一种扬尘颗粒物在线监测系统技术方案

本发明专利技术涉及一种扬尘颗粒物在线监测系统，包含机箱、竖直设置在机箱顶部的采样管、设置在采样管顶部的采样头、套设在采样管上的加热器、设置在采样管和采样头之间的水气分离器、分别设置在机箱内的颗粒物检测模块、采样泵、控制模块、温控仪；所述采样管、颗粒物检测模块、采样泵通过气管依次连接；本发明专利技术先通过水气分离器去除空气中的水滴，尤其是大水滴，再通过加热器去除空气中残留的水滴，两者结合，即使是雾霾天气或者湿度大的恶劣环境，也能有效保证测量数据的准确性。

An on-line monitoring system for dust particles

【技术实现步骤摘要】
一种扬尘颗粒物在线监测系统
本专利技术涉及空气检测领域，特指一种扬尘颗粒物在线监测系统。
技术介绍
随着社会经济的不断发展，空气污染、空气质量问题越来越受到人们的关注；通过使用空气质量检测仪来获取当前空气整体质量状况，从而给出相应的参数等能够为空气质量的治理带来极大的优势。如现有技术201620042886.0公开的一种空气质量监测系统中颗粒物采样加热保温装置,如现有技术201620074226.0公开的一种环境空气质量监测仪，上述现有技术虽然能通过加热消除空气中的微小水滴,降低水滴对颗粒物传感器的影响，但在雾霾天气或者湿度大的恶劣环境，空气中的大水滴单靠加热无法有效消除，会造成监测结果明显偏大的情况，导致测量不精确。
技术实现思路
本专利技术目的是为了克服现有技术的不足而提供一种扬尘颗粒物在线监测系统。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种扬尘颗粒物在线监测系统，包含机箱、竖直设置在机箱顶部的采样管、设置在采样管顶部的采样头、套设在采样管上的加热器、设置在采样管和采样头之间的水气分离器、分别设置在机箱内的颗粒物检测模块、采样泵、控制模块、温控仪；所述采样管、颗粒物检测模块、采样泵通过气管依次连接；所述水气分离器包括壳体、设置在壳体内且从上到下依次放置的分离腔、集气腔、集水腔；所述分离腔内设置有多根竖直放置且与集气腔相通的导气管；所述分离腔的底部设置有穿过集气腔与集水腔相通的导液孔；所述分离腔的侧面设置有与采样头相通的进气口，集气腔的侧面设置有与采样管相通的出气口。优选的，所述集气腔内设置有干燥剂。优选的，所述集水腔的底部设置有多个排水孔；所述排水孔呈内宽外窄的喇叭状。优选的，所述加热器包括螺旋缠绕在采样管上的加热丝、套设在加热丝外可保温的护罩。优选的，所述机箱内设置有采集保护过滤器和鞘气保护过滤器；所述采集保护过滤器通过气管分别与颗粒物检测模块的出气孔和采样泵的进气口连接；所述鞘气保护过滤器的一端通过气管与采样泵的出气口连接，另一端分为两路，一路通过气管与颗粒物检测模块的进气孔连接，另一路直接通过排气口排放到机箱内。优选的，所述机箱上设置有风速传感器、风向传感器、噪音传感器、温湿度气压传感器。优选的，所述机箱内设置有路由器模块；所述控制模块通过路由器模块可远程将数据发送给监控平台。优选的，所述机箱内设置有用于存储数据的存储硬盘。优选的，所述机箱内还设置有开关电源和空气开关。优选的，所述机箱的侧面设置有散热风扇以及位于散热风扇外侧的防护罩。由于上述技术方案的运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：1、本专利技术先通过水气分离器去除空气中的水滴，尤其是大水滴，再通过加热器去除空气中残留的水滴，两者结合，即使是雾霾天气或者湿度大的恶劣环境，也能有效保证测量数据的准确性；2、本专利技术通过采集保护过滤器能过滤空气中的尘埃颗粒，提高采样泵的使用寿命；通过鞘气保护过滤器能将洁净的空气又回到颗粒物检测模块内，作为鞘气稀释颗粒物成分，对颗粒物传感器进行反吹，延长传感器、采集泵的使用寿命的作用，起到保护作用；3、本专利技术集颗粒物检测、风速检测、风向检测、噪音检测、温湿度气压检测为一体，可同时测量多种大气环境参数；4、本专利技术还配备有自启动模块，可通过路由器模块实现远程复位、断电重启、故障诊断、程序烧写和升级等工程，使得维修、维护更加方便。附图说明下面结合附图对本专利技术技术方案作进一步说明：附图1为本专利技术所述的扬尘颗粒物在线监测系统的结构图；附图2为本专利技术中水气分离器的剖视图；附图3为图2中A-A处剖视图；附图4为图2中B-B处剖视图。其中：1、机箱；2、散热风扇；3、防护罩；4、开关电源；5、空气开关；6、温控仪；7、风向传感器；8、自启动模块；9、噪音传感器；10、控制模块；11、采样头；12、水气分离器；121、壳体；122、导气管；123、分离腔；124、集气腔；125、导液孔；126、集水腔；127、排水孔；128、出气口；129、进气口；13、加热器；131、加热丝；132、护罩；14、采样管；15、风速传感器；16、颗粒物检测模块；17、采集保护过滤器；18、排气口；19、鞘气保护过滤器；20、温湿度气压传感器；21、存储硬盘；22、采样泵；23、路由器模块。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。附图1-4为本专利技术所述的扬尘颗粒物在线监测系统，包含机箱1、竖直设置在机箱1顶部的采样管14、设置在采样管14顶部的采样头11、套设在采样管14上的加热器13、设置在采样管14和采样头11之间的水气分离器12、分别设置在机箱1内的颗粒物检测模块16、采样泵22、控制模块10、温控仪6；所述采样管14、颗粒物检测模块16、采样泵22通过气管依次连接；所述水气分离器12包括壳体121、设置在壳体121内且从上到下依次放置的分离腔123、集气腔124、集水腔126；所述分离腔123内设置有多根竖直放置且与集气腔124相通的导气管122；所述分离腔123的底部设置有穿过集气腔124与集水腔126相通的导液孔125；所述分离腔123的侧面设置有与采样头11相通的进气口129，集气腔124的侧面设置有与采样管14相通的出气口128；所述颗粒物检测模块16与控制模块10的输入端线连接，采样泵22、加热器13、温控仪6与控制模块10的输出端线连接，其中温控仪6用于调节加热器13的加热温度；工作时：在采样泵22的作用下，空气依次经过采样头11、水气分离器12、采样管14、颗粒物检测模块16，最后由采样泵22排出；其中水气分离器12的作用是去除空气中的水滴，尤其是大水滴，具体工作过程为：采样空气通过进气口129进入分离腔123，由于水滴比颗粒物重，含颗粒物的空气会通过多根导气管122进入集气腔124内，最后由出气口128进入采样管14内，而空气中的水滴则会下沉，通过导液孔125流入集水腔126内，实现水气分离；其中加热器13用于加热去除空气中残留的水滴，即加热气化形成不会影响传感器作用效果的水蒸气；其中颗粒物检测模块16用于测得空气的颗粒物含量，并将信号发送至控制模块10；其中控制模块10具体可以采用现有技术中任何合适的，具有一定运算能力的处理器(例如AVR单片机，STM32F103)等。进一步，所述采样头11的采样口设置有过滤网，采用微孔不锈钢筛网结构，可隔绝大颗粒异物如杨柳棉、工地道路施工异物等，但不隔绝PM2.5/PM10.0/TSP等组分。进一步，所述集气腔124内设置有干燥剂，用于进一步去除空气中的水分和异味，提高测量精度。进一步，所述集水腔126的底部设置有多个排水孔127；所述排水孔127呈内宽外窄的喇叭状，使户外水汽不易进入。进一步，所述加热器13包括螺旋缠绕在采样管14上的加热丝131、套设在加热丝131外可保温的护罩132，其中加热丝131采用双股或多股均匀紧密连接，护罩132内填充有保本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扬尘颗粒物在线监测系统，包含机箱、竖直设置在机箱顶部的采样管、设置在采样管顶部的采样头、分别设置在机箱内的颗粒物检测模块、采样泵、控制模块；所述采样管、颗粒物检测模块、采样泵通过气管依次连接；其特征在于：还包括套设在采样管上的加热器、设置在采样管和采样头之间的水气分离器、设置在机箱内用于控制加热器加热温度的温控仪；所述水气分离器包括壳体、设置在壳体内且从上到下依次放置的分离腔、集气腔、集水腔；所述分离腔内设置有多根竖直放置且与集气腔相通的导气管；所述分离腔的底部设置有穿过集气腔与集水腔相通的导液孔；所述分离腔的侧面设置有与采样头相通的进气口，集气腔的侧面设置有与采样管相通的出气口。/n

【技术特征摘要】
1.一种扬尘颗粒物在线监测系统，包含机箱、竖直设置在机箱顶部的采样管、设置在采样管顶部的采样头、分别设置在机箱内的颗粒物检测模块、采样泵、控制模块；所述采样管、颗粒物检测模块、采样泵通过气管依次连接；其特征在于：还包括套设在采样管上的加热器、设置在采样管和采样头之间的水气分离器、设置在机箱内用于控制加热器加热温度的温控仪；所述水气分离器包括壳体、设置在壳体内且从上到下依次放置的分离腔、集气腔、集水腔；所述分离腔内设置有多根竖直放置且与集气腔相通的导气管；所述分离腔的底部设置有穿过集气腔与集水腔相通的导液孔；所述分离腔的侧面设置有与采样头相通的进气口，集气腔的侧面设置有与采样管相通的出气口。


2.根据权利要求1所述的扬尘颗粒物在线监测系统，其特征在于：所述集气腔内设置有干燥剂。


3.根据权利要求2所述的扬尘颗粒物在线监测系统，其特征在于：所述集水腔的底部设置有多个排水孔；所述排水孔呈内宽外窄的喇叭状。


4.根据权利要求3所述的扬尘颗粒物在线监测系统，其特征在于：所述加热器包括螺旋缠绕在采样管上的加热丝、套设在加热丝外可保温的护罩。


5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明辉，夏凯，王纯锴，杨明，赵耀，张诚，
申请(专利权)人：苏州源慧达智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32