一种便携式β射线废气颗粒物称重仪的制作方法

本实用新型属于废气颗粒物监测仪器领域，尤其涉及一种便携式β射线废气颗粒物称重仪。

背景技术：

由于工业锅炉、电厂锅炉及工业窑炉等污染源所造成的环境污染是相当严重的，世界各国都对此进行了深入研究并加以控制，这就需要对其排放的颗粒状烟尘浓度进行监测。

目前常用的监测方法有光透射法、激光后向散射法、电荷法、β射线吸收法、过滤称重法等。其中，过滤称重法是现在使用最为广泛的一种，其基本原理是一定体积的含尘烟气，通过已知重量的滤筒后，烟气中的尘粒被阻留，根据采样前后滤筒的重量差和采样体积，算出含尘浓度。由于过滤称重法准确度高、精密度好，国外许多国家将此方法定为标准方法，我国也将此方法作为鉴定其它分析方法的标准。然而过滤称重法需先通过滤膜进行烟尘采样，再烘干烟尘滤料，最后称重并计算出烟尘浓度、烟气排放量的检测结果。其中承重所需的称量设备通常体积较大，且需放置在洁净的分析室内进行操作。通常取样地与分析室距离较远，运输过程长容易造成误差；取样至测样的周期长，满足不了各级环保监测站应对及时评价，且无法用于在线监测。

目前有一些采用β射线、光学、震荡天平等测量方式的直读式称重仪器，可以现场读数，使用更加方便。但其均采用单个滤膜采样称量处理结构，一次只能处理一个滤膜，效率低下。

技术实现要素：

本实用新型针对现有的颗粒物称重装置要么便携性差，要么每次只能处理一个样品，称重效率低的技术问题，提出一种体积小，便携性佳，集滤膜存放、烘干及称重于一体的便携式β射线废气颗粒物称重仪。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种便携式β射线废气颗粒物称重仪，包括支撑板及安装在支撑板上的转盘，所述支撑板上安装有加热灯及β射线检测模块，所述转盘上设置有三个放置滤膜夹的安装孔，转盘转动可使安装孔内的其中两个滤膜夹分别位于烘干元件和β射线检测模块处。

作为优选，所述β射线检测模块包括β射线放射源和β射线探测器。

作为优选，所述支撑板上安装有滑轨及挡板门，挡板门通过滑块安装在滑轨上。

作为优选，所述支撑板上设置有开关门电机，电机轴连接曲柄，曲柄另一端铰接连杆，连杆铰接挡板门，实现挡板门的电动开关。

作为优选，所述支撑板上还设置有限定挡板门开关位置的限位开关。

作为优选，还包括安装孔感应开关，所述安装孔感应开关包括安装在转盘上位于安装孔一侧的挡片，以及设置于支撑板上表面的光电开关。

作为优选，所述加热灯一侧还安装有通风装置，所述通风装置包括通风风扇、过滤网。

作为优选，还包括反吹装置，所述反吹装置包括反吹风机和反吹气管。

作为优选，所述转盘由安装在支撑板上的转盘电机带动旋转。

作为优选，还包括外壳、显示屏及控制器，所述控制器的输入端连接β射线探测器、限位开关和光电开关，控制器的输出端连接开关门电机、转盘电机、风机和显示屏。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：

1、该颗粒物称重仪将取放工位、烘干工位和称量工位集合与同一个转盘上，可实现烘干与称重同时进行，节省测量时间，工作效率高。结构紧凑，体积小，便携性佳。

2、采用β射线测量法，可实现实时检测，现场读数。

3、取放工位利用曲柄滑块机构实现开关门机构，可优先保护等待烘干的样品不受污染。

4、加热灯配合增加通风装置，有效加快了样品的烘干速度，进一步提高工作效率。

附图说明

图1为本实用新型称重仪的外部结构示意图；

图2为本实用新型称重仪的称重装置结构示意图；

图3为本实用新型称重仪的称重装置结构示意图（另一角度）；

图4为本实用新型称重仪的转盘结构示意图；

图5为本实用新型称重仪的挡板门滑动结构示意图；

图6为本实用新型称重仪的控制关系图。

以上各图中：1、外壳；11、上盖；12、触摸屏；13、底板；14、锂电池；15、充电口；16、把手；2、支架；3、支撑板；31、转盘电机装配孔；32、烘干元件装配孔；33、β射线检测模块装配孔；34、加热灯；35、β射线放射源；36、β射线探测器；37、光电开关；38、烘干槽约束板；4、转盘；41、轴承；42、安装孔；43、挡片；5、挡板门；51、曲柄；52、连杆；53、限位开关；54、滑轨；55滑块； 6、反吹装置。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型，下面结合附图和实施例做具体说明。

实施例：如图1所示，一种便携式β射线废气颗粒物称重仪，包括外壳1及安装在外壳1内的称重装置。外壳1上安装有可盖合的上盖11，打开上盖11可见安装在外壳1上的触摸屏12，触摸屏12可实现指令输入及显示颗粒物浓度等参数。外壳1内还安装有控制器，控制器接受称重装置内各个电气元件的检测信号并控制电机、风机等电动装置的运行（参照图6），触摸屏与控制器双向连接。

如图2、图3所示，称重装置包括通过支架2安装在外壳1底板13上的支撑板3，所述支撑板3中部设置有转盘电机装配孔31，转盘4通过轴承41安装在支撑板3上，并由转盘电机装配孔31内的转盘电机带动旋转。

所述支撑板3上还设置有烘干元件装配孔32和β射线检测模块装配孔33，本实施例中采用安装在烘干元件装配孔32内的大孔径加热灯34进行烘干，烘干效率高。当然也可以采用电加热板或电加热丝进行加热烘干，或采用风机吹风通过风干方式进行滤膜烘干。为进一步加快烘干速度，还加设通风装置，以及时带走水汽。所述通风装置包括通风风扇和过滤网，通风风扇将经过滤网过滤后的洁净气体吹出，气体流动将样品蒸发出的水蒸气带走，可有效加快样品的干燥速度。所述β射线检测模块包括β射线放射源35和β射线探测器36，β射线放射源35通过放射源固定座安装在β射线检测模块装配孔33上方，β射线探测器36安装在支撑板3底面，用于接收β射线，β射线探测器36的输出全口连接控制器的输入端口，将检测信号传输给控制器，计算得出质量信息。

如图4所示，所述转盘4上沿圆周设置有三个放置滤膜夹的安装孔42，转盘4转动至工作状态时，其中一个滤膜位于加热灯34上方进行烘干，此位置即烘干工位；第二个滤膜位于β射线放射源35下方进行称重，此位置为称重工位；第三个滤膜所在位置为取放工位，用于取放更换滤膜夹。转盘电机与控制器的输出端连接，由控制器控制其运行，带动转盘4转动一定角度即可实现滤膜在不同工位的切换。

为了保护取放工位上的样品不收污染且取放方便，取放工位上还设置有可滑动开合的挡板门5，参照图5。所述支撑板3上安装有滑轨54，挡板门5通过滑块55安装在滑轨54上。支撑板3底部安装有开关门电机，电机轴连接曲柄51，曲柄51另一端铰接连杆52，连杆52另一端铰接滑块55，开关门电机与控制器输出端口连接，通过电机和曲柄51连杆52结构，实现开关门沿滑轨54左右滑动，从而打开或关闭。所述支撑板3上还设置有限定挡板门5开关位置的限位开关53，分别设置于挡板门5的两侧。限位开关53与控制器的输入端口连接，当挡板门5开到最大时，触发限位开关53，开关门电机停转，关门时同理。当然也可以通过电机带动齿轮转动，以齿轮带动安装在挡板门5上的齿条结构实现挡板门5的开关。为检测旋转至取放工位的安装孔内是否有滤膜夹，所述支撑板位于取放工位的位置安装有照射安装孔的光电开关，当有滤膜夹时，光电开关被阻断，其信号传输至控制器，控制器将结果显示在触摸屏上。

为进一步确保滤膜夹旋转至相应工位，该称重仪设置有安装孔感应开关，所述安装孔感应开关包括安装在转盘4底面的挡片43，以及设置于支撑板3上表面的三个光电开关37，三个光电开关分别对应于三个工位，当转盘4旋转至挡片43阻断光电开关37时，电机停转，此时安装孔42上的滤膜夹即位于相应工位处，不偏离工位。根据挡片挡住的不同光电开关，可以判断相应滤膜的位置。为防止转盘4转动过程中滤膜夹翘起卡住，烘干元件装配孔32上方设置有烘干槽约束板38，烘干槽约束板38两侧边上翘起导向作用。

所述外壳1底板13上还安装有锂电池14，为各电气元件供电，实现该称重仪在不便于插接电源时使用，外壳1上设置有充电口15，可为锂电池14充电。当然，也可直接插接电源，直接供电使用。

由于采样管在采样过程中，会有少量颗粒物黏附在采样管管路内壁，长时间使用后会影响检测结果，该称重仪还设置有反吹装置6，所述反吹装置6包括反吹风机和反吹气管，将反吹风管连接采样管，可将气体吹入采样管从而清洁采样管内壁，保证结果的准确度。

为便于携带该称重仪，所述外壳1两侧还设置有把手16。

本实施例所述的颗粒物称重仪，将取放工位、烘干工位和称量工位集合与同一个转盘4上，可实现烘干与称重同时进行，节省测量时间，工作效率高。结构紧凑，体积小，便携性佳。采用β射线测量法，可实现实时检测，现场读数。取放工位利用曲柄51滑块55机构实现开关门机构，可优先保护等待烘干的样品不受污染。加热灯34配合增加通风装置，有效加快了样品的烘干速度，进一步提高工作效率。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。