专利名称：便携式空气浮游尘菌采样器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种便携式空气浮游尘菌采样器，尤其涉及一种用于洁净工作室特别是无菌工作室进行尘菌检测的一种便携式空气浮游尘菌采样器。
背景技术：
空气浮游尘菌采样器广泛应用于电子、生物、医疗、制药等高科技行业。现有技术中，空气浮游尘菌采样器存在诸多不足，如中国专利CN2205551公开了一种浮游细菌采样器，该采样器由抽气泵、狭缝组件、减速装置、平皿和控制装置组成，平皿安装在一密封室内，狭缝组件安装在平皿的上方并与采样空间相通，减速装置可带动平皿转动，控制装置包括时间选择按钮、角度输入按钮、中央处理器、信号放大电路和推动负载工作的驱动电路。该采样器能实现在同一平皿内对多个采集点采样空气的目的，而且能控制采样器采集空气的时间，但无法测得空气的采样量，更无法将采样量等结果显示或输出。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术之不足，提供一种不仅能准确地测得空气的采样量，而且可根据采样量控制采样过程、显示采样数据、将采样数据保存在内部存储器中、输出到外部存储器或打印机等外设的便携式空气浮游尘菌采样器。
本实用新型是采样如下方案实现的，按照本实用新型提供的空气浮游尘菌采样器包括采样装置和控制装置，所述采样装置包括采样头和安装于该采样头下端的机座，所述采样头和机座的内部形成空腔，该空腔内安装有器皿和抽风机，该采样装置的表面还成形有进气孔和出气孔；所述控制装置为一微处理器系统，包括微处理器、电源电路、存储器电路、LCD显示电路、键盘电路和RS232接口电路，所述抽风机上连接一风速传感器，所述风速传感器内集成有一V/F电路，其输出端与微处理器相连，所述抽风机的电源与微处理器通过带驱动的开关电路连接。
按照本实用新型提供的便携式空气浮游尘菌采样器还具有如下附属技术特征该采样器包括一手把、一固定于该手把下端的一端面被斜切的中空圆柱体和一铰接于该手把上端的一端面被斜切的圆柱体；所述控制装置安装于下端的圆柱体内，所述上端的圆柱体由采样头和机座构成，所述手把内设有连接所述采样装置和所述控制装置的电线。
所述带驱动的开关电路为放大电路与继电器的组合电路或大功率三极管电路。
所述采样头包括构成柱面的周壁和一端壁，该端壁的中部向内凹陷，该凹陷部位上均布有多个小孔，所述器皿位于所述凹陷部位的正下方。
所述机座的上端安装有一弹性器皿夹，所述器皿安装于所述器皿夹上；所述机座的底壁上均布有多个小孔。
一周围固定有多根定位杆的托盘通过螺纹连接于所述机座的上端，所述器皿夹设置于所述托盘上，所述抽风机固定于该托盘的底部。
所述下端圆柱体的上端安装有一面板，其下端安装有一盖板，所述面板的表面设置有一显示屏和多个按键。
所述下端圆柱体的内部设置有容纳电池的电池盒，其周壁上设置电源插座。
所述采样头的凹陷部位安装有一防护盖。
所述电源电路包括外接电源与电池工作切换电路、充电电路、DC-DC负电源电路、DC-DC抽风机电源电路。
按照本实用新型提供的便携式空气浮游尘菌采样器相比现有技术具有如下优点，由于采用了风速传感器，且该风速传感器和抽风机都与微处理器及其控制电路相连，因而可通过风速传感器和微处理器测得空气的采样量，一方面能将测得数据输入内部存储器、通过LCD显示器显示出来、通过RS232接口输出到外部存储器或打印机等外设；另一方面当实际采样量与设定的采样量相等时，微处理器能自动切断抽风机电源，实现采样过程的自动控制。
图1为本实用新型的便携式空气浮游尘菌采样器的结构示意图(为清楚起见，图中将上部的圆柱体采用了剖视画法)；图2为图1所示的A向视图；图3为图1所示的B向视图；图4为本实用新型系统总的电路原理框图；图5为本实用新型的控制装置的电路原理图；图6为本实用新型的微处理器控制抽风机运转、停止的具体控制方式示意图；图7为本实用新型的控制软件流程图；具体实施方式
参见图1，按照本实用新型给出的便携式空气浮游尘菌采样器，其具体结构如图中所示，包括一手把3、一固定于该手把3下端的一端面被斜切的中空圆柱体4和一铰接于该手把3上端的一端面被斜切的圆柱体5；所述圆柱体4内安装有控制装置2，所述圆柱体5即为采样装置1，该圆柱体5与手把通过一铰接镙丝固定并能以该铰接镙丝为圆心作90度范围内的旋转，从而可调整采样方向。所述手把3内设有连接所述采样装置1和所述控制装置2的电线(图中未将电线示出)。
如图中所示，所述采样装置1包括采样头11和安装于该采样头11下端的机座12，所述采样头11和机座12的内部形成空腔，该空腔内安装有器皿13和抽风机14，所述抽风机14上连接一风速传感器141，所述风速传感器141集成有V/F电路，其输出端与控制装置的微处理器相连，所述抽风机14的采用市售的(6/12V)DC-DC电源模块供电，如图中所示，该模块安装在所述圆柱体5底壁的内表面，即图中20(图中省略该模块与抽风机之间的电线)，该电源模块由微处理器通过带驱动的开关电路控制。
如图中所示，所述采样头11包括构成柱面的周壁和一端壁，该端壁的中部向内凹陷，如图1和2所示，该凹陷部位上均布有多个小孔，即形成该采样器的进气孔；该凹陷部位还安装有一防护盖(图中未示出)，可防止不使用采样器时灰尘进入进气孔。
如图中所示，所述机座12为上端开口、下端被斜切的圆柱体，其上端螺接有多根定位杆16，所述多根定位杆16固定于一托盘17的周围，该托盘17上安装有一弹性器皿夹15，一器皿13安装于所述器皿夹15上，所述抽风机14固定于所述托盘17的底部，所述机座12的底壁上均布有多个小孔，即为该采样器的出气孔。
如图1和3中所示，所述圆柱体4的上端安装有一面板41，其下端安装有一盖板，所述面板41的表面设置有一显示屏42和多个按键43，所述显示屏42可显示相关数据，通过按键43可操作该采样器或进行相关参数的设定，由于该圆柱体4的底边被斜切，因而面板41能放置成如图所示的角度，更便于操作者观察。所述圆柱体4的的内部设置有容纳电池的电池盒产其周壁上设置电源插座44，因而本实用新型既可用内置直流电源，也可用外置直流电源。
在给出的上述实施例中，如图4所示，所述控制装置2为一微处理器系统，包括微处理器、电源电路、时钟电路、存储器电路、LCD显示电路、键盘电路和RS232接口电路，所述微处理器与风速传感器141相连，并通过带驱动的开关电路与抽风机14的电源连接，该微处理器为AT89C55WD单片机；所述存储器电路采用了串行EEPROM数据存储器；所述时钟电路为带断电保护的DS12C887时钟管理电路，所述电源电路包括外接电源与电池工作切换电路、充电电路、DC-DC负电源电路、DC-DC抽风机电源电路，所述带驱动的开关电路为放大电路与继电器的组合电路或大功率三极管电路。
与图4相对应，图5给出了本实用新型控制装置2的电路原理图，该电路包括采样信号输入电路201、微处理器采样控制电路202、键盘电路203、存储器电路204、RS232接口电路205、电源电路206和时钟电路207，各电路的连接关系如图中所示。在本实用新型给出的实施例中，如图中所示，微控制器通过放大电路与继电器的组合电路210控制抽风机的电源电路。
本实用新型提供的便携式空气浮游尘菌采样器可自动控制采样量，其具体控制方式如图6所示，所述抽风机14内设有一接口142，所述控制装置2通过一接口J10以及与其相连的数据线与抽风机14内的接口142电连接。如图中所示，该接口142与所述控制装置2内的接口J10(即为图5中所示的接口J10)都具有四个引脚，所述接口J10的引脚1一端接电源电路，另一端通过接口142的引脚1连接到传感器141的电源接口；所述接口J10的引脚2一端连接有一由微处理器控制的继电器，另一端通过所述接口142的引脚2连接到抽风机14的电源正极，所述接口J10的引脚3一端连接微处理器，另一端通过接口142的引脚3连接到传感器141的信号输出接口，所述接口J10和接口142的引脚4都接地。
采样器工作时，将装有琼脂的采集器皿安装在器皿夹上，接通电源，按下采样键，抽风机14在微控制器控制下开始运转，并在LCD显示屏上显示当前日期、时间、实时采样量数据，此时所述传感器141不断地从所述抽风机14处获取风速的电压信号，该电压信号在传感器141处经V/F电路转换为频率信号，该频率信号即脉冲信号与经接口142和J10的引脚3，送至集成运放LM339(如图5中所示)并被放大后送入微处理器，微处理器计算出采样速度并对时间积分，即可得出采样量，当采样量与设定采样量相等时，微控制器可使与J10的引脚2相接的继电器失电，从而切断抽风机14的电源，使其停止运转，当前采样时间、采样量可存入存储器、或通过RS232接口输出到外部存储器或打印机。
上述操作过程由本实用新型给出的采样器的控制软件进行控制，其具体控制过程如图7所示，此处不再赘述。
权利要求1.一种便携式空气浮游尘菌采样器，包括采样装置(1)和控制装置(2)，所述采样装置(1)包括采样头(11)和安装于该采样头(11)下端的机座(12)，所述采样头(11)和机座(12)的内部形成空腔，该空腔内安装有器皿(13)和抽风机(14)，该采样装置(1)的表面还成形有进气孔和出气孔；所述控制装置(2)为一微处理器系统，包括微处理器、电源电路、存储器电路、LCD显示电路、键盘电路和RS232接口电路，其特征在于所述抽风机(14)上连接一风速传感器(141)，所述风速传感器(141)集成有一V/F电路，其输出端与微处理器相连，所述抽风机(14)的电源与微处理器通过带驱动的开关电路连接。
2.根据权利要求1所述的便携式空气浮游尘菌采样器，其特征在于该采样器包括一手把(3)、一固定于该手把(3)下端的一端面被斜切的中空圆柱体(4)和一铰接于该手把(3)上端的一端面被斜切的圆柱体(5)；所述控制装置(2)安装于所述圆柱体(4)内，所述圆柱体(5)由采样头(11)和机座(12)构成，所述手把(3)内设有连接所述采样装置(1)和所述控制装置(2)的电线。
3.根据权利要求1所述的便携式空气浮游尘菌采样器，其特征在于所述带驱动的开关电路为放大电路与继电器的组合电路或大功率三极管电路。
4.根据权利要求1所述的便携式空气浮游尘菌采样器，其特征在于所述采样头(11)包括构成柱面的周壁和一端壁，该端壁的中部向内凹陷，该凹陷部位上均布有多个小孔，所述器皿(13)位于所述凹陷部位的正下方。
5.根据权利要求1所述的便携式空气浮游尘菌采样器，其特征在于所述机座(12)的上端安装有一弹性器皿夹(15)，所述器皿(13)安装于所述器皿夹(15)上；所述机座(12)的底壁上均布有多个小孔。
6.根据权利要求1或5所述的便携式空气浮游尘菌采样器，其特征在于一周围固定有多根定位杆(16)的托盘(17)通过螺纹连接于所述机座(12)的上端，所述器皿夹(15)设置于所述托盘(17)上，所述抽风机(14)固定于该托盘(17)的底部。
7.根据权利要求1或2所述的便携式空气浮游尘菌采样器，其特征在于所述圆柱体(4)的上端安装有一面板(41)，其下端安装有一盖板，所述面板(41)的表面设置有一显示屏(42)和多个按键(43)。
8.根据权利要求1或2所述的便携式空气浮游尘菌采样器，其特征在于所述圆柱体(4)的的内部设置有容纳电池的电池盒，其周壁上设置电源插座(44)。
9.根据权利要求1所述的便携式空气浮游尘菌采样器，其特征在于所述采样头(11)的凹陷部位安装有一防护盖。
10.根据权利要求1所述的便携式空气浮游尘菌采样器，其特征在于所述电源电路包括外接电源与电池工作切换电路、充电电路、DC-DC负电源电路、DC-DC抽风机电源电路。
专利摘要一种便携式空气浮游尘菌采样器,包括采样装置和控制装置,采样装置包括采样头和安装于该采样头下端的机座,采样头和机座的内部形成空腔,该空腔内安装有器皿和抽风机,该采样装置的表面还成形有进气孔和出气孔;控制装置为一微处理器系统,包括微处理器、电源电路、存储器电路、LCD显示电路、键盘电路和RS接口电路,抽风机上连接一风速传感器,风速传感器集成有一V/F电路,其输出端与微处理器相连,抽风机的电源与微处理器通过带驱动的开关电路连接。该采样器不仅能准确地测得空气的采样量,而且能显示上述数据、将上述数据保存在内部存储器、输出到外部存储器或打印机等外设。
文档编号G01N1/24GK2511961SQ0220024
公开日2002年9月18日 申请日期2002年1月7日 优先权日2002年1月7日
发明者曾世清, 颜友钧 申请人:曾世清, 颜友钧