专利名称：一种手持式烟尘/气监测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及固定污染源中烟尘\气监测领域，尤其是一种手持式烟尘\气监 测仪。
背景技术：
在对固定污染源中烟尘和烟气快速监测中，其中烟尘/气监测仪常被环境保护部 门使用。烟尘/气监测仪主要对烟道的动压、静压、烟气温度、含湿量、含氧量、气态污染物 (如S02、NOx, CO、CO2等)浓度测量及颗粒污染物的取样，因此，烟尘/烟气监测仪需要从 烟道中接入至少三条气管，一条电气信号线至仪器主机。鉴于固定污染源监测大多都在高 空、高危环境下作业，这样使得烟尘/气监测仪小型化、轻量化、操作简单、携带方便尤为重 要。目前，在我国广泛使用烟尘/气监测仪中，由于其结构主要采用取样管和烟尘/气监测 仪通过气路及电气信号线长距离物理性相连，这样就造成仪器笨重、现场安装复杂，多人配 合、操作繁琐、工作强度大。同时鉴于固定污染源监测现场条件恶劣，并会出现很多未知的 浓度的有毒气态污染物和颗粒物，因此，也加大了现场操作人员受危害程度。而且，采用取 样管和烟尘/气监测仪通过气路及电气信号线长距离物理性相连，这样也会由于气管自身 的压损和操作人员的人为无意折弯堵塞，造成监测仪测量及取样数据与真值偏离，直接影 响了监测数据，给国家行政部门提供错误的决策依据。如专利200810158346. 9中所描述方 法。采用这种方法可以将烟道中测量的动压，静压及烟温数据通过集成在取样管手柄的射 频无线数传模块部分传输到主机，再由主机将数据处理后，实时控制取样动力装置完成烟 道污染物的取样。其中，专利200810158346. 9中使用的射频无线模块只是负责数据传输作 用，而且模块为半双工工作，并未实现真正意义上的遥控功能。和用气管和电气信号线将取 样管和主机的连接的烟尘/气监测仪相比，仅是将测量数据的可信度提高了而已。该方法 还是没有根本改变固定污染源中烟尘/气监测仪主机和取样管分开使用的状况，同样需要 多人配合监测，并没有减少工作人员的劳动强度和被有害污染物危害的受众人数。
发明内容本实用新型为了解决的上述技术存在的问题，而提供一种取样及测量数据准确度 高，结构简单，单人使用，操作方便的手持式烟尘/气监测仪。本实用新型技术方案为一种手持式烟尘/气监测仪，包括主机、取样管、手柄、主机输入设备、监测数据输 出设备和取样抽气动力装置及锂离子电池，取样管内装有皮托管、样品捕集管、烟温测量传 感器的两路气路和一路电气信号电缆，主机输入设备为旋转编码器或五维导航键、手写触 摸板、外接标准键盘、语音模块，所述监测数据输出设备为微型打印机、语音导航模块、显示 屏，所述的取样抽气动力装置包括真空抽气泵、智能流量控制器、射频无线遥控单元，其特 征在于取样管通过锁紧件与手柄的尾体固定连接，显示屏直接安装在右手握持的手柄的 左侧面，主机嵌入手柄内，手柄通过滑轨与手柄的尾体相连，取样管内的皮托管、烟温测量
3传感器的两路气路和一路电气信号电缆分别与主机对应接口相连；旋转编码器或五维导航 键安装在手柄右手握持的大拇指可触摸到的上方区域并与主机相连；手写触摸板安装在显 示屏的表面并与主机相连；外接标准键盘通过主机上的标准USB HOST接口连接，语音模块 直接与主机相连；微型打印机通过无线传输方式与主机连接，语音导航模块与主机连接； 所述真空抽气泵、智能流量控制器通过射频无线遥控单元受主机控制，样品捕集管的尾口 与真空抽气泵入口用气管相连，锂离子电池为供电电源。所述取样管内装有皮托管、样品捕集管、烟温测量传感器的两路气路和一路电气 信号电缆，皮托管、样品捕集管材料选取重量轻，能耐1200°C以上高温，耐强酸强碱腐蚀的 钛钢，手柄材料采用轻质铝合金。其中，所述主机包括主控芯片、前置电路、传感器，将主控芯片、前置电路、传感器 采用高集成贴片式封装。其中，所述主机和取样管一体化结构，主机直接嵌入手柄，手柄与取样管之间通过 快速锁紧件安装或拆卸，手柄通过U型或V型滑轨与手柄的尾体相连，配合固定销来实现主 机和取样管的安装和拆卸。其中，所述主机输入设备为旋转编码器或五维导航键、手写触摸板、外接标准键 盘、语音模块，让操作人员实现单手对仪器操作。其中，所述监测数据输出设备包括显示屏、语音导航模块和微型打印机。显示屏 为适应监测仪室外工作，采用高分辨率可触摸有机电激光显示屏(OLED)；为了提高操作人 员工作效率，监测仪集成语音模块，采用语音提示的方式，提示操作人员对监测仪的操作步 骤；为了适应操作人员打印机携带和操作，采用射频、蓝牙或红外等无线内置锂电池微型打 印机。监测仪监测的数据通过显示屏显示，也能给用户提供通过射频、蓝牙或红外外等无线 通讯协议的微型打印机，现场打印监测数据。其中，所述取样抽气动力装置包括真空抽气泵、智能流量控制器、射频无线遥控单 元。主机对监测的烟道实时参数(动压、静压、烟温等)计算出烟道中烟尘/气排放流量通 过射频无线遥控单元无线传输给智能流量控制器，控制真空抽气泵抽气流量和烟道中烟尘 /气排放流量保持等流速平行实时取样。本实用新型通过所述通过把主机巧妙地嵌入手柄，同时将手柄(主机)与取样管 之间的物理连接设计成可拆卸式结构，通过这种拆卸结构，实现一台主机上安装不同规格 (根据烟道大小，为了保证监测数据可信度，监测时需要选择不同长度规格)的取样管。由 于烟尘/气监测仪采用可拆卸式一体化结构，并且烟尘/气的取样抽气动力装置采用无线 遥控技术，这样就完全摒弃了两根长约1. 5米-3米的气管和一只长约1. 5米-3米的多芯 电气信号线，保证了烟道中烟尘/气监测的数据准确性。由于将主机嵌入集成到取样管手 柄中，且采用触摸屏及五维导航键(五维摇杆器或旋转编码器)配合语音模块提示操作，实 现监测仪单人单手操作，无需其他人配合。减少了有害污染源伤害的受众人数。另外，本实用新型中，主机与外设之间全部采用无线连接，这样就可实现外设在不 低于1公里范围内能被主机识别及控制。且主机只需单人操控，保证其他辅助人员远离污 染源。同时也减少了工作人员的劳动强度。
图1是本实用新型的主机和取样管可拆卸结构实施例的示意图。图2是本实用新型的外型结构实施例的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本使用新型进行详细阐述。图1、图2，图示本实用新型一种手持式烟尘\气监测仪结构实施例。如图1、图2 所示，取样管14通过锁紧件2固定在手柄的尾体1上，然后推下主机17的外壳上的固定销 5，推或拉U型滑轨4，实现主机17与手柄的尾体1安装或拆卸；所述固定销5是和手柄的 尾体1上的固定销孔3配合，实现手柄的尾体1和主机17之间的固定；所述皮托管11、烟 温传感器12分别与主机17的接口处16的标识对应连接；所述握把15套在取样管14上滑 动，手把9安装在手柄上，调节握把15与手把9间的距离，保证操作人员最佳手持姿势；另 外，可通过松或紧锁紧件2，调节取样管14的皮托管和样品捕集管13的方向，以实现其方向 和烟道气流一致；其中，所述皮托管11、样品捕集管13均采用钛钢材料制作；主机17外壳 采用轻质合金铝材料加工；握把15、手柄的尾体1均采用工程塑料材料加工。所述主机输入设备，其中，五维导航键8安装在手柄右手握持的大拇指可触摸到 的上方区域并与主机相连；手写触摸板7安装在OLED屏的表面并与主机相连；外接标准键 盘通过主机上的标准USB HOST接口 10连接；语音模块与主机相连；操作人员右手握住手把 9，其大拇指可通过五维导航键实现对主机17的操作，为了减少监测准备时间，操作人员也 可在多烟道中烟尘/气监测前，通过标准USB HOST接口 10接入键盘(USB接口 )或者通过 手写触摸板7，在主机17中录入监测项目的信息。所述监测数据输出设备，其中，微型打印机通过蓝牙无线传输方式与主机连接，语 音导航模块与主机连接，通过语音提示，配合五维导航键8，在主机17显示窗口选择数据打 印，即可实现无线打印；OLED显示屏19直接安装在右手握持的取样管手柄的左侧面，在蓝 牙无线连接时，操作员可通过手柄的上状态指示灯18观察蓝牙无线工作状态。所述取样抽气动力装置包括真空抽气泵、智能流量控制器、射频无线遥控单元，真 空抽气泵、智能流量控制器通过射频无线遥控单元受主机控制，将样品捕集管13的尾口 20 与抽气动力装置入口用气管相连，通过主机17的射频无线模块6控制真空抽气泵的流量， 实现平行取样，在射频无线连接时，操作员可通过手柄的上状态指示灯18观察射频无线工 作状态。以上所揭示的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型
之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于本使用新型所涵盖的项目。
权利要求一种手持式烟尘/气监测仪，包括主机、取样管、手柄、主机输入设备、监测数据输出设备和取样抽气动力装置及锂离子电池，取样管内装有皮托管、样品捕集管、烟温测量传感器的两路气路和一路电气信号电缆，主机输入设备为旋转编码器或五维导航键、手写触摸板、外接标准键盘、语音模块，所述监测数据输出设备为微型打印机、语音导航模块、显示屏，所述的取样抽气动力装置包括真空抽气泵、智能流量控制器、射频无线遥控单元，其特征在于取样管通过锁紧件与手柄的尾体固定连接，显示屏直接安装在右手握持的手柄的左侧面，主机嵌入手柄内，手柄通过滑轨与手柄的尾体相连，取样管内的皮托管、烟温测量传感器的两路气路和一路电气信号电缆分别与主机对应接口相连；旋转编码器或五维导航键安装在手柄右手握持的大拇指可触摸到的上方区域并与主机相连；手写触摸板安装在显示屏的表面并与主机相连；外接标准键盘通过主机上的标准USBHOST接口连接，语音模块直接与主机相连；微型打印机通过无线传输方式与主机连接，语音导航模块与主机连接；所述真空抽气泵、智能流量控制器通过射频无线遥控单元受主机控制，样品捕集管的尾口与真空抽气泵入口用气管相连，锂离子电池为供电电源。
2.根据权利要求1所述的手持式烟尘/气监测仪，其特征在于所述皮托管、样品捕集 管采用钛钢制成，手柄采用轻质铝合金制成。
3.根据权利要求1所述的手持式烟尘/气监测仪，其特征在于所述主机包括主控芯 片、前置电路、传感器，将主控芯片、前置电路、传感器采用高集成贴片式封装。
专利摘要本实用新型涉及一种手持式烟尘/气监测仪，结构如下取样管通过锁紧件与手柄固定，显示屏安装在手柄左侧面，主机嵌入手柄内，取样管内的皮托管、烟温测量传感器的两路气路和一路电气信号电缆分别与主机对应接口相连；旋转编码器或五维导航键安装在手柄上并与主机相连；手写触摸板安装在显示屏的表面并与主机相连；外接标准键盘通过主机上的标准接口连接，语音模块直接与主机相连；微型打印机通过无线与主机连接，语音导航模块与主机连接；真空抽气泵、智能流量控制器通过射频无线遥控单元受主机控制，样品捕集管的尾口与真空抽气泵入口用气管相连，锂离子电池为供电电源。本实用新型取样及测量数据准确度高，结构简单，单人使用，操作方便。
文档编号G08C17/02GK201653754SQ20102017522
公开日2010年11月24日 申请日期2010年4月23日 优先权日2010年4月23日
发明者张威, 李祥, 汪天照, 雷兴旺 申请人:武汉铭为电子科技有限公司