本发明专利技术提供了一种基于二级振荡天平总尘和呼尘同步监测仪，二级振荡天平传感器包括防尘罩、上测尘室、下测尘室、连接接头、第一级振荡管、实心滤膜托、实心测量膜、振荡管频率测量装置一、上加热片、中空滤膜托、纤维滤膜、第二级振荡管、振荡管频率测量装置二和下加热片；加热管道的两端分别与进气口和二级振荡天平传感器的进气接头固定连接；孔板限流装置由限流箱和温湿度传感器组成，其气体入口通过连通管路B与二级振荡天平传感器的出口B连接；气泵的进口端通过连通管路C与气体出口连接，其出口端通过连通管路D与出气口连接。该监测仪结构简单、便于携带，其能够实时、精确的对粉尘环境中的总尘和呼尘质量浓度进行同步监测。境中的总尘和呼尘质量浓度进行同步监测。境中的总尘和呼尘质量浓度进行同步监测。
【技术实现步骤摘要】
一种基于二级振荡天平总尘和呼尘同步监测仪
[0001]本专利技术属于粉尘浓度监测
，具体涉及一种基于二级振荡天平总尘和呼尘同步监测仪。
技术介绍
[0002]粉尘是漂浮在空气中的固体颗粒的一种，国际标准化组织规定，粒径小于75μm的固体悬浮物定义为粉尘。粉尘大体分为以下两种，无机性粉尘：如煤矿粉尘、金属粉尘、玻璃纤维等等，有机性粉尘：动植物纤维、角质、花粉等等。在生活和工作中，生产性粉尘是人类健康的天敌，是诱发多种疾病的主要原因。当人体吸入粉尘后，极易深入肺部，进而会引起中毒性肺炎或矽肺，有时还会引起肺癌。因此，掌握粉尘浓度状况，严格控制粉尘浓度，降低粉尘危害，是保障工人身体健康的重要举措。
[0003]大多数发达国家在二十世纪后半叶便开始了对大气中颗粒物的研究，经过多年的发展，监测技术已经有了很大的提高，且测量精度也越来越高。目前，国内厂家生产的粉尘颗粒物浓度在线监测设备主要是基于光散射法的设备，由于其量值溯源性不好，无法实时进行校准，在长时间连续监测到的过程中，易产生光学元件污染和信号漂移等问题，这样会导致精度下降等问题的产生，进而并不能满足当前粉尘在线检测的需求。
[0004]现有的普遍应用于大气颗粒物监测的TEOM法及β射线法，由于成本过高等原因无法大规模的用于粉尘在线检测作业。因此，亟需提供一种量值溯源性好，测量精度高，颗粒适应范围广，实时性好，价格适当，且能够同时监测总尘呼尘的粉尘颗粒物在线检测仪器显得越来越有必要。
技术实现思路
[0005]针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种基于二级振荡天平总尘和呼尘同步监测仪，该监测仪结构简单、便于携带，其能够实时、精确的对粉尘环境中的总尘和呼尘质量浓度进行同步监测。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供一种基于二级振荡天平总尘和呼尘同步监测仪，包括外壳，还包括设置在外壳内部的二级振荡天平传感器、加热管道、孔板限流装置、压力传感器一、压力传感器二、气泵和控制器；所述外壳上开设有与其内腔相连通的进气口和出气口；
[0007]所述二级振荡天平传感器包括防尘罩、上测尘室、下测尘室、连接接头、第一级振荡管、实心滤膜托、实心测量膜、振荡管频率测量装置一、上加热片、中空滤膜托、纤维滤膜、第二级振荡管、振荡管频率测量装置二和下加热片；所述防尘罩、上测尘室和下测尘室由上到下依次的安装在外壳内腔的一侧，所述防尘罩呈倒置的漏斗状，其小口端位于上部，并于小口端连接有进气接头，其大口端位于下部，且尺寸与上测尘室上端的尺寸相适配；所述测尘室的上端与防尘罩的大口端固定连接；所述上测尘室的顶部和底部分别开设有与其内腔连通的入口A和出口A；所述下测尘室的上端与上测尘室的下端相间隔的设置，下测尘室的
顶部和底部分别开设有与其内腔连通的入口B和出口B；所述连接接头位于上测尘室和下测尘室之间，且其两端分别与上测尘室的出口A和下测尘室的入口B连接；所述第一级振荡管的尺寸小于入口A的尺寸，其为空心锥形管体，第一级振荡管安装在上测尘室的上部中心，其上端穿过入口A延伸到防尘罩内腔的中部；所述实心滤膜托的上端面平整，其水平的设置在防尘罩的内腔中，且位于进气接头的正下方，其下端与第一级振荡管的上端固定连接；所述实心测量膜用于收集粒径大于10微米的粉尘颗粒，其水平的贴合安装在实心滤膜托的上端；所述振荡管频率测量装置一安装在上测尘室内腔的上部，用于实时采集第一级振荡管的振荡频率一；所述上加热片贴合的安装在上测尘室的外部；所述中空滤膜托的横截面为圆形，其设置在下测尘室内腔的上部，并位于连接接头出口的正下方，中空滤膜托的上部中心区域开设有圆形承载凹槽，并于圆形承载凹槽中心位置开设有贯穿厚度方向的通风口，还于圆形承载凹槽中的通风口以外的部分固定连接有若干个筋条，其下端中心区域固定连接有与通风口相连通的排气管路，若干个筋条之间两两间隔的分布；所述纤维滤膜用于收集粒径大于5微米的粉尘颗粒，其尺寸和形状与圆形承载凹槽的尺寸和形状相适配，且安装于圆形承载凹槽中；所述第二级振荡管安装在下测尘室中，其为空心锥形管体，第二级振荡管的进口端固定套装在排气管路的外部，其出口端延伸到下测尘室的底部，并与出口B连接；所述振荡管频率测量装置二安装在下测尘室的下部，用于实时采集第二级振荡管的振荡频率二；所述下加热片贴合的安装在下测尘室的外部；
[0008]所述加热管道由内部的连通管路A和套装在连通管路A外部的加热套组成，其两端分别与进气口和进气接头固定连接；
[0009]所述孔板限流装置由限流箱和温湿度传感器组成；所述限流箱内腔的中部安装有孔板，所述孔板将限流箱的内腔隔离为左部腔体空间和右部腔体空间，且孔板的中部开设有连通左部腔体空间和右部腔体空间的过气通孔；限流箱的右侧箱板上开设有与右部腔体空间相连通的气体入口，其左侧箱板上开设有与左部腔体空间相连通的气体出口；所述温湿度传感器安装在右部腔体空间中，用于实时采集限流箱内部的温湿度信号；所述压力传感器一通过测量管路一与右部腔体空间连通，用于实时测量右部腔体空间中的压力信号一；所述压力传感器二通过测量管路二与左部腔体空间连通，用于实时测量左部腔体空间的压力信号二；
[0010]所述连通管路B设置在二级振荡天平传感器和孔板限流装置之间，其两端分别与出口B和气体入口连接；
[0011]所述气泵的进口端通过连通管路C与气体出口连接，其出口端通过连通管路D与出气口连接；
[0012]所述控制器分别与加热管道中的加热套、振荡管频率测量装置一、振荡管频率测量装置二、压力传感器一、压力传感器二、温湿度传感器、气泵、上加热片和下加热片连接。
[0013]作为一种优选，所述进气口和出气口位于外壳的同一侧，且相间隔的设置。
[0014]进一步，为了便于实时显示测量结果，同时，也能方便提供人机接口，所述外壳的外部还装配有显示触摸屏和控制按键，所述显示触摸屏和控制按键均与控制器连接。
[0015]作为一种优选，所述连通管路A由铝管制成；所述加热套由呈螺旋状绕设在连通管路A外部的加热电阻丝和套设于加热电阻丝外部的绝热布套组成，其中加热电阻丝通过温控开关一与控制器连接。
[0016]作为一种优选，所述控制器为嵌入式控制模块控制。
[0017]本专利技术中，通过加热管道的设置，能通过加热的方式将气体中的水滴蒸发为水蒸汽，由此可以有效避免水滴附着滤膜的情况出现，从而确保了测量精度；通过在上测尘室的外侧贴设上加热片、在下测尘室的外侧贴设下加热片，可以有效保持进入上测尘室、下测尘室中气流的温度，从而能避免经过加热气体中的水蒸气凝结为水滴，进一步避免了因气体中水滴附着在滤膜上而对振荡频率产生的影响，有效的确保了测量精度。使实心滤膜托的上端面平整，并使实心测量膜水平的安装在实心滤膜托的上端面上，可以便于通过惯性碰撞的原理对刚进入到二级振荡天平传感器中气体中的粉尘颗粒进行收集。通过在中空滤膜托的圆形承载凹槽中安装有若干个筋条，可以对纤维滤膜起到有效支撑固定的作用，这样能有效增大纤维滤膜的透气面积，进而能避免因纤维滤膜与圆形承载凹槽底部本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于二级振荡天平总尘和呼尘同步监测仪，包括外壳(25)，所述外壳(25)上开设有与其内腔相连通的进气口(1)和出气口(26)，其特征在于，还包括设置在外壳(25)内部的二级振荡天平传感器(7)、加热管道(3)、孔板限流装置(2)、压力传感器一(14)、压力传感器二(22)、气泵(24)和控制器(5)；所述二级振荡天平传感器(7)包括防尘罩(29)、上测尘室(35)、下测尘室(36)、连接接头(32)、第一级振荡管(10)、实心滤膜托(9)、实心测量膜(8)、振荡管频率测量装置一(30)、上加热片(31)、中空滤膜托(12)、纤维滤膜(11)、第二级振荡管(13)、振荡管频率测量装置二(33)和下加热片(34)；所述防尘罩(29)、上测尘室(35)和下测尘室(36)由上到下依次的安装在外壳(25)内腔的一侧，所述防尘罩(29)呈倒置的漏斗状，其小口端位于上部，并于小口端连接有进气接头(28)，其大口端位于下部，且尺寸与上测尘室(35)上端的尺寸相适配；所述测尘室(35)的上端与防尘罩(29)的大口端固定连接；所述上测尘室(35)的顶部和底部分别开设有与其内腔连通的入口A和出口A；所述下测尘室(36)的上端与上测尘室(35)的下端相间隔的设置，下测尘室(36)的顶部和底部分别开设有与其内腔连通的入口B和出口B；所述连接接头(32)位于上测尘室(35)和下测尘室(36)之间，且其两端分别与上测尘室(35)的出口A和下测尘室(36)的入口B连接；所述第一级振荡管(10)的尺寸小于入口A的尺寸，其为空心锥形管体，第一级振荡管(10)安装在上测尘室(35)的上部中心，其上端穿过入口A延伸到防尘罩(29)内腔的中部；所述实心滤膜托(9)的上端面平整，其水平的设置在防尘罩(29)的内腔中，且位于进气接头(28)的正下方，其下端与第一级振荡管(10)的上端固定连接；所述实心测量膜(8)用于收集粒径大于10微米的粉尘颗粒，其水平的贴合安装在实心滤膜托(9)的上端；所述振荡管频率测量装置一(30)安装在上测尘室(35)内腔的上部，用于实时采集第一级振荡管(10)的振荡频率一；所述上加热片(31)贴合的安装在上测尘室(35)的外部；所述中空滤膜托(12)的横截面为圆形，其设置在下测尘室(36)内腔的上部，并位于连接接头(32)出口的正下方，中空滤膜托(12)的上部中心区域开设有圆形承载凹槽(38)，并于圆形承载凹槽(38)中心位置开设有贯穿厚度方向的通风口(39)，还于圆形承载凹槽(38)中的通风口(39)以外的部分固定连接有若干个筋条(37)，其下端中心区域固定连接有与通风口(39)相连通的排气管路(40)，若干个筋条(37)之间两两间隔的分布；所述纤维滤膜(11)用于收集粒径大于5微米的粉尘颗粒，其尺寸和形状与圆形承载凹槽(38)的尺寸和形状相适配，且安装于圆形承载凹槽(38)中；所...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑丽娜，孔旭辉，周福宝，李睿钢，冯子康，陈猛，李传法，
申请(专利权)人：江苏世安健康科技研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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