一种便携式粉尘浓度检测装置的制作方法

本发明涉及一种粉尘浓度检测装置，尤其涉及一种方便移动的便携式粉尘浓度检测装置。

背景技术：

粉尘浓度检测装置是从待检测的环境中进行气体采样，然后采样的气体通入到粉尘浓度检测仪表中，得出粉尘浓度数值。然目前的粉尘浓度检测装置存在一个非常大的问题就是便携性不够，体积非常庞大，在进行粉尘浓度检测时需要将该检测装置固定在检测点，尤其是对于烟囱内粉尘浓度的检测，一般都是固定式，即将该粉尘浓度检测装置安装在烟囱的附近进行粉尘浓度检测，这种浓度检测装置无法移动，也无法实现突击的实时检测，一旦该固定式的粉尘浓度检测装置不准确，无法实时的校准，最终导致检测的结果可信性不够，无法满足环保部门的执法人员的实时检测。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种方便移动的便携式粉尘浓度检测装置，该粉尘浓度检测装置可以任意检测点进行快速检测，尤其适合烟囱或管道内的粉尘浓度的检测，从而方便环保部门的执法人员的移动检测。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种便携式粉尘浓度检测装置，包括握持外壳和与握持外壳固定的采样管，所述采样管的前端可拆卸安装有枪头，所述采样管包括外管和设置于外管内的进气主管道，所述外管固定于握持外壳上，所述外管和进气主管道之间设置有电加热管，所述枪头包括第一筒体和第二筒体，所述第一筒体可拆卸连接在第二筒体的前端，第二筒体可拆卸安装于外管的前端，所述第一筒体内嵌入有供气芯体，所述供气芯体上设置有环形的零气供入腔室，所述供气芯体上焊接有与零气供入腔室连通的零气供气接头，供气芯体的内部设置有与零气供入腔室连通的连通孔，所述第一筒体的前端可拆卸安装有采样管头，采样管头的内腔与连通孔的一端连通，连通孔的另一端设置有用于与进气主管道连接的螺纹孔，所述采样管的上游端螺纹安装于螺纹孔内并通过连通孔与采样管头连通，所述第二筒体上设置有流速检测进气管和流速检测回气管，流速检测进气管和流速检测回气管与设置于握持外壳内的差压流量计连通；

所述握持外壳内设置有主采样泵、分采样泵、粉尘浓度检测仪表和控制电路板，所述握持外壳内设置有三通接头，所述三通接头的进气端与采样管的下游端连通，所述三通接头的主出气端通过主管道与主采样泵连通，所述主管道上设置有主采样流量计，所述三通接头的分出气端与粉尘浓度传感器和分采样泵依次连通，所述粉尘浓度传感器和分采样泵之间设置有分采样流量计；所述握持外壳上设置有主采样出口接头、分采样出口接头、零气管接口和供电接头，所述主采样出口接头和分采样出口接头分别与主采样泵和分采样泵的出气口之间管路连通，所述零气管接口与零气供气接头之间管道连通，所述供电接头与控制电路板、主采样泵和分采样泵电连接。

作为一种优选的方案，所述第二筒体上安装有连接块，该连接块上设置有进气通道和回气通道，所述流速检测进气管连接于进气通道的一端，进气通道的另一端连接有进气管接头，所述流速检测回气管连接于回气通道的一端，回气通道的另一端连接有回气管接头；流速检测进气管和流速检测回气管处于第二筒体的外部，回气管接头和进气管接头位于第二筒体的内部，回气管接头和进气管接头通过管道与差压流量计连通。

作为一种优选的方案，所述供气芯体的外周设置有环形槽，所述环形槽两侧的槽壁与第一筒体之间密封配合，环形槽与第一筒体之间构成了所述零气供入腔室，所述供气芯体上设置有轴向通孔和径向通孔，所述轴向通孔将零气供入腔室与零气供气接头连通，所述径向通孔将零气供入腔室与连通孔连通。

作为一种优选的方案，所述采样管头包括采样管头本体，该采样管头本体的前段弯曲成弧形，所述采样管头本体的后端焊接有密封头，所述密封头的外周设置于压紧台阶，所述密封头内设置有通孔，所述通孔将连通孔与采样管头本体的内腔连通，所述密封头的后端面和供气芯体前端面端面密封配合，所述密封头外套装有与第一筒体螺纹连接的内螺套，该内螺套挤压在压紧台阶上，所述流速检测进气管和流速检测回气管的前端弯曲成弧形且与采样管本体的前端朝向相同。

作为一种优选的方案，所述第二筒体的内部还设置有用于插装热电偶的插装孔，所述第二筒体上设置有方便热电偶露出的露出口。

作为一种优选的方案，所述第二筒体的外周开设有安装槽，该安装槽的延伸方向与第二筒体的中心线垂直，所述安装槽贯通第二筒体的内孔，所述安装槽内嵌入固定有异形块，该异形块上设置有嵌入部，该嵌入部伸入到第二筒体的内孔内，所述嵌入部上设置了所述的插装孔，所述露出口设置于异形块上且与插装孔连通。

作为一种优选的方案，所述异形块包括分别设置于嵌入部两侧的安装部，该异形块放置于安装槽内且安装部内侧面与安装槽的槽底平面接触，所述异形块与第二筒体焊接固定，所述异形块的外表面开设置有弧形槽，该弧形槽与插装孔贯通形成露出口。

作为一种优选的方案，所述三通接头包括主筒体，所述主筒体上设置有主通道并形成了所述进气端和主出气端，所述主筒体的中部设置有采样筒体，采样筒体的自由端形成了所述分出气端，所述采样筒体内部设置有与主通道连通的采样通道，所述主筒体的上游端设置有安装法兰，所述安装法兰上设置有螺栓安装孔，所述外管下游端固定有固定板，该固定板上设置有与采样主管适配的固定孔，所述采样主管贯穿所述固定孔并下游段由所述固定孔支撑，该主筒体通过安装法兰可拆卸安装于固定板上，所述采样筒体内设置有阻挡分流件，该阻挡分流件包括嵌入采样通道内的下段部分和处于主通道内的上段部分，所述上段部分为弧形板状且上段部分的宽度小于主通道的宽度。

作为一种优选的方案，所述主通道包括大孔径通道和小孔径通道，大孔径通道和小孔径通道之间构成了安装台阶，所述大孔径通道位于小孔径通道的上游侧，所述进气主管道的下游端插入所述大孔径通道内。

作为一种优选的方案，所述握持外壳为枪状结构且包括可拆卸固定的两个外壳半体，所述握持外壳上设置有方便外管固定的枪嘴部，所述枪嘴部上设置有若干个嵌槽，所述外管的下游端的外部设置有若干个嵌入所述嵌槽内的环形棱，所述枪嘴部上位于相邻嵌槽之间部位设置有螺栓安装部，所述外管上位于环形棱之间的区域设置有抱箍，该抱箍通过螺栓固定于螺栓安装部上。

采用了上述技术方案后，本发明的效果是：1、该粉尘浓度检测装置包括了握持外壳和与握持外壳固定的采样管，可以将采样管伸入到需要进行采样的烟囱或管道中，这样方便环保部门的执法人员携带移动到各检测点中进行检测；实际检测中，只需将粉尘浓度检测装置接电，并且接入零气供应系统中，就可以实现快速；2、该粉尘浓度检测装置的采样管的枪头结构合理，零气从零气管接口进入到零气供入腔室内，然后再通过连通孔进入到采样主管道内，这样使零气和采样气体混合更均匀，从而使采样气体的进行稀释，减少单位体积中的气体的含水量；而同时，进气主管道可直接螺纹连接在连接孔上，装配非常方便。3、所述第二筒体上设置有流速检测进气管和流速检测回气管，流速检测进气管和流速检测回气管与设置于握持外壳内的差压流量计连通；因此通过流速检测进气管和流速检测回气管可以同步检测待测环境下的气体流速，例如检测烟囱时可以检测烟囱内气体的流速，从而方便控制采样主管道的流速，实现等速采样。而所述第二筒体可拆卸安装在外管的前端，这样方便对整个枪头进行拆卸和安装，方便后续的维护维修。

又由于所述第二筒体上安装有连接块，该连接块上设置有进气通道和回气通道，所述流速检测进气管连接于进气通道的一端，进气通道的另一端连接有进气管接头，所述流速检测回气管连接于回气通道的一端，回气通道的另一端连接有回气管接头；流速检测进气管和流速检测回气管处于第二筒体的外部，回气管接头和进气管接头位于第二筒体的内部，回气管接头和进气管接头通过管道与差压流量计连通，该结构比较合理，连接块的设置可以方便流速检测进气管、流速检测回气管、回气管接头和进气管接头的布置，这样当需要连接时，可以直接从外管和进气主管道之间穿设管道用来将流速检测进气管和流速检测回气管与差压流量计连通，组装更方便，同时第二筒体和连接块可以分开加工，加工更简单。

又由于所述供气芯体的外周设置有环形槽，所述环形槽两侧的槽壁与第一筒体之间密封配合，环形槽与第一筒体之间构成了所述零气供入腔室，所述供气芯体上设置有轴向通孔和径向通孔，所述轴向通孔将零气供入腔室与零气供气接头连通，所述径向通孔将零气供入腔室与连通孔连通。因此，零气供入腔室的形成完全可以通过供气芯体的加工实现，这样只需要对供气芯体的外面表面进行车槽和钻孔加工，加工更方便。

又由于所述采样管头包括采样管头本体，该采样管头本体的前段弯曲成弧形，所述采样管头本体的后端焊接有密封头，所述密封头的外周设置于压紧台阶，所述密封头内设置有通孔，所述通孔将连通孔与采样管头本体的内腔连通，所述密封头的后端面和供气芯体前端面端面密封配合，所述密封头外套装有与第一筒体螺纹连接的内螺套，该内螺套挤压在压紧台阶上，所述流速检测进气管和流速检测回气管的前端弯曲成弧形且与采样管本体的前端朝向相同。当采样管头安装后以后，调整弯曲的采样管头本体后，密封头和供气芯体的前端面之间依旧能保证很好的密封，从而可以调节采样管头本体的角度使其朝向所需方向，实用性更强。

又由于所述第二筒体的内部还设置有用于插装热电偶的插装孔，所述第二筒体上设置有方便热电偶露出的露出口。因此，第二筒体可以集成安装热电偶，用于检测待测环境的温度。

又由于所述第二筒体的外周开设有安装槽，该安装槽的延伸方向与第二筒体的中心线垂直，所述安装槽贯通第二筒体的内孔，所述安装槽内嵌入固定有异形块，该异形块上设置有嵌入部，该嵌入部伸入到第二筒体的内孔内，所述嵌入部上设置了所述的插装孔，所述露出口设置于异形块上且与插装孔连通。这样，单独设置异形块，从而方便整体的加工和安装，简化加工步骤。

又由于所述异形块包括分别设置于嵌入部两侧的安装部，该异形块放置于安装槽内且安装部内侧面与安装槽的槽底平面接触，所述异形块与第二筒体焊接固定，所述异形块的外表面开设置有弧形槽，该弧形槽与插装孔贯通形成露出口。该异形块结构合理，利用安装部可以更好的安装在在安装槽内，方便异形块与第二筒体之间焊接。

又由于所述三通接头包括主筒体，所述主筒体上设置有主通道并形成了所述进气端和主出气端，所述主筒体的中部设置有采样筒体，采样筒体的自由端形成了所述分出气端，所述采样筒体内部设置有与主通道连通的采样通道，所述主筒体的上游端设置有安装法兰，所述安装法兰上设置有螺栓安装孔，所述外管下游端固定有固定板，该固定板上设置有与采样主管适配的固定孔，所述采样主管贯穿所述固定孔并下游段由所述固定孔支撑，该主筒体通过安装法兰可拆卸安装于固定板上，所述采样筒体内设置有阻挡分流件，该阻挡分流件包括嵌入采样通道内的下段部分和处于主通道内的上段部分，所述上段部分为弧形板状且上段部分的宽度小于主通道的宽度，因此，主采样泵的采样气体经过主通道，同时分采样泵从主通道中吸取一部分气流供给粉尘浓度检测仪表，而采样筒体内设置了阻挡分流件，因此，含尘气流经过阻挡分流件后，一部分气体从阻挡分流件的两侧通过，而一部分气体则经过阻挡后减速由分采样泵抽吸，这样分通道内的气流就比较稳定，采样的气流稳定，这样检测结果的波动小。

又由于所述主通道包括大孔径通道和小孔径通道，大孔径通道和小孔径通道之间构成了安装台阶，所述大孔径通道位于小孔径通道的上游侧，所述进气主管道的下游端插入所述大孔径通道内。因此在实际的装配过程中，进气主管道可以插入到大孔径通道内这样安装也方便，定位也准确，并且安装台阶上可以放置密封垫，减少漏气现象。

又由于所述握持外壳为枪状结构且包括可拆卸固定的两个外壳半体，所述握持外壳上设置有方便外管固定的枪嘴部，所述枪嘴部上设置有若干个嵌槽，所述外管的下游端的外部设置有若干个嵌入所述嵌槽内的环形棱，所述枪嘴部上位于相邻嵌槽之间部位设置有螺栓安装部，所述外管上位于环形棱之间的区域设置有抱箍，该抱箍通过螺栓固定于螺栓安装部上，这样，外管和握持外壳之间固定非常方便，装配简单，固定也牢固。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例隐藏了其中一个握持外壳半体的结构正视图；

图2是隐藏了其中一个握持外壳半体的立体图；

图3是本发明实施例的剖视图；

图4是本发明实施例隐藏了另一个握持外壳半体的结构立体图；

图5是握持外壳半体的立体图；

图6是本发明的枪头的结构剖视图；

图7是图6在a处的放大示意图；

图8是第二筒体的侧面安装示意图；

图9是异形块的结构示意图；

图10是图9的右视图；

图11三通接头的结构立体图；

图12是三通接头的侧面示意图；

图13是三通接头的的剖视图；

附图中：1.握持外壳；101.外壳半体一；102.外壳半体二；103.枪嘴部；104.嵌槽；105.螺栓安装部；2.采样管；201.外管；2011.压紧法兰；202.进气主管道；203.电加热管；204.环形棱；205.抱箍；3.枪头；301.第一筒体；302.第二筒体；303.连接螺套；304.零气供气接头；305.进气管接头；306.连接块；307.流速检测进气管；308.供气芯体；309.零气供入腔室；310.径向通孔；311.轴向通孔；312.连通孔；313.采样管头本体；314.密封头；3141.压紧台阶；3142.通孔；315.内螺套;316.异形块；3161.嵌入部；3162.安装部；3163.插装孔；3164.应力释放凹槽；3165.弧形槽；3166.内侧面；317.回气管接头；318.流速检测回气管；4.三通接头；401.主筒体；402.采样筒体；403.连接套；404.倒齿；405.安装法兰；406.阻挡分流件；4061.上段部分；4062.下段部分；407.主通道；408.大孔径通道；409.密封圈安装环槽；410.定位台阶环；411.连接卡口；412.采样通道；5.主采样泵；6.主采样流量计；7.粉尘浓度检测仪表；8.分采样流量计；9.分采样泵；10.供电接头；11.零气管接口；12.分采样出口接头；13.主采样出口接头；14.控制电路板。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

如图1至图13所示，一种便携式粉尘浓度检测装置，包括握持外壳1和与握持外壳1固定的采样管2，所述采样管2的前端可拆卸安装有枪头3，所述采样管2包括外管201和设置于外管201内的进气主管道202，所述外管201和进气主管道202之间设置有电加热管203，所述外管201固定于握持外壳1上，其具体的固定方式是：所述握持外壳1为枪状结构且包括可拆卸固定的两个外壳半体，两个外壳半体分别为外壳半体一101和外壳半体二102，外壳半体一101和外壳半体二102相互对扣并通过螺栓固定。所述握持外壳1上设置有方便外管201固定的枪嘴部103，所述枪嘴部103上设置有若干个嵌槽104，所述外管201的下游端的外部设置有若干个嵌入所述嵌槽104内的环形棱204，所述枪嘴部103上位于相邻嵌槽104之间部位设置有螺栓安装部3162105，所述外管201上位于环形棱204之间的区域设置有抱箍205，该抱箍205通过螺栓固定于螺栓安装部3162105上，由于若干个环形棱204的存在，因此可以限制轴向位置，同时利用抱箍205的固定可以提高固定的牢固程度。

如图6至图10所示，所述枪头3包括第一筒体301和第二筒体302，所述第一筒体301可拆卸连接在第二筒体302的前端，第二筒体302可拆卸安装于外管201的前端，所述第一筒体301内嵌入有供气芯体308，所述供气芯体308上设置有环形的零气供入腔室309，所述供气芯体308上焊接有与零气供入腔室309连通的零气供气接头304，供气芯体308的内部设置有与零气供入腔室309连通的连通孔312，所述第一筒体301的前端可拆卸安装有采样管2头，采样管2头的内腔与连通孔312的一端连通，连通孔312的另一端设置有用于与进气主管道202连接的螺纹孔，所述采样管2的上游端螺纹安装于螺纹孔内并通过连通孔312与采样管2头连通，所述第二筒体302上设置有流速检测进气管307和流速检测回气管318，流速检测进气管307和流速检测回气管318与设置于握持外壳1内的差压流量计连通；

所述第二筒体302上安装有连接块306，该连接块306上设置有进气通道和回气通道，所述流速检测进气管307连接于进气通道的一端，进气通道的另一端连接有进气管接头305，所述流速检测回气管318连接于回气通道的一端，回气通道的另一端连接有回气管接头317；流速检测进气管307和流速检测回气管318处于第二筒体302的外部，回气管接头317和进气管接头305位于第二筒体302的内部，回气管接头317和进气管接头305通过管道与差压流量计连通。

所述供气芯体308的外周设置有环形槽，所述环形槽两侧的槽壁与第一筒体301之间密封配合，环形槽与第一筒体301之间构成了所述零气供入腔室309，所述供气芯体308上设置有轴向通孔311和径向通孔310，所述轴向通孔311将零气供入腔室309与零气供气接头304连通，所述径向通孔310将零气供入腔室309与连通孔312连通。

所述采样管2头包括采样管头本体313，该采样管头本体313的前段弯曲成弧形，所述采样管头本体313的后端焊接有密封头314，所述密封头314的外周设置于压紧台阶3141，所述密封头314内设置有通孔3142，所述通孔3142将连通孔312与采样管头本体313的内腔连通，所述密封头314的后端面和供气芯体308前端面端面密封配合，所述密封头314外套装有与第一筒体301螺纹连接的内螺套315，该内螺套315挤压在压紧台阶3141上，所述流速检测进气管307和流速检测回气管318的前端弯曲成弧形且与采样管2本体的前端朝向相同。

所述第二筒体302的内部还设置有用于插装热电偶的插装孔3163，所述第二筒体302上设置有方便热电偶露出的露出口。所述第二筒体302的外周开设有安装槽，该安装槽的延伸方向与第二筒体302的中心线垂直，所述安装槽贯通第二筒体302的内孔，所述安装槽内嵌入固定有异形块316，该异形块316上设置有嵌入部3161，该嵌入部3161伸入到第二筒体302的内孔内，所述嵌入部3161上设置了所述的插装孔3163，所述露出口设置于异形块316上且与插装孔3163连通。

所述异形块316包括分别设置于嵌入部3161两侧的安装部3162，该异形块316放置于安装槽内且安装部3162内侧面3166与安装槽的槽底平面接触，所述异形块316与第二筒体302焊接固定，所述异形块316的外表面开设置有弧形槽3165，该弧形槽3165与插装孔3163贯通形成露出口。所述安装部3162的内侧面3166上与嵌入部3161相连的部位设置成应力释放凹槽3164。

所述第二筒体302和第一筒体301之间、第二筒体302和外管201之间均通过可拆卸结构可拆卸连接，其中的可拆卸连接方式为目前的常规结构，其包括连接螺套303，所述外管201上设置有压紧法兰2011，所述第二筒体302的后端部外周设置有螺纹连接段，所述连接螺套303套装在外管201上且抵靠压紧法兰2011，所述连接螺套303与螺纹连接段螺纹连接。

如图1至图5所示，所述握持外壳1内设置有主采样泵5、分采样泵9、粉尘浓度检测仪表7和控制电路板14，所述握持外壳1内设置有三通接头4，所述三通接头4的进气端与采样管2的下游端连通，所述三通接头4的主出气端通过主管道与主采样泵5连通，所述主管道上设置有主采样流量计6，所述三通接头4的分出气端与粉尘浓度传感器和分采样泵9依次连通，所述粉尘浓度传感器和分采样泵9之间设置有分采样流量计8；所述握持外壳1上设置有主采样出口接头13、分采样出口接头12、零气管接口11和供电接头10，所述主采样出口接头13和分采样出口接头12分别与主采样泵5和分采样泵9的出气口之间管路连通，所述零气管接口11与零气供气接头304之间管道连通，所述供电接头10与控制电路板14、主采样泵5和分采样泵9电连接。

如图11至图13所示，所述三通接头4包括主筒体401，所述主筒体401上设置有主通道407并形成了所述进气端和主出气端，所述主筒体401的中部设置有采样筒体402，采样筒体402的自由端形成了所述分出气端，所述采样筒体402内部设置有与主通道407连通的采样通道412，所述主筒体401的上游端设置有安装法兰405，所述安装法兰405上设置有螺栓安装孔，所述外管201下游端固定有固定板，该固定板上设置有与采样主管适配的固定孔，所述采样主管贯穿所述固定孔并下游段由所述固定孔支撑，该主筒体401通过安装法兰405可拆卸安装于固定板上，所述采样筒体402内设置有阻挡分流件406，该阻挡分流件406包括嵌入采样通道412内的下段部分4062和处于主通道407内的上段部分4061，所述上段部分4061为弧形板状且上段部分4061的宽度小于主通道407的宽度，所述上段部分4061为劣弧形板状结构。

所述采样筒体402外周设置有卡块，所述采样筒体402的外部卡接有连接套403，该连接套403的长度长于采样筒体402的长度。所述采样筒体402的外部设置有倒齿404，连接套403的内孔上设置有与倒齿404适配的卡槽。所述主通道407的上游端还设置有密封圈安装环槽409，该密封圈安装环槽409的直径大于大孔径通道408的直径。

所述主筒体401的下游端设置有方便与主管道对接的连接卡口411。所述主筒体401的外周还设置有定位台阶环410，该定位台阶环410靠近所述连接卡口411。所述主通道407包括大孔径通道408和小孔径通道，大孔径通道408和小孔径通道之间构成了安装台阶，所述大孔径通道408位于小孔径通道的上游侧，所述进气主管道202的下游端插入所述大孔径通道408内。

本实施例中提到的主采样流量计6和分采样流量计8均采用差压流量计，而差压流量计和各采样泵均为目前的常规结构。而粉尘浓度检测仪以为目前的常规结构，其通过光散射的原理实现粉尘浓度的检测。

以上所述实施例仅是对本发明的优选实施方式的描述，不作为对本发明范围的限定，在不脱离本发明设计精神的基础上，对本发明技术方案作出的各种变形和改造，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。