一种港口粉尘污染程度的检测装置及方法
【专利摘要】本发明提供了一种港口粉尘污染程度的检测装置及方法，属于粉尘检测领域。本装置包括外壳以及安装在外壳内的至少两组光电传感器；一组光电传感器的发射头和接收头对应设置在外壳的前后两侧，另一组光电传感器的发射头和接收头对应设置在外壳的左右两侧；两组光电传感器构成的对射光束为异面直线；在每组光电传感器的发射头和接收头旁均设有压缩空气喷头。本发明对于港口粉尘浓度的检测具有快速高效、传感器耐受力高、成本低廉、鲁棒性高的特点。
【专利说明】—种港口粉尘污染程度的检测装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于粉尘检测领域，具体涉及一种港口粉尘污染程度的检测装置及方法。
【背景技术】
[0002]空气质量的好坏已经逐渐成为衡量一个城市乃至一个国家生活品质的一个重要指标。港口生产从一种粗放式的装卸过程越来越向节能、高效、环保的方向发展。散货码头装运的多数是焦炭、煤、颗粒矿石等物质，针对港口散货码头在货品转运和港口装卸过程中的粉尘严重的现象，现在提出了很多种检测和抑制粉尘的手段，但这些手段都过于复杂、效率低,且成本高。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种港口粉尘污染程度的检测装置及方法，能够快速高效地对港口粉尘浓度进行检测，传感器耐受力高、成本低廉、鲁棒性高。
[0004]本发明是通过以下技术方案实现的:
[0005]一种港口粉尘污染程度的检测装置，包括外壳以及安装在外壳内的至少两组光电传感器；
[0006]—组光电传感器的发射头和接收头对应设置在外壳的前后两侧，另一组光电传感器的发射头和接收头对应设置在外壳的左右两侧；
[0007]两组光电传感器构成的对射光束为异面直线；
[0008]在每组光电传感器的发射头和接收头旁均设有压缩空气喷头。
[0009]所述压缩空气喷头由压缩空气电磁阀控制，通过喷出的压缩空气对发射头和接收头上的灰尘进行清洁。
[0010]所述外壳为“ 口”字形机体外壳。
[0011]利用所述港口粉尘污染程度的检测装置对粉尘进行检测的方法，包括:
[0012]所述光电传感器将光信号转换成开关信号，一旦光电被遮挡则产生12-24伏直流电压信号；
[0013]在空气质量差的环境下，光电传感器的信号形成由开关量组成的脉冲信号；脉冲频率越高，表示空气质量越差；
[0014]在空气严重污染的情况下，光电信号为长时间12伏信号输出，表示粉尘浓度已经很高，已达到不可视的程度；
[0015]根据光电传感器的数据，按照每一组光电传感器的光电脉冲发生频率设定粉尘浓度系数，通过设定阈值得到粉尘浓度的实时检测值。
[0016]所述方法进一步包括:
[0017]通过压缩空气电磁阀控制压缩空气喷头，定期或者不定期地对发射端和接收端进行清洁。
[0018]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明是一种检测港口装卸过程中检测粉尘浓度并可以触发其他一些联动机制的检测装置，其对于港口粉尘浓度的检测具有快速高效、传感器耐受力高、成本低廉、鲁棒性高的特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是港口粉尘污染程度的检测装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本发明作进一步详细描述:
[0021]本发明的工作原理如下:
[0022]本设计采用了两组光电对射传感器进行检测。两组光电对射传感器形成的光线为异面。这种设计最大程度地减少了由于非粉尘方式的误报情况的发生。光电传感器被广泛应用在粉尘检测方面，但是如果光电传感器发射端或者接受端被粉尘黏附，则会造成误报。
[0023]本传感器加入压缩空气喷射装置，用于对光电传感器发射头和接收头的清洁。该装置设计图如图1所示，包括光电传感器发射端1，光电传感器接收端2，压缩空气喷头3，“口”字形机体外壳4。
[0024]两组光电传感器构成的对射光束为异面直线，采用两组光电传感器的特点是可以更加准确的判定粉尘的浓度，与单束光电对射相比其可靠性更强。
[0025]本发明的工作过程如下:
[0026]1、光电对射传感器将光信号转换成开关信号，一旦光电被遮挡则可产生12-24伏直流电压信号。
[0027]2、在空气质量差的环境下，光电传感器信号形成由开关量组成的脉冲信号。频率不固定，12伏脉冲频率越高，表示空气质量越差。
[0028]3、在空气严重污染的情况下光电信号为长时间12伏信号输出。表示粉尘浓度已经很高，已达到不可视的程度；
[0029]4、粉尘具有较大的黏附性，如果发射端或者接收端被遮盖则不能够准确判定粉尘浓度，发射和接收端的清洁对于监测的准确性具有至关重要的作用，因此本发明采用压缩空气方式进行解决，每个发射端和接收端附近都安装有压缩空气喷头。它们受压缩空气电磁阀的控制，可定期或者不定期的对发射端和接收端进行清洁。
[0030]该装置的特点在于架设成本低，检测效率高，可以自清洁。适合货场、码头等粉尘浓度较高的地区进行实时监测。其上位机数据可形成数据库系统对历史粉尘数据进行长期保存，为生产过程的环保作业提供可靠依据。
[0031]上述技术方案只是本发明的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本发明公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本发明上述【具体实施方式】所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。
【权利要求】
1.一种港口粉尘污染程度的检测装置及方法，其特征在于:所述港口粉尘污染程度的检测装置包括外壳以及安装在外壳内的至少两组光电传感器； 一组光电传感器的发射头和接收头对应设置在外壳的前后两侧，另一组光电传感器的发射头和接收头对应设置在外壳的左右两侧； 两组光电传感器构成的对射光束为异面直线； 在每组光电传感器的发射头和接收头旁均设有压缩空气喷头。
2.根据权利要求1所述的港口粉尘污染程度的检测装置，其特征在于:所述压缩空气喷头由压缩空气电磁阀控制，通过喷出的压缩空气对发射头和接收头上的灰尘进行清洁。
3.根据权利要求1或2所述的港口粉尘污染程度的检测装置，其特征在于:所述外壳为“ 口”字形机体外壳。
4.一种利用权利要求1至3任一所述港口粉尘污染程度的检测装置对粉尘进行检测的方法，其特征在于:所述方法包括: 所述光电传感器将光信号转换成开关信号，一旦光电被遮挡则产生12-24伏直流电压信号; 在空气质量差的环境下，光电传感器的信号形成由开关量组成的脉冲信号；脉冲频率越高，表示空气质量越差； 在空气严重污染的情况下，光电信号为长时间12伏信号输出，表示粉尘浓度已经很高，已达到不可视的程度； 根据光电传感器的数据，按照每一组光电传感器的光电脉冲发生频率设定粉尘浓度系数，通过设定阈值得到粉尘浓度的实时检测值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于:所述方法进一步包括: 通过压缩空气电磁阀控制压缩空气喷头，定期或者不定期地对发射端和接收端进行清洁。
【文档编号】G01N15/06GK104165833SQ201410448712
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年9月1日 优先权日:2014年9月1日
【发明者】时珍全 申请人:天津工业大学