一种高浓度实时粉尘监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种高浓度实时粉尘监测装置，包括红外发射接收组件，所述红外发射接收组件包括红外发射部分、红外接收部分，所述红外发射接收组件电性连接主控器，所述主控器电性连接LM34063 DC/DC芯片构成电源升压电路，所述红外接收部分包括红外接收管，所述红外发射部分包括红外发射管，所述主控器的PA0引脚电性连接红外接收管、PA1引脚电性连接红外接收管。探头质量150g，主机质量400g；通过性能测试，粉尘浓度测量范围可达8g

【技术实现步骤摘要】
一种高浓度实时粉尘监测装置


[0001]本技术涉及实时监测
，具体为一种高浓度实时粉尘监测装置。

技术介绍

[0002]粉尘的主要危害包括呼吸性粉尘会危害人类的健康，可燃性粉尘可能引发爆炸事故等。可燃工业粉尘主要包括金属粉尘、煤粉、粮食粉尘、棉麻粉尘及火炸药粉尘等。可燃性粉尘悬浮于空气中达到一定浓度范围，在足够的点火源作用下便会发生粉尘爆炸事故。
[0003]在正常的生产活动场所中，粉尘浓度一般不超过10mg/m3，但部分粉尘加工设备的特殊部位在正常情况下的粉尘浓度会超过1000mg/m3，甚至粉尘浓度达100g/m3以上，如面粉厂的下料坑、磨粉机、打麦机、撞击机、振动筛等，这些粉尘浓度较大的位置出现异常容易引发粉尘爆炸事故，所以在这些位置需要安装大量程的粉尘浓度监测装置

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本技术提供了一种高浓度实时粉尘监测装置，适用于工矿企业检测煤尘和其他粉尘的实时在线检测，解决了目前国内涉粉企业对高浓度粉尘实时监测的要求，防范粉尘浓度异常引发的粉尘爆炸事故。该高浓度粉尘监测装置，采用红外光吸收法原理，测定环境空气中浮游粉尘浓度，粉尘浓度测量范围可达200g/m3。具体是一种红外光吸收法原理粉尘浓度在线测量仪器。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种高浓度实时粉尘监测装置，包括红外发射接收组件，所述红外发射接收组件包括红外发射部分、红外接收部分，所述红外发射接收组件电性连接主控器，所述主控器电性连接LM34063 DC/DC芯片构成电源升压电路，所述红外接收部分包括红外接收管，所述红外发射部分包括红外发射管，所述主控器的PA0引脚电性连接红外接收管、PA1引脚电性连接红外接收管。
[0008]优选的，所述红外发射管、红外接收管通过红外管尼龙套固定于壳体上，所述红外发射部分、红外接收部分的两边均固定安装有K9玻璃，玻璃厚度为1.5mm。
[0009]优选的，所述红外发射管、红外接收管同轴相对设置，所述红外发射管、红外接收管采用直径5mm通用940nm红外线探测接收管。
[0010]优选的，所述电源升压电路的输入电压为3.7V，LM34063 DC/DC芯片为两个并联连接；一个LM34063 DC/DC芯片串联连接有LM224运算放大器，所述电源升压电路将锂电池输出的3.7V电压分别升压至+9V、+5V和+9V，+9V给后续LM224运算放大器供电，+5V给主控器供电；所述主控器与红外接收管之间电性连接78L05稳压管二次稳压至+5V给红外接收管提供偏置电压。
[0011]优选的，所述主控器通过RS232/485串口输出。
[0012](三)有益效果
[0013]本技术提供了一种高浓度实时粉尘监测装置。具备以下有益效果：
[0014](1)提供的高浓度粉尘实时监测装置，满足MT163
‑
1997《直读式粉尘浓度测量仪通用技术要求》及GB3836.4
‑
2000标准中Exib1等级(本质安全型)防爆设计，适用于工矿企业检测煤尘和其他粉尘的实时在线检测；
[0015](2)该高浓度粉尘实时监测装置，结构紧凑占用空间小，操作方法简单易控、结果准确、稳定性高；探头质量150g，主机质量400g；通过性能测试，粉尘浓度测量范围可达8g
‑
200g/m3，误差<10％，输出分别率0.01。将能够解决目前国内涉粉企业对高浓度粉尘实时监测的要求，有效防范粉尘浓度异常引发的粉尘爆炸事故。
附图说明
[0016]图1为本技术的一种高浓度实时粉尘监测装置的外部整体结构图；
[0017]图2为本技术的一种高浓度实时粉尘监测装置的红外接收部分的结构图；
[0018]图3为本技术的一种高浓度实时粉尘监测装置的电路的结构图。
具体实施方式
[0019]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0020]如图1红外发射接收组件红外发射部分3、红外接收部分2内部的红外发射管、红外接收管通过红外管尼龙套固定于壳体1上，保证红外发射管与红外接收管同轴，从而确保红外发射接口信号强度。如图2红外发射管与红外接收管通过厚度1.5mmK9窗口玻璃。2块玻璃材料，实现对高浓度粉尘实时监测装置进行标校。
[0021]如图3高浓度粉尘实时监测装置原理图，主控器采用标准STM32控制芯片，具有丰富的软硬件资源；红外发射管与红外接收管采用直径5mm通用940nm红外线探测接收管，红外发射、接收信号强度大，适合高浓度粉尘探测。
[0022]本高浓度粉尘实时监测装置原理图如图3所示，由2片LM34063DC/DC芯片构成电源升压电路，将锂电池输出3.7V电压分别升压至+9V和+5V，+9V给后续LM224运放供电，+5V给STM32主控器供电；+9V电源再通过78L05稳压管二次稳压至+5V(VCC)给红外接收管提供偏置电压。锂电池保护板对锂电池进行保护，具有过流、过放和热保护功能。
[0023]STM32主控器PA0引脚输出实现对红外发射管的调制驱动输出控制、PA1引脚对红外接收管的红外信号进行ADC采集。TL431给红外发射管提供偏置基准工作电流，红外发射管通过Q4 NPN 8050型三极管驱动调制，调制驱动频率可由STM32主控器软件设定；红外接收管输出信号有LM224运放进行缓冲放大，送入STM32主控器ADC采集端。
[0024]STM32主控器软件通过对红外接收管接收的红外调制信号进行采集，并通过RS232/485串口输出。在使用的时候本装置采用外接的显示器根据不同粉尘材料吸收数据，即可得出粉尘浓度。
[0025]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存
在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0026]尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高浓度实时粉尘监测装置，其特征在于，包括红外发射接收组件，所述红外发射接收组件包括红外发射部分(3)、红外接收部分(2)，所述红外发射接收组件电性连接主控器，所述主控器电性连接LM34063 DC/DC芯片构成电源升压电路，所述红外接收部分(2)包括红外接收管，所述红外发射部分(3)包括红外发射管，所述主控器的PA0引脚电性连接红外接收管、PA1引脚电性连接红外接收管。2.根据权利要求1所述的一种高浓度实时粉尘监测装置，其特征在于：所述红外发射管、红外接收管通过红外管尼龙套固定于壳体(1)上，所述红外发射部分(3)、红外接收部分(2)的两边均固定安装有K9玻璃(4)，玻璃厚度为1.5mm。3.根据权利要求2所述的一种高浓度实时粉尘监测装置，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐杰，苏文星，童开放，
申请(专利权)人：西安惠迪诺华电子科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：