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气体中尘粒浓度测量装置制造方法及图纸

技术编号:2613376 阅读:201 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术涉及一种用于气体中尘粒浓度测量的装置,包括浮体(1)、容器(2)、载浮液(3)、尘粒过滤器(4)、长柱体(5)、长柱管(6)、取压嘴(7);被测气体中尘粒被过滤在浮体(1)中,浮体(1)质量增加,载浮液(3)在取压嘴(7)产生压差,由此测量尘粒质量,通过测量被采样气体的温度、压力及体积,经微机计算得出结果。该装置自身校准,检定方便,能自动测量气体中尘粒浓度,给气体中尘粒浓度的测量带来许多方便。(*该技术在2008年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术是一种用于气体中尘粒浓度测量的装置,可广泛地应用于环境监测中污染源烟尘、大气中悬浮微粒、劳动保护岗位中粉尘等污染尘粒浓度的监测和固体颗粒或粉体在气动输送,喷吹等方面浓度的测量。现有的气体中尘粒浓度测量装置主要由采样仪和天平构成,气体尘粒浓度的测量,普遍使用采样仪器以一定方式将气体中尘粒采样过滤至一已称重的滤膜(或滤筒)上,然后将滤膜(或滤筒)再次称重,以采样前后两次称重之差得采样尘粒质量,根据此次采样气体的标况体积,利用人工计算得出气体中尘粒浓度,效率较低,劳动强度较大。以上所说的采样气体的标况体积是由采样仪中微机电路部分测量计算得出,所说的微机电路部分如图3中滤线框外所示,它系现有技术,如武汉市天虹智能仪表厂,青岛崂山应用技术研究所等厂家生产的“气体尘粒采样仪”均采用该电路。本技术的目的在于提供一种自身校准、检定比较简单、方便,能提高劳动效率,减轻劳动强度,自动测量气体中尘粒浓度的装置,便于气体中尘粒浓度的测量。为达到上述目的,本技术的技术方案是包括采样头、微机电路部分,其特征在于它还包括尘粒过滤及其质量测量机构,该机构的结构是浮体(1)悬浮于容器(2)中的载浮液(3)中,浮体(1)的内空腔体内有尘粒过滤器(4),尘粒过滤器(4)在气路上将浮体(1)两侧对称的气嘴(8)、(9)隔开,气嘴(8)、(9)通过软管(10)、(11)分别与容器(2)内壁两侧的气嘴(12)、(13)相连通,并分别接通容器(2)的外空间,浮体(1)上端连接的长柱体(5)穿过容器(2)上端密封连接的长柱管(6),长柱体(5)可在长柱管(6)内上下自由移动,长柱体(5)和长柱管(6)都垂直于载浮液(3)的液面(14),液面(14)在长柱体(5)的外表面与长柱管(6)的内表面形成的空间里,容器(2)连通取压嘴(7),取压嘴(7)密封连接微差压传感器,传感信号通过前置放大电路接微机。上述长柱体(5)可为管状体或实心体,其外表面光滑,下端与浮体(1)连为一体,其重心与浮体(1)的重心在同一条垂直于液面(14)的直线上。上述长柱管(6)的内表面光滑,其上下两端内表面各有一小突起环。上述软管(12)、(13)用柔性材料包括橡胶、氟橡胶、硅胶制成,其长度大于20mm,其重量与其在载浮液(3)中的浮力相当。本技术利用抽气泵或其它动力,将被测气体采集至浮体(1)中,经尘粒过滤器(4)过滤,尘粒留在浮体(1)中,浮体(1)的质量增加带动长柱体(5)下降,容器(2)中载浮液(3)在长柱体(5)和长柱管(6)的间隔空间的液面(14)上升,由物理学浮力理论可知,浮体(1)增加的尘粒质量等于载浮液(3)上升部分的液体质量,此质量与液面(14)上升高度成正比,液面(14)上升高度与取压嘴(7)处产生的差压成正比,由此可推导得出,尘粒质量与其产生的微差压成正比,通过微差压传感器,前置放大电路及微机电路即可测量出采样尘粒的质量,此质量测量机构利用高精度质量法码可以比较简单、方便地进行校准、检定,量值传递精度高。本技术还利用了流量传感器测量采样气体的流量,利用微机定时累积采样气体的体积,利用温度传感器、微差压传感器测量采样气体的状态,以便换算,若被采为管道气体,可利用流速测量机构测量被采样管道气体的流速,利用微机和监控软件进行自动检测、控制、计算、换算得出气体中尘粒的浓度,并自动显示数据,提高了劳动效率,减轻了劳动强度。以下结合附图说明本技术的实施例。图1为尘粒过滤及其质量测量机构的纵向剖视结构示意图;图2为装置气体路连接流向方框图;图3为装置微机电路部分原理图。附图1中,浮体(1)为一空心圆柱体,也可为空心球体或其它型体,其内空的尘粒滤器(4)由带通气孔的滤膜支撑体和包在支撑体表面的滤膜组成,滤膜由玻璃纤维或纺织滤布制成,支撑体连通气嘴(8),并通过气嘴(8)固定在浮体(1)的内空,浮体(1)表面有密封盖,通过螺口可以打开,以便清除尘粒和更换滤膜,长柱体(5)为空心圆柱体,也可为上面部分为空心或为实心带托盘的其它型体,其外面光滑,下端与浮体(1)安装连为一体,其重心和浮体(1)的重心在同一条垂直于载浮液(3)的液面(14)的直线上,浮体(1)和长柱体(5)的总重量比其在载浮液(3)中的浮力小,长柱体(5)的上端为一喇叭型开口,以便放入填充物使浮体(1)达到初始悬浮位置附近,也可放入法码对本装置的质量测量机构进行校准、检定,容器(2)可为任意形体,其内空需保证浮体(1)上下自由移动,无内壁接触性阻力,长柱管(6)为直圆管型,也可为其它连通型体,其内表面光滑,上端开口,下端密封连接容器(2)的上口,长柱管(6)上下两端的内表面各有一小突起环,以减小长柱体(5)上下移动时与长柱管(6)内表面的摩擦阻力,载浮液(3)为粘度较低的液体,如水、酒精、防冻液等,液面(14)在长柱体(5)与长柱管(6)的间隔空间里,间隔空间的截面形成液面(14),取压嘴(7)与容器(2)的连接管道在长柱管(6)下端以上5mm左右的水平位置,可通过螺口断开,以便注入载浮液(3)时或调节浮体(1)的初始位时控制液面(14)的位置,工作时可密封连接上,软管(10)、(11)用柔性材料制作,如橡胶、氟橡胶、硅胶等,其长度应大于20mm,以减小其局部弹力对浮体(1)的影响,其外壁间断地粘有附着物,使其在载浮液(3)中浮力与其重量相当,以减小其附加浮力对浮体(1)的影响,浮体(1)、包括其内的尘粒过滤器(4)的支撑体、容器(2)、长柱体(5)、长柱管(6)、取压嘴(7)及其与容器(2)连接管道、气嘴(8)、(9)、(12)、(13)分别用有一定机械强度的材料制作,如塑料、有机玻璃、金属等、其壁厚需保证其工作或运输时,不易变形的机构强度,长柱管(6)的长度取决于微差压传感器的满量程,如使用1kPa微差压传感器,利用水作载浮液时,其长度为102mm,利用酒精作载浮液时,其长度为128mm,长柱体(5)与长柱管(6)的横载面尺寸决定测量质量分辨率,液面(14)面积减小,测量质量分辨率越小,用1kPa高精度微差压传感器,可分辨0.1Pa,长柱体(5)横截面为φ10mm,长柱管(6)内空横截面为φ12mm时,其分辨率为0.35mg,若长柱体(5)横截面为φ10mm时,长柱管(6)内空横截面为φ14mm时,其分辨率为0.75mg,根据所需分辨率,可决定长柱体(5)和长柱管(6)的横截面机械尺寸,浮体(1)的型体大小,即机械尺寸可根据其所需过滤的尘粒的质量而定,可大可小。长柱体(5)的长度和容器(2)的内空高度须保证浮体(1)和长柱体(5)移动将液面(14)压至压力传感器的满量程。附图2中,被采样气体经采样头(15)顺序流过导尘管(16)、气嘴(13)、浮体(1),经浮体(1)中尘粒过滤器(4)过滤下尘粒后,气体顺序流过气嘴(12)、流量传感器(17),经抽气泵(18)排出,气路按气流的流向顺序密封连接,采样头(15)为被采样气体入口,用有一定机械强度的金属或非金属材料制作,如采管道气体时,用不锈钢材料制作不同直径的采样嘴,在采大气悬浮微粒时,用金属或非金属材料制作的切割器,导尘管(16)为采样头(15)与气嘴(13)的连接管,用有一定机械强度的材料制作,要求内壁光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体中尘粒浓度测量装置,包括采样头、微机电路部分,其特征在于它还包括尘粒过滤及其质量测量机构,该机构的结构是:浮体(1)悬浮于容器(2)中的载浮液(3)中,浮体(1)的内空腔体内有尘粒过滤器(4),尘粒过滤器(4)在气路上将浮体(1)两侧对称的气嘴(8)、(9)隔开,气嘴(8)、(9)通过软管(10)、(11)分别与容器(2)内壁两侧的气嘴(12)、(13)相连通,并分别接通容器(2)的外空间,浮体(1)上端连接的长柱体(5)穿过容器(2)上端密封连接的长柱管(6),长柱体(5)可在长柱管(6)内上下自由移动,长柱体(5)和长柱管(6)都垂直于载浮液(3)的液面(14),液面(14)在长柱体(5)的外表面与长柱管(6)的内表面形成的空间里,容器(2)连通取压嘴(7),取压嘴(7)密封连接微差压传感器,传感信号通过前置放大电路接微机。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:肖心玖
申请(专利权)人:肖心玖
类型:实用新型
国别省市:83[中国|武汉]

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