基于pm2.5在线监测的气体流量调节装置制造方法
【专利摘要】本实用新型属于气体测试领域，提供了一种基于PM2.5在线监测的气体流量调节装置，包括：进气管路、真空泵、流量传感器、变频器以及控制器；所述进气管路与所述真空泵连接，所述进气管路对气体进行输送；所述流量传感器设置在所述进气管路上，所述流量传感器采集所述进气管路内的气体流量值并发送给所述控制器；所述变频器的输出端连接所述真空泵的控制端，所述控制器的输出端连接所述变频器的控制端，所述控制器根据所述流量传感器采集的气体流量值驱动所述变频器将真空泵输送气体的流量控制在预设范围内，本实用新型在提高自动气体流量调节的精度的同时大大降低了成本，同时降低了操作者的工作强度。
【专利说明】 基于PM2.5在线监测的气体流量调节装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于气体测试领域，尤其涉及一种基于PM2.5在线监测的气体流量调节装置。
【背景技术】
[0002]β射线法ΡΜ2.5在线监测仪是目前测量空气质量中可吸入颗粒物物的主要监测仪器之一。在监测仪正常工作条件下，对采样流量的稳定性、准确度及流量偏差有严格的要求，而这些指标直接取决于采样的流量控制装置。现有的流量控制装置大体有两类:一类是手动控制的流量调节阀，通过手动调节流量调节阀改变气路系统阻力，将流量调节至所需的流量大小，成本虽低，但无法根据气路系统的阻力改变自动调节流量，当气体流量变动频繁，需要花费大量的人力，同时操作中还需要依赖操作者的经验，容易造成操作的失误对整体仪器的测量精度产生无法消除的影响；另一类是可改装成自动调节流量的质子流量计，但价格非常的昂贵，不利于产品的普及和推广。
实用新型内容
[0003]本实用新型提供了一种基于ΡΜ2.5在线监测的气体流量调节装置，旨在解决现有技术中手动调节流量容易造成失误对测量精度产生影响的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的:
[0005]本实用新型实施例一种基于ΡΜ2.5在线监测的气体流量调节装置，包括:
[0006]进气管路、真空泵、流量传感器、变频器以及控制器；
[0007]所述进气管路与所述真空泵连接，所述进气管路对气体进行输送；
[0008]所述流量传感器设置在所述进气管路上，所述流量传感器的输出端连接所述控制器，所述流量传感器采集所述进气管路内的气体流量值并发送给所述控制器；
[0009]所述变频器的输出端连接所述真空泵的控制端，所述变频器控制所述真空泵的输出功率；
[0010]所述控制器的输出端连接所述变频器的控制端，所述控制器根据所述流量传感器采集的气体流量值驱动所述变频器将真空泵输送气体的流量控制在预设范围内。
[0011]所述气体流量调节装置还包括电压信号采集器，所述电压信号采集器的输入端和输出端分别与所述流量传感器的输出端和所述控制器的输入端连接。
[0012]所述电压信号采集器为芯片LTC2440。
[0013]所述气体流量调节装置还包括模数转换器，所述模数转换器的输入端和输出端分别与所述控制器的输出端和所述变频器的控制端连接。
[0014]所述模数转换器为芯片AD5422。
[0015]所述气体流量调节装置还包括逻辑接口电路，所述逻辑接口电路的输入端与所述电压信号采集器的输出端以及所述控制器的输出端连接，所述逻辑接口电路的输出端与所述模数转换器的输入端连接。[0016]所述逻辑接口电路为芯片A3P250。
[0017]所述逻辑接口电路的输入端与所述电压信号采集器的输出端以及所述控制器的输出端之间通过并行总线连接，所述逻辑接口电路的输出端与所述模数转换器的输入端通过串行接口连接。
[0018]所述控制器为PLC、PC机或单片机。
[0019]所述控制器为芯片S3C2440。
[0020]本实用新型实施例提供一种基于PM2.5在线监测的气体流量调节装置，通过流量传感器对气体流量进行实时检测，利用控制器读取气体流量值并通过变频器控制真空泵，调节实际气体流量，提高自动气体流量调节的精度的同时大大降低了成本，另外自动化调节取代人工操作，可大大降低操作者的工作强度，同时使PM2.5在线监测仪器在正常工作条件下，采样流量保持恒定。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型实施例提供的一种基于PM2.5在线监测的气体流量调节装置的实施例示意图；
[0022]图2是本实用新型实施例提供的一种基于PM2.5在线监测的气体流量调节装置的另一实施例不意图；
[0023]图3是本实用新型实施例提供的一种于PM2.5在线监测的气体流量调节装置的另一实施例不意图。
【具体实施方式】
[0024]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0025]以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行详细描述:
[0026]图1示出了本实用新型实施例提供的一种基于PM2.5在线监测的气体流量调节装置的结构示意图，为了便于说明，仅列出与本实用新型实施例相关的部分，详述如下:
[0027]作为本实用新型实施例提供一种基于PM2.5在线监测的气体流量调节装置的一个实施例，包括:进气管路101、流量传感器102、真空泵105、变频器104以及控制器103 ；
[0028]所述进气管路101与所述真空泵105连接，所述进气管路101对气体进行输送；
[0029]所述流量传感器102设置在所述进气管路101上，所述流量传感器102的输出端连接所述控制器103，所述流量传感器102采集所述进气管路101内的气体流量值并发送给所述控制器103 ；
[0030]所述变频器104的输出端连接所述真空泵105的控制端，所述变频器104控制所述真空泵105的输出功率；
[0031]所述控制器103的输出端连接所述变频器104的控制端，所述控制器103根据所述流量传感器102采集的气体流量值驱动所述变频器104将所述真空泵105输送气体的流量控制在预设范围内。
[0032]所述控制器103 为 PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)、PC机或单片机。
[0033]所述流量传感器实时监测进气管路中的气体流量值并发送给所述控制器，当气体流量值偏离存储在所述控制器内的预设范围时，所述控制器向变频器发出控制信号，通过控制所述变频器调整真空泵的输出功率，直至将气体流量调整至预设范围内。
[0034]本实用新型实施例提供一种基于PM2.5在线监测的气体流量调节装置的另一个实施例:
[0035]所述气体流量调节装置还包括电压信号采集器106，所述电压信号采集器106的输入端和输出端分别与所述流量传感器102的输出端所述控制器103的输入端连接。
[0036]所述电压信号采集器106用于采集流量传感器106发出的电压信号，并发送给控制器103，优选的，所述电压信号采集器为芯片LTC2440。
[0037]所述气体流量调节装置还包括模数转换器108，所述模数转换器108的输入端和输出端分别与所述控制器的输出端和所述变频器的控制端连接。
[0038]所述模数转换器108将控制器发出的模拟信号转换成数字信号，向变频器104输出电流控制信号以控制变频器，优选的，所述模数转换器为芯片AD5422。
[0039]所述气体流量调节装置还包括逻辑接口电路107，所述逻辑接口电路107的输入端与所述电压信号采集器106的输出端以及所述控制器103的输出端连接，所述逻辑接口电路107的输出端与所述模数转换器108的输入端连接。
[0040]所述逻辑接口电路107用于将电压信号采集器发出的电压信号发送给控制器103，并将控制器103输出的控制信号发送给模数转换器108，优选的，所述逻辑接口电路为芯片 A3P250。
[0041]所述逻辑接口电路107的输入端与所述电压信号采集器106的输出端以及所述控制器103的输出端之间通过并行总线连接，所述逻辑接口电路107的输出端与所述模数转换器108的输入端通过串行接口连接。
[0042]优选的，所述控制器为芯片S3C2440。
[0043]下面介绍本实用新型实施例的工作过程:所述控制器芯片S3C2440发出控制信号控制所述真空泵通过进气管路抽取气体，所述流量传感器采集流经所述进气管路内的气体流量值并发出电压信号，所述电压信号采集器芯片LTC2440采集电压信号通过并行总线发送给所述逻辑接口电路A3P250，所述逻辑接口电路A3P250将电压信号发送给控制器芯片S3C2440，控制器芯片S3C2440判断流量采集器采集的气体流量值是否在预设范围内，如果在预设范围内，不发生动作，如果不在预设范围内，发出控制信号通过所述逻辑接口电路A3P250给模数转换器芯片AD5422，所述模数转换器芯片AD5422发送电流控制信号给变频器，使变频器改变真空泵的输出频率，直到所述流量传感器采集的气体流量值在预定范围内。
[0044]本实用新型实施例提供本实用新型实施例提供一种基于PM2.5在线监测的气体流量调节装置，通过流量传感器对气体流量进行实时检测，利用控制器读取气体流量值并通过变频器控制真空泵，调节实际气体流量，提高自动气体流量调节的精度的同时大大降低了成本，另外自动化调节取代人工操作，可大大降低操作者的工作强度，同时使PM2.5在线监测仪器在正常工作条件下，采样流量保持恒定。
[0045]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本专利的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种基于PM2.5在线监测的气体流量调节装置，包括:进气管路、真空泵、流量传感器、变频器以及控制器；其特征在于， 所述进气管路与所述真空泵连接，所述进气管路对气体进行输送； 所述流量传感器设置在所述进气管路上，所述流量传感器的输出端连接所述控制器，所述流量传感器采集所述进气管路内的气体流量值并发送给所述控制器； 所述变频器的输出端连接所述真空泵的控制端，所述变频器控制所述真空泵的输出功率； 所述控制器的输出端连接所述变频器的控制端，所述控制器根据所述流量传感器采集的气体流量值驱动所述变频器将真空泵输送气体的流量控制在预设范围内； 所述气体流量调节装置还包括电压信号采集器，所述电压信号采集器的输入端和输出端分别与所述流量传感器的输出端和所述控制器的输入端连接。
2.如权利要求1所述的气体流量调节装置，其特征在于，所述电压信号采集器为芯片LTC2440。
3.如权利要求1所述的气体流量调节装置，其特征在于，还包括模数转换器，所述模数转换器的输入端和输出端分别与所述控制器的输出端和所述变频器的控制端连接。
4.如权利要求3所述的气体流量调节装置，其特征在于，所述模数转换器为芯片AD5422。
5.如权利要求3所述的气体流量调节装置，其特征在于，还包括逻辑接口电路，所述逻辑接口电路的输入端与所述电压信号采集器的输出端以及所述控制器的输出端连接，所述逻辑接口电路的输出端与所述模数转换器的输入端连接。
6.如权利要求5所述的气体流量调节装置，其特征在于，所述逻辑接口电路为芯片A3P250。
7.如权利要求5所述的气体流量调节装置，其特征在于，所述逻辑接口电路的输入端与所述电压信号采集器的输出端以及所述控制器的输出端之间通过并行总线连接，所述逻辑接口电路的输出端与所述模数转换器的输入端通过串行接口连接。
8.如权利要求1所述的气体流量调节装置，其特征在于，所述控制器为PLC、PC机或单片机。
9.如权利要求8所述的气体流量调节装置，其特征在于，所述控制器为芯片S3C2440。
【文档编号】G05D7/06GK203799273SQ201320759923
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2013年11月26日 优先权日:2013年11月26日
【发明者】马光明, 史晓光 申请人:宇星科技发展(深圳)有限公司