一种作业场所落尘沉积厚度监测装置及方法制造方法及图纸

技术编号:38007815 阅读:21 留言:0更新日期:2023-06-30 10:25
本发明专利技术公开了一种作业场所落尘沉积厚度监测装置及方法,包括监测主体、云服务器及可视化客户端;监测主体中的应变式位移传感器用于记录粉尘沉积平台的垂直位移;超声波发射及接收器用于对粉尘沉积平台上的粉尘厚度进行测量;温度及湿度传感器用于实时监测粉尘沉积平台内的温度及湿度;各个传感器将采集的数据反馈给云服务器,云服务器计算发送波形以及回波的互相关函数并且识别和相关函数的峰值,计算绝对延迟,当监测主体受干扰发生振动时,通过补偿温湿度对声速的影响,并根据应变式位移传感器记录粉尘沉积平台受振动影响发生的相对位移,将该位移作为校正因子,校正振动带来的误差,从而提高了测量的准确性,实现了对落尘厚度的实时监测。尘厚度的实时监测。尘厚度的实时监测。

【技术实现步骤摘要】
一种作业场所落尘沉积厚度监测装置及方法


[0001]本专利技术涉及一种作业场所落尘沉积厚度监测装置及方法,属于沉积粉尘检测


技术介绍

[0002]落尘是粉尘在重力作用下自然沉降形成的。在多数工业生产中都不可避免会产生粉尘,落尘的积累会影响精密仪器的灵敏度和稳定性,也可能造成电气设备的短路。粉尘浓度过高,不仅使工作环境恶劣,危害工作人员的身心健康,而且由于粉尘具有爆炸性,当落尘受冲击和振荡,造成二次飞扬,这时的粉尘浓度有可能达到爆炸下限,从而造成粉尘爆炸。一旦发生爆炸,就会造成人员大量伤亡,设备严重损坏,爆炸时产生的高温、高压和冲击波甚至会毁坏整个工作场地。严重威胁着工业的安全生产。因此,在工业生产中对落尘量实时监测很有必要。
[0003]目前的落尘量测定方法主要是先湿法采样,然后在实验室烘干称重测定落尘总量,存在采样点固定,实时性较差等缺点。也有人专利技术对落尘厚度进行实时监测的方法,如利用微量称重原理将沉积粉尘的重量检测转换成厚度检测的方法以及基于激光位移传感器的沉积粉尘厚度监测方法,而通过激光位移传感器对粉尘沉积于管道后的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种作业场所落尘沉积厚度监测装置,其特征在于,包括监测主体、云服务器及可视化客户端;所述监测主体包括应变式位移传感器、温度及湿度传感器、超声波发射器、超声波接收器、沉积腔体、粉尘沉积平台和无线传输模块,所述沉积腔体上部为敞口,沉积腔体内底部设有缓冲材料,粉尘沉积平台装在缓冲材料上部、且处于敞口正下方;应变式位移传感器连接在粉尘沉积平台与缓冲材料之间,用于记录粉尘沉积平台受振动影响后的垂直位移;所述超声波发射器和超声波接收器均处于沉积腔体内靠近敞口的位置、且两者对称设置在敞口两侧,超声波发射器向粉尘沉积平台发射超声波、发射后被超声波接收器接收,用于对粉尘沉积平台上的粉尘厚度进行测量;所述温度及湿度传感器装在沉积腔体内,用于实时监测粉尘沉积平台内的温度及湿度;所述无线传输模块处于沉积腔体内,无线传输模块与应变式位移传感器、温度及湿度传感器、超声波发射器和超声波接收器连接,用于接收云服务器传来的控制指令使超声波发射器开始工作,并接收应变式位移传感器、温度及湿度传感器和超声波接收器反馈的数据,通过无线传输给云服务器;所述云服务器包括数据传输模块和数据处理模块,数据传输模块用于接收无线传输模块反馈的监测数据,并传递给数据处理模块,数据传输模块对获取的监测数据进行分析处理后获得实时落尘沉积厚度,并传递给可视化客户端进行显示。2.根据权利要求1所述作业场所落尘沉积厚度监测装置,其特征在于,所述可视化客户端设有报警器,当实时落尘沉积厚度大于设定阈值时,数据处理模块控制可视化客户端开始报警提示。3.根据权利要求1所述作业场所落尘沉积厚度监测装置,其特征在于,还包括隔振装置,隔振装置装在粉尘沉积平台和沉积腔体内底部之间,且其上下端分别与粉尘沉积平台和沉积腔体内底部连接,用于降低粉尘沉积平台受振动的影响。4.根据权利要求3所述作业场所落尘沉积厚度监测装置,其特征在于,所述隔振装置内部设有阻尼器。5.一种根据权利要求1所述作业场所落尘沉积厚度监测装置的工作方法,其特征在于,具体步骤为:S1、初始化数据:将作业场所落尘沉积厚度监测装置放置在所需监测的作业场所内,并对装置进行初始化数据;S2、通过温度及湿度传感器采集当前环境的温湿度数据,并通过无线传输模块发送给云服务器,云服务器接收到温度数据T以及相对湿度数据Φ,按照下式计算当前环境中的声速:式中:T+273.15为湿空气的绝对温度;γ为空气的定压比热容和定容比热容之比;P0为湿空气的压强;Φ为湿空气的相对湿度,P
sb
为饱和水蒸气分压;S3、云服务器发出指令使超声波发射器发送超声波波形并且同时利用超声波接收器接收超声波回波波形;S4、云服务器接收到回波后采用误差模型进行校正与补偿;S5、云服务器按照下式计算超声波发送波形以及...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑丽娜冯子康周福宝陈婉毅何新建范钰雪
申请(专利权)人:中国矿业大学
类型:发明
国别省市:

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