述运算放大器U2B的反相输入端通过电阻R2与运算放大器U2A的输出端连接,间接有非极性电容C1,所述运算放大器U2A的反相输入端与输出端连接,且与滑动变阻器R3的一个固定端连接,所述滑动变阻器R3的另一个固定端和滑动端均通过电阻R4与运算放大器U2B的输出端连接;所述运算放大器U2B的同相输入端通过电阻R5接地,所述运算放大器U2B的输出端为滤波放大电路的输出端OUT且与A/D转换电路的输入端ADIN连接。上述的一种隧道粉尘浓度监控装置,其特征在于:所述粉尘浓度检测电路包括粉尘传感器GP2Y1010AU0F、三极管Q2、电阻R6、电阻R7和极性电容C3,所述粉尘传感器GP2Y1010AU0F的第1引脚通过R6与电源模块的+5V电压输出端连接,所述粉尘传感器GP2Y1010AU0F的第2引脚和第4引脚均接地,所述粉尘传感器GP2Y1010AU0F的第3引脚与三极管Q2的集电极连接,所述粉尘传感器GP2Y1010AU0F的第5引脚为粉尘浓度检测电路的输出端SENOUT且与滤波放大电路的输入端FLIN连接,所述粉尘传感器GP2Y1010AU0F的第6引脚与电源模块的+5V电压输出端连接,所述三极管Q2的基极通过电阻R7与单片机AT89C52第22引脚连接,所述三极管Q2的发射极接地,所述极性电容C3的正极与粉尘传感器GP2Y1010AU0F的第1引脚连接,所述极性电容C3的负极接地。上述的一种隧道粉尘浓度监控装置,其特征在于:所述液晶显示屏为液晶显示屏LCD12864,所述液晶显示屏LCD12864的第2引脚、第15引脚和第19引脚均与电源模块的+5V电压输出端连接,所述液晶显示屏LCD12864的第1引脚和第20引脚均接地,所述液晶显示屏LCD12864的第7~14引脚依次对应与单片机AT89C52的第1~8引脚连接,所述液晶显示屏LCD12864的第4~6引脚依次对应与单片机AT89C52的第36~34引脚连接。上述的一种隧道粉尘浓度监控装置,其特征在于:所述报警电路包括三极管Q1和蜂鸣器BZ,所述三极管Q1的基极通过电阻R9与单片机AT89C52第23引脚连接,所述三极管Q1的发射极与电源模块的+5V电压输出端连接,所述蜂鸣器BZ的正极与三极管Q1的集电极连接,所述述蜂鸣器BZ的负极接地。上述的一种隧道粉尘浓度监控装置,其特征在于:所述信号隔离电路包括第一信号隔离电路、第二信号隔离电路和第三信号隔离电路,所述第一信号隔离电路包括型号为PC817的光耦隔离芯片U4A、发光二极管LED1、电阻R10和电阻R11,所述光耦隔离芯片U4A的第1引脚通过电阻R10和电源模块的+5V电压输出端连接,所述光耦隔离芯片U4A的第2引脚与发光二极管LED1的阳极连接,所述发光二极管LED1的阴极与单片机AT89C52第24引脚连接,所述光耦隔离芯片U4A的第4引脚通过电阻R11与电源模块的+5V电压输出端连接,所述光耦隔离芯片U4A的第3引脚为信号隔离电路的输出端PCOUT1;所述第二信号隔离电路包括型号为PC817的光耦隔离芯片U4B、发光二极管LED2、电阻R12和电阻R13,所述光耦隔离芯片U4本文档来自技高网...
一种隧道粉尘浓度监控装置

【技术保护点】
一种隧道粉尘浓度监控装置,其特征在于:包括设置在隧道内的拱形防尘架(13)以及设置在拱形防尘架(13)上的防水箱(14)和喷淋装置(15),所述防水箱(14)内设置有粉尘浓度监控电路,所述粉尘浓度监控电路包括微处理器模块(1)和为所述粉尘浓度监控电路中各用电模块供电的电源模块(3),以及与微处理器模块(1)相接的晶振电路(4)和复位电路(2);所述微处理器模块(1)的输入端接有A/D转换电路(6),所述A/D转换电路(6)的输入端接有滤波放大电路(7),所述滤波放大电路(7)的输入端接有粉尘浓度检测电路(8),所述微处理器模块(1)的输出端接有液晶显示屏(9)、报警电路(5)和信号隔离电路(10),所述信号隔离电路(10)的输出端接有用于驱动喷淋装置(15)中的喷淋泵(12)动作的喷淋泵驱动电路(11),所述喷淋泵(12)与喷淋泵驱动电路(11)的输出端连接。

【技术特征摘要】
1.一种隧道粉尘浓度监控装置,其特征在于:包括设置在隧道内的拱形防尘架(13)以及设置在拱形防尘架(13)上的防水箱(14)和喷淋装置(15),所述防水箱(14)内设置有粉尘浓度监控电路,所述粉尘浓度监控电路包括微处理器模块(1)和为所述粉尘浓度监控电路中各用电模块供电的电源模块(3),以及与微处理器模块(1)相接的晶振电路(4)和复位电路(2);所述微处理器模块(1)的输入端接有A/D转换电路(6),所述A/D转换电路(6)的输入端接有滤波放大电路(7),所述滤波放大电路(7)的输入端接有粉尘浓度检测电路(8),所述微处理器模块(1)的输出端接有液晶显示屏(9)、报警电路(5)和信号隔离电路(10),所述信号隔离电路(10)的输出端接有用于驱动喷淋装置(15)中的喷淋泵(12)动作的喷淋泵驱动电路(11),所述喷淋泵(12)与喷淋泵驱动电路(11)的输出端连接。2.按照权利要求1所述的一种隧道粉尘浓度监控装置,其特征在于:所述微处理器模块(1)包括单片机AT89C52,所述复位电路(2)包括复位开关S、非极性电容C6和电阻R8,所述复位开关S的一端、非极性电容C6的一端和电阻R8的一端均与单片机AT89C52的第9引脚连接,所述复位开关S的另一端与非极性电容C6的另一端连接,所述电阻R8的另一端接地;所述晶振电路(4)包括晶振X、非极性电容C4和非极性电容C5,所述晶振X的一端和非极性电容C4的一端均与单片机AT89C52的第19引脚连接,所述晶振X的另一端和非极性电容C5的一端均与单片机AT89C52的第18引脚连接,所述非极性电容C4的另一端和非极性电容C5的另一端均接地。3.按照权利要求2所述的一种隧道粉尘浓度监控装置,其特征在于:所述A/D转换电路(6)包括A/D转换芯片ADC0832,所述A/D转换芯片ADC0832的第1引脚与单片机AT89C52第39引脚连接,所述A/D转换芯片ADC0832的第2引脚为A/D转换电路(6)的输入端ADIN,所述A/D转换芯片ADC0832的第4引脚接地,所述A/D转换芯片ADC0832的第5引脚和第6引脚均与单片机AT89C52第38引脚连接,所述A/D转换芯片ADC0832的第7引脚与单片机AT89C52第37引脚连接,所述A/D转换芯片ADC0832的第8引脚与电源模块(3)的+5V电压输出端连接。4.按照权利要求3所述的一种隧道粉尘浓度监控装置,其特征在于:所述滤波放大电路(7)包括运算放大器U2A、运算放大器U2B、电阻R1和滑动变阻器R3,所述运算放大器U2A的同相输入端与电阻R1的一端连接,且通过非极性电容C2接地;所述电阻R1的另一端为滤波放大电路(7)的输入端FLIN,所述滤波放大电路(7)的输入端FLIN与运算放大器U2A的输出端之所述运算放大器U2B的反相输入端通过电阻R2与运算放大器U2A的输出端连接,间接有非极性电容C1,所述运算放大器U2A的反相输入端与输出端连接,且与滑动变阻器R3的一个固定端连接,所述滑动变阻器R3的另一个固定端和滑动端均通过电阻R4与运算放大器U2B的输出端连接;所述运算放大器U2B的同相输入端通过电阻R5接地,所述运算放大器U2B的输出端为滤波放大电路(7)的输出端OUT且与A/D转换电路(6)的输入端ADIN连接。5.按照权利要求4所述的一种隧道粉尘浓度监控装置,其特征在于:所述粉尘浓度检测电路(8)包括粉尘传感器GP2Y1010AU0F、三极管Q2、电阻R6、电阻R7和极性电容C3,所述粉尘传感器GP2Y1010AU0F的第1引脚通过R6与电源模块(3)的+5V电压输出端连接,所述粉尘传感器GP2Y1010AU0F的第2引脚和第4引脚均接地,所述粉尘传感器GP2Y1010AU0F的第3引脚与三极管Q2的集电极连接,所述粉尘传感器GP2Y1010AU0F的第5引脚为粉尘浓度检测电路(8)的输出端SENOUT且与滤波放大电路(7)的输入端FLIN连接,所述粉尘传感器GP2Y1010AU0F的第6引脚与电源模块(3)的+5V电压输出端连接,所述三极管Q2的基极通过电阻R7与单片机AT89C52第22引脚连接,所述三极管Q2的发射极接地,所述极性电容C3的正极与粉尘传感器GP2Y1010AU0F的第1引脚连接,所述极性电容C3的负极接地。6.按照权利要求2所述的一种隧道粉尘浓度监控...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾永博杨波毛红梅姜留涛盛万盟王刚院杨旭贾良郭军
申请(专利权)人:陕西铁路工程职业技术学院
类型:新型
国别省市:陕西,61

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