[实用新型]一种高湿度环境下细微固体颗粒物浓度的检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及检测装置，尤其涉及一种高湿度环境下对空气内细微固体颗粒物浓度的检测装置。

背景技术

PM2.5是指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物。PM2.5粒径小，面积大，活性强，易附带有毒、有害物质例如，重金属、微生物等，而且人体的呼吸系统不能对其进行有效的过滤，长期暴露在PM2.5浓度较高的环境中会引发心血管病、呼吸道疾病以及肺癌等疾病。另外在一些工业生产过程中极易产生PM2.5工业粉尘，化石燃料的燃烧，金属加工中的抛光、切割过程都会产生大量的PM2.5工业粉尘，空气中工业粉尘浓度过高则极易发生爆炸事故，所以，为保证员工身体健康，实现排放的废气达到环保要求，最重要的是控制空气中的PM2.5工业粉尘浓度在安全的浓度范围。因此对空气中的细小颗粒物浓度进行实时、准确的监测十分必要。

由于应用激光散射原理检测颗粒物浓度的方法有效率高，经济性强的优势，使其在近几年得到了快速发展。目前，市场上大多数的颗粒物浓度检测装置都应用了此原理，但是已有的装置在对高湿度空气进行检测时，如检测用湿法除尘原理处理过的空气中的细小颗粒物浓度时，检测结果与实际情况有很大偏差。这是由于空气中小液体的直径与颗粒物的直径相近，传感器会将小液滴识别为固体颗粒物，从而导致检测结果偏高。所以为了准确检测空气中的细小颗粒物浓度，需要设计实用新型一种可以排除掉空气中小液滴对检测过程的干扰，准确测量空气内固体颗粒物浓度的检测方法与装置。

实用新型内容

针对现有技术中存在不足，本实用新型提供了一种尤其适用于检测环境湿度很大情况下悬浮固体颗粒物浓度检测装置，该检测装置采用将空气降压的方式使空气中的微小液滴完全气化，从而排除小液滴这种干扰物对正常的颗粒物浓度检测过程的干扰，该测量方式无热源，可适用于易燃易爆场合下固体细颗粒物浓度的准确检测。

本实用新型是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种高湿度环境下细微固体颗粒物浓度的检测装置，包括外壳、控制系统、显示处理系统以及位于外壳内降压系统和测量系统；

所述降压系统的上方设有风扇，降压系统包括第一电机、第二电机、旋转底盘、第一螺纹移动块、第二螺纹移动块、第一螺纹杆、第二螺纹杆、剪叉壁、第一移动块、第二移动块、第一旋转杆、第一移动圆盘和封闭圆盘；

所述第一电机控制旋转底盘转动，所述第二电机、第一螺纹杆和第二螺纹杆设于旋转底盘内，所述第二电机控制第一螺纹杆和第二螺纹杆转动，所述第一螺纹移动块通过螺纹连接安装在第一螺纹杆上，所述第二螺纹移动块通过螺纹连接安装在第二螺纹杆上，所述剪叉壁的一端与第一螺纹移动块和第二螺纹移动块连接，剪叉壁的另一端通过第一移动块和第二移动块与第一旋转杆的一端连接；

第一旋转杆的另一端穿过第一降压腔体和测量腔体，所述测量腔体位于第一降压腔体的下方并与第一降压腔体贯通，第一旋转杆与第一移动圆盘通过螺纹连接，第一降压腔体上设有滑道，所述第一移动圆盘的侧面沿圆周方向设有凸起部分，所述第一移动圆盘通过凸起部分与第一降压腔体的滑道滑动连接，所述封闭圆盘通过弹簧安装在外壳的底部，第一旋转杆向下移动使得封闭圆盘向下移动；

所述测量系统位于测量腔体内，测量系统包括激光器、空间滤波器与扩束透镜一体装置、散射光收集处理装置和光电转换器，所述激光器通过产生的激光与空间滤波器与扩束透镜一体装置连接，所述空间滤波器与扩束透镜一体装置通过光学作用与所述散射光收集处理装置连接，所述散射光收集处理装置与所述光电转换器电连接；

所述显示处理系统包括滤波放大器、微处理器和显示器，所述滤波放大器、微处理器和显示器依次电连接，所述滤波放大器与所述光电转换器电连接，微处理器可以将降压后测得的颗粒物浓度进行换算，目的是将颗粒物浓度换算成测量腔体体积没有发生变化时的颗粒物浓度，保证结果的正确性。

所述控制系统包括测压元件、测温元件和控制器，所述测压元件和测温元件固定于测量腔体的内壁上，所述控制器与风扇、测压元件、测温元件、降压系统以及测量系统电连接，用于控制降压系统，保证空气得到充分降压，空气中的小水滴充分气化。当测量腔体内部的空气压强降低到此时空气温度下的水的气化压强时，控制器控制降压系统停止工作，提高能量的利用率与测量时间。