一种废气浓度检测机构及其使用方法技术

本申请公开了一种废气浓度检测机构及其使用方法，涉及废气检测设备领域，包括光电测量组件、电感测量组件和进气筒，电测量组件内侧集成有与控制器电性相接的光电传感器、温度传感器和风速传感器，进气筒内部套设有连接调径结构的变径筒，电感测量组件设于光电测量组件的尾部；本申请的技术优势是：通过将光电测量组件与电感测量组件组合使用实现了针对不同颗粒物含量废气的精准检测；通过加装变径筒和滤网使废气外层形成了稳定的幕状气流，避免了废气与传感器测量端部的直接接触；通过设置变径筒，实现了根据废气流速不同来调整幕状气流的流道大小，进而使幕状气流始终维持在稳定的状态，同时变径对环状滤网产生的适应性问题也得到了解决。也得到了解决。也得到了解决。

【技术实现步骤摘要】
一种废气浓度检测机构及其使用方法


[0001]本申请涉及废气检测设备领域，特别是涉及一种废气浓度检测机构及其使用方法。

技术介绍

[0002]大气颗粒物的粒径范围在 0.01
‑
100
µ
m之间，统称为总悬浮颗粒物。PM10和 PM2.5分别指空气动力学直径小于或等于 10 和2.5
µ
m的大气颗粒物。大气颗粒物既来源于自然，也来源于人为。其自然来源包括风扬尘土、火山灰、森林火灾、漂浮的海盐、花粉、真菌孢子、细菌；但大气颗粒物的主要来源还是人为排放，比如化石燃料的燃烧、生物质的燃烧、垃圾焚烧，其它大气颗粒物的人为来源还包括工业粉尘和厨房烟气。大气颗粒物成分也很复杂，主要成分是元素碳、有机碳化合物、硫酸盐、硝酸盐、铵盐。其它的常见的成分包括各种金属元素，既有钠、镁、钙、铝、铁等地壳中含量丰富的元素，也有铅、锌、砷、镉、铜等主要源自人类污染的重金属元素。
[0003]环境检测部门需要定期对饭店、工厂的排烟管道进行大气颗粒物的排放检测，常规的检测手段为在管道端部采用光衰减法进行测量，光衰减法是基于比较经典的朗伯比尔定律，利用光束具有的衰减特性来检测大气颗粒物的浓度，将光线射入带有颗粒物的气体中，因其介质中存有的颗粒物具有吸附性，这便会使光线强度削减，这便是光的吸收现象，通过对光被吸附程度的测定便可得出气体中含颗粒物浓度；但是这种方法在使用时是需要前提条件的，只有在气体中存有浓度较高的颗粒物时，检测后得到的结果才是较为准确的；废气中颗粒物的集合之间存在黏性力，以及粉尘表面的吸附气体、蒸汽和液体等，这些都会影响造成对光学器件发生部的污染，进而影响光学元件的光学性能和使用寿命。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种废气浓度检测机构，以解决上述技术问题，其具体实施方式如下：一种废气浓度检测机构，包括：光电测量组件，其内侧集成有与控制器信号输入端电性相接的光电传感器、温度传感器和风速传感器；进气筒，其轴向设于光电测量组件的头部，进气筒内部套设有连接调径结构的变径筒，变径筒通过口径调节将进气筒由内向外径向划分为动态的第一进气通道和第二进气通道，且第二进气通道内加装有环形的滤网，第一进气通道用于正常的废气输送，第二进气通道在废气与传感器探头端之间形成干净、稳定的幕状气流，用以提高传感器的使用寿命，变径筒根据废气的总流速以调整口径大小的方式改变幕状气流速度；电感测量组件，其设于光电测量组件的尾部，其设置为外侧缠绕有感应线圈的筒状结构，电感测量组件与光电测量组件形成互补，用于对颗粒物低浓度废气的检测。
[0005]通过采用以上技术方案，利用光电测量组件与电感测量组件的叠加使用，实现了
针对具有不同颗粒物含量废气的精准检测，根据风速传感器的测量数据，并通过可调节的变径筒改变第二进气通道的横截面积，进而为后续检测提供了稳定的幕状气流，降低了废气对传感器造成的损伤。
[0006]可选的，调径结构由固定环形件、滑动环形件和联动组件组成，进气筒外周面上开设有限位安装槽，固定环形件和滑动环形件均套设于限位安装槽，且固定环形件内设有用于控制滑动环形件发生轴向运动的推动结构，滑动环形件通过联动组件控制变径筒实现径向张合。
[0007]可选的，变径筒由若干个沿圆周周向交替布设的第一弧形板和第二弧形板组成，两者结构相似，区别在于第一弧形板的背部两侧开设为弧向凹槽，第二弧形板的背部对应处设置为弧向凸起，且相邻的第一弧形板与第二弧形板之间设有可弧向拉伸的橡胶隔离条，以第一弧形板为例，其背部还开设有弧形导槽，其内部设置有L形倒钩，滤网的外端部与第二进气通道的侧部为固定连接，其内端部与弧形导槽为径向滑动连接，且内端部与槽底之间设有安装间隙。
[0008]可选的，固定环形件由环体和第一筒体轴向拼接而成，环体外侧沿周向开设有若干个轴向导通的弧形导孔，弧形导孔内安装有电动缸，电动缸的气臂端接于滑动环形件，环体内侧沿周向开设有若干个径向导槽，第一筒体沿周向等距布设有若干个直向导孔，联动组件包括若干组相互铰接的第一连接杆和第二连接杆，每个第一连接杆的端部均转动接有推杆，每个第二连接杆的端部均转动接于滑动环形件，且各推杆均与相对应的径向导槽滑动连接。
[0009]可选的，推杆的一端穿过进气筒的径向通孔接于变径筒的弧形板背部，且推杆中与径向通孔滑动相接处设有密封圈，推杆中穿入第二进气通道的部分设置为镂空结构。
[0010]可选的，还包括防尘罩，防尘罩设于进气筒、光电测量组件和电感测量组件的外部，进气筒的端部设置为法兰结构。
[0011]可选的，光电测量组件为筒状结构，其内侧前端设置为温度和风速检测区域，后端设置为光电检测区域，光电检测区域通过不少于一个水平隔板竖向划分为任意份，每份光电检测区域水平位的两侧设有光电传感器的光电发射部和光电接收部。
[0012]可选的，控制器的信号输入端还电性接于感应线圈，其信号输出端与电动缸、报警器和指示灯电性连接。
[0013]可选的，还包括套设于第一进气通道内部的湍流消除组件，其包括沿径向设置为任意层的第二筒体，相邻层的第二筒体之间沿周向等距布设有若干个分隔片，且分隔片正于光电测量组件的一侧设置为弧形开口，最外侧第二筒体的外周面上设置有两个呈对立状的斜向应变环，且两个斜向应变环的开口部均指向于内部，斜向应变环分别卡接于对应的L形倒钩。
[0014]可选的，一种废气浓度检测机构的使用方法，还包括以下步骤：步骤S100、将法兰结构与被测管道的端部相连，通过温度传感器和风速传感器进行废气温度和风速的采集，并传输给控制器；步骤S200、根据废气的风速控制电动缸的气臂伸缩行程，进而依次通过滑动环形件、联动组件实现对变径筒的口径控制，进而使第一进气通道与第二进气通道的截面比达到最佳；
步骤S300、在废气的导入过程中，从第二进气通道穿过的废气被滤网净化为干净气体，在进入光电检测位之前，干净气体包裹于待测废气的外侧，并产生稳定的环形幕状气流来代替废气与光电传感器的弧形镜片进行接触；步骤S400、从第一进气通道穿过的废气经过湍流消除组件后，使得废气可以稳定地进行轴向运动；步骤S500、废气依次进入光电测量组件和电感测量组件，光电测量组件用于应对颗粒物浓度高的废气测量，电感测量组件用于应对颗粒物浓度低的废气测量；步骤S600、当颗粒物尺寸过大时，废气在光电测量组件中会发生沉降，为了提高测量的准确性，需要将竖向各组光电传感器的测量数据进行平均值的计算。
[0015]综上，本申请包括以下有益技术效果：1.本专利技术通过将光电测量组件与电感测量组件组合使用实现了针对不同颗粒物含量废气的精准检测；2. 本专利技术通过加装变径筒和滤网使废气外层形成了稳定的幕状气流，避免了废气与传感器测量端部的直接接触，提高了传感器的使用寿命；3.本专利技术结构简单，通过设置变径筒，实现了根据废气流速不同来调整幕状气流的流道大小，进而使幕状气流始终维持在稳定的状态，同时变径对环状滤网产生的适应性问题也得到了解决；4.本专利技术通过湍流消除组件防止了废气产本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废气浓度检测机构，包括光电测量组件（2），其内侧集成有与控制器（14）信号输入端电性相接的光电传感器（201）、温度传感器（202）和风速传感器（203），其特征在于，还包括：进气筒（1），其轴向设于所述光电测量组件（2）的头部，所述进气筒（1）内部套设有连接调径结构的变径筒（4），所述变径筒（4）通过口径调节将所述进气筒（1）由内向外径向划分为动态的第一进气通道（12）和第二进气通道（13），且所述第二进气通道（13）内加装有环形的滤网（11），所述第一进气通道（12）用于正常的废气输送，所述第二进气通道（13）在废气与传感器探头端之间形成干净、稳定的幕状气流，用以提高传感器的使用寿命，所述变径筒（4）根据废气的总流速以调整口径大小的方式改变幕状气流速度；电感测量组件（3），其设于所述光电测量组件（2）的尾部，其设置为外侧缠绕有感应线圈（301）的筒状结构，所述电感测量组件（3）与所述光电测量组件（2）形成互补，用于对颗粒物低浓度废气的检测。2.根据权利要求1所述的一种废气浓度检测机构，其特征在于，调径结构由固定环形件（5）、滑动环形件（6）和联动组件（8）组成，所述进气筒（1）外周面上开设有限位安装槽（101），所述固定环形件（5）和滑动环形件（6）均套设于所述限位安装槽（101），且所述固定环形件（5）内设有用于控制所述滑动环形件（6）发生轴向运动的推动结构，所述滑动环形件（6）通过所述联动组件（8）控制所述变径筒（4）实现径向张合。3.根据权利要求2所述的一种废气浓度检测机构，其特征在于，所述变径筒（4）由若干个沿圆周周向交替布设的第一弧形板（401）和第二弧形板（402）组成，两者结构相似，区别在于所述第一弧形板（401）的背部两侧开设为弧向凹槽（4012），所述第二弧形板（402）的背部对应处设置为弧向凸起（4021），且相邻的所述第一弧形板（401）与所述第二弧形板（402）之间设有可弧向拉伸的橡胶隔离条（7）；以所述第一弧形板（401）为例，其背部还开设有弧形导槽（4011），其内部设置有L形倒钩（4013），所述滤网（11）的外端部与所述第二进气通道（13）的侧部为固定连接，其内端部与所述弧形导槽（4011）为径向滑动连接，且内端部与槽底之间设有安装间隙。4.根据权利要求3所述的一种废气浓度检测机构，其特征在于，所述固定环形件（5）由环体（501）和第一筒体（504）轴向拼接而成，所述环体（501）外侧沿周向开设有若干个轴向导通的弧形导孔（5011），所述弧形导孔（5011）内安装有电动缸（502），所述电动缸（502）的气臂端接于所述滑动环形件（6），所述环体（501）内侧沿周向开设有若干个径向导槽（503），所述第一筒体（504）沿周向等距布设有若干个直向导孔（5041）；所述联动组件（8）包括若干组相互铰接的第一连接杆（802）和第二连接杆（803），每个所述第一连接杆（802）的端部均转动接有推杆（801），每个所述第二连接杆（803）的端部均转动接于所述滑动环形件（6），且各所述推杆（801）均与相对应的所述径向导槽（503）滑动连接。5.根据权利要求4所述的一种废气浓度检测机构，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡玲，宋兴伟，李莉莉，
申请(专利权)人：江苏省环境监测中心，
类型：发明
国别省市：