一种可调节光散射式颗粒物检测器的制作方法

本实用新型涉及环境监测领域，具体涉及一种可调节光散射式颗粒物检测器。

背景技术：

近年来，利用光与颗粒物作用时发生散射现象研制出各种能定量测量有组织排放(通过烟囱等管道排放的烟尘等)和无组织排放(风力原因引起的扬尘等)的颗粒物分析仪器。这里颗粒物检测仪器可称为光散射检测器，它一般采用由激光二极管发出的激光光源，经聚焦的光束穿过一个三维检测腔。被测样由与光源垂直的方向导入，在三维检测腔体中与之交汇，并与激光光束发生作用，使部分光产生散射。未散射的光投射在黑体上被吸收，而散射光射到一个光度计，由光度计测量其光通量，之后转化为电信号，从而得到颗粒物的质量浓度。用光散射法检测颗粒物是一个很复杂的过程。有二个因素制约着它的测量精度。一是采样过程，有研究表明，经采样器和气路实际能进入检测腔的颗粒物是一个与气样涡流和进气口导向有关的复杂函数。当气路中有一个90度弯角时，PM10(可吸入颗粒物，10微米直径)到达检测腔体时会损失25％左右，50微米直径以上的颗粒物几乎不可能到达检测腔体。现有检测腔体容易有颗粒物残留和累计，使得检测的准确性也会逐步下降。而如果给腔体通入清洁气体清洗腔体又会打断检测的连续性。颗粒散射的光密度与颗粒的形状，大小和折射率有关。直径在0.1–10微米之间的颗粒可获得比其他颗粒大得多的散射效果，如果共用一个检测腔体检测不同粒径的颗粒物，因为残留等原因会导致很大的测量偏差。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种可调节光散射式颗粒物检测器，设计可控制和选择颗粒大小的采样装置，使得仪器可以控制采样不同粒径的颗粒物的同时，保证采样气路没有弯度；设计可调节的检测腔体，保证检测腔体检测前不残留颗粒物影响准确性。

本实用新型是通过以下技术方案实现：

一种可调节光散射式颗粒物检测器，包括检测器本体，所述检测器本体包括若干个等容量、相互并列设置且相互独立互不连通的检测腔体，检测腔体外部设置有环绕检测器本体的导轨，导轨上设置有在控制电路驱动下沿导轨移动的光源和光度计，所述检测腔体上均设置连接有检测口，检测口上连接采样管路，采样管路上设置进气电磁阀，采样管路的入口处设置切割头，采样管路上位于进气电磁阀和检测口之间设置清洁管，清洁管上设置有清洁电磁阀，清洁电磁阀外部连接过滤器；所述检测腔体上与检测口相对的位置设置有清洁口，清洁口上连接吸气管，所有吸气管均与抽气泵连接；所有电磁阀均与控制电路连接。

作为优选，所述检测腔体有3个。

本实用新型在样气进入检测腔体前，采用切割头控制每一路采样气路的颗粒物的形状和大小，同时设计相应的电路控制采样模式、清洁模式或待测模式；同样的，在检测腔体之后，设计相应的电路控制抽气泵将检测腔体的气体抽取并排除；检测腔体根据采样气路对应分割成多个等容量的部分，激光二极管和光度计设计为位置可调节的部件，可控制检测不同的腔体分隔中的颗粒物浓度。

本实用新型的好处是：

1、测量前，本部分检测腔体通过清洁步骤，保证其内是清洁无颗粒物的，之后进入通样气步骤，保证检测时，该部分腔体内气体和外界环境相似。

2、共用一个可调节的光源和光度计，解决两者的变化对测量结果的影响，也降低了成本。

3、一台仪器设备可以非常准确的测量多种不同粒径的颗粒物。同时电磁阀工作一段时间可以暂停一段时间，使得其寿命大为增加。

附图说明

图1为本实用新型的实施例中可调节光散射式颗粒物检测器装置结构示意图。

图2为本实用新型的实施例中可调节光散射式颗粒物检测器检测器本体的俯视结构示意图。

图中：1、切割头Ⅰ，2、切割头Ⅱ，3、切割头Ⅲ，4、电磁阀Ⅰ，5、电磁阀Ⅱ5，6、电磁阀Ⅲ，7、电磁阀Ⅳ，8、电磁阀Ⅴ，9、电磁阀Ⅵ，10、过滤器Ⅰ，11、过滤器Ⅱ，12、过滤器Ⅲ，13、检测腔体Ⅰ，14、检测腔体Ⅱ，15、检测腔体Ⅲ，16、光源，17、光度计，18、导轨，19、抽气泵，20、采样管路

具体实施方式

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。

本实用新型一个实施例中，检测器本体包括3个等容量、相互并列设置且相互独立互不连通的检测腔体，检测腔体外部设置有环绕检测器本体的导轨18，导轨18上设置有在控制电路驱动下沿导轨18移动的光源16和光度计17，所述检测腔体上均设置连接有检测口，检测口上连接采样管路20，采样管路20上设置进气电磁阀，采样管路20的入口处设置切割头，采样管路20上位于进气电磁阀和检测口之间设置清洁管，清洁管上设置有清洁电磁阀，清洁电磁阀外部连接过滤器；所述检测腔体上与检测口相对的位置设置有清洁口，清洁口上连接吸气管，所有吸气管均与抽气泵19连接；所有电磁阀均与控制电路连接。

如图1所示，该实施例中包括切割头Ⅰ1、切割头Ⅱ2、切割头Ⅲ3；电磁阀Ⅰ4、电磁阀Ⅱ5、电磁阀Ⅲ6作为进气电磁阀，电磁阀Ⅳ7、电磁阀Ⅴ8、电磁阀Ⅵ9作为清洁电磁阀；过滤器Ⅰ10、过滤器Ⅱ11、过滤器Ⅲ12；检测腔体Ⅰ13、检测腔体Ⅱ14、检测腔体Ⅲ15，以及光源16和光度计17、导轨18、抽气泵19等主要部件组成。其中光源16和光度计17可以由电路控制在导轨18中移动，即光源16和光度计17在导轨18中是可以调节的。

在使用时，当检测腔体Ⅰ13处于测量状态时、检测腔体Ⅱ14处于待测模式、检测腔体Ⅲ15处于清洁模式，电磁阀Ⅰ4、电磁阀Ⅱ5、电磁阀Ⅵ9打开，电磁阀Ⅲ6、电磁阀Ⅳ7、电磁阀Ⅴ8关闭，光源16和光度计17位于检测腔体Ⅰ13。1分钟后，检测腔体Ⅱ14处于测量状态，检测腔体Ⅲ15进入待测模式，检测腔体Ⅰ13进入清洁模式，电磁阀Ⅱ5、电磁阀Ⅲ6、电磁阀Ⅳ7打开，电磁阀Ⅰ4、电磁阀Ⅴ8、电磁阀Ⅵ9关闭，光源16和光度计17位于检测腔体Ⅱ14。1分钟后，检测腔体Ⅲ15处于测量状态，检测腔体Ⅰ13进入待测模式，检测腔体Ⅱ14进入清洁模式，电磁阀Ⅰ4、电磁阀Ⅲ6、电磁阀Ⅴ8打开，电磁阀Ⅱ5、电磁阀Ⅳ7、电磁阀Ⅵ9关闭，光源16和光度计17位于检测腔体Ⅲ15。以上步骤依次循环，保证了待测气体与外界环境的一致性，提高了测量精度，通过调节光源16和光度计17的位置，实现不同粒径的颗粒物的测量，提高了仪器的可操作性和适应性。

为方便加工制造以及适应不同实际需要，检测腔体可以是多个小的腔体和腔体外壳组合而成，可以很方便的实现2路、3路或多路颗粒物检测。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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，均应包含在本实用新型的保护范围之内。