一种粉尘浓度监测装置及其缆式传感器的制作方法

本实用新型涉及粉尘浓度监测技术领域，特别是涉及一种粉尘浓度监测装置的缆式传感器。此外，本实用新型还涉及一种包括上述缆式传感器的粉尘浓度监测装置。

背景技术：

微电荷颗粒物粉尘浓度监测仪一般有两部分组成，传感器部分和处理器部分，传感器部分主要用于对粉尘浓度原始信号进行采集，处理器部分用于对上述信号进行监测处理和分析，从而得出颗粒物粉尘的流量和浓度。

目前存在的传感器部分都为杆式传感器，杆式传感器通常由金属探杆及表头两部分组成，金属探杆安装于管道内部，采集管道内粉尘浓度原始信号，对于常见的安装环境如圆形管道或方形管道，一般的杆式探头即可满足现场安装要求。但对于异型管道或大管径管道(一般直径大于2.8米)等开放空间大的安装环境，普通的杆式探头则无法满足现场测量需求。

因此如何实现异型管道或大管径管道等环境内粉尘浓度的准确测量，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种粉尘浓度监测装置的缆式传感器，其能够准确采集异型管道或大管径管道内粉尘浓度原始信号。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述缆式传感器的粉尘浓度监测装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种粉尘浓度监测装置的缆式传感器，包括用于采集管道内粉尘浓度原始信号的杆式探头和导电线缆，所述线缆的一端用于伸入所述管道内，另一端与所述杆式探头的探杆相连。

优选地，所述线缆为钢缆。

优选地，所述杆式探头上设有用于将其安装在所述管道一端部的固定件，所述线缆远离所述杆式探头的一端设有用于将其安装在所述管道另一端部的绝缘支架。

优选地，所述线缆的一端设有一个所述绝缘支架，另一端设有另一个所述绝缘支架且与所述杆式探头的探杆相连。

优选地，所述绝缘支架为陶瓷绝缘支架。

本实用新型还提供一种粉尘浓度监测装置，包括缆式传感器和与所述缆式传感器相连的信号处理器，所述缆式传感器具体为上述任意一项所述的缆式传感器。

本实用新型提供的粉尘浓度监测装置的缆式传感器，包括用于采集管道内粉尘浓度原始信号的杆式探头和导电线缆，线缆的一端用于伸入管道内，另一端与杆式探头的探杆相连。

含尘气体通过管道时，由于流体分布不均匀很难准确的全部将粉尘浓度信号捕捉到，针对大管径管道或者异性管道流体分布不均匀且安装困难的情况可以采用缆式传感器，将缆式传感器的杆式探头设于管道一端，并将与杆式探头相连的线缆完全伸入在管道内，具体可以使线缆贯穿管道，这样利用线缆则可以采集管道内所有监测位置的粉尘浓度原始信号，再与杆式探头采集的信号一同传输至信号处理器，实现对异型管道或大管径管道内粉尘浓度原始信号的准确采集及处理。

本实用新型提供的粉尘浓度监测装置包括上述缆式传感器，由于上述缆式传感器具有上述技术效果，上述粉尘浓度监测装置也应具有同样的技术效果，在此不再详细介绍。

附图说明

图1为粉尘浓度的测量原理示意图；

图2为本实用新型所提供的粉尘浓度监测装置的缆式传感器的一种具体实施方式的结构示意图。

附图中标记如下：

杆式探头1、探杆11、线缆2、管道3、绝缘支架4、信号处理器5。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种粉尘浓度监测装置的缆式传感器，其能够准确采集异型管道或大管径管道内粉尘浓度原始信号。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述缆式传感器的粉尘浓度监测装置。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，图1为粉尘浓度的测量原理示意图；图2为本实用新型所提供的粉尘浓度监测装置的缆式传感器的一种具体实施方式的结构示意图。

本实用新型具体实施方式提供的粉尘浓度监测装置的缆式传感器，主要用于异型管道3或大管径管道3内微电荷颗粒物粉尘浓度原始信号的采集，当然也可以用于其他环境内的信号采集。

缆式传感器具体包括杆式探头1和用于采集管道3内粉尘浓度原始信号的导电线缆2，线缆2的一端用于伸入管道3内，并可以与管壁绝缘连接，以方便固定，另一端与杆式探头1的探杆11相连。具体使用时，杆式探头1是与信号处理器5相连的。

在测量异型管道3或大管径管道3内粉尘浓度时，可以将缆式传感器的杆式探头1设于管道3一端，并将与杆式探头1相连的线缆2完全伸入在管道3内，具体可以使线缆2贯穿管道3，这样利用线缆2则可以采集管道3内所有监测位置的粉尘浓度原始信号，再与杆式探头1采集的信号一同传输至信号处理器5，实现对异型管道3或大管径管道3内粉尘浓度原始信号的准确采集，并利用信号处理器5处理后得到具体粉尘浓度信息。

其中需要说明的是，在携带颗粒物的气流中，当颗粒物与探头碰撞时，颗粒物和探头之间会发生电荷传递，由于气流中的颗粒物自身带有一定的微电荷，当微粒流经探头附近时，探头上也会产生感应电荷，因此当随机分布的颗粒物掠过探头时，在探头上会形成原始电流信号，该原始电流信号是所有在探头附近随机分布的颗粒所产生的感应电流信号与所有与探头随机碰撞的颗粒所产生的撞击电流信号的总和，且该原始电流信号与颗粒物的流量和浓度成正相关。微电荷颗粒物浓度监测装置便是通过对上述电流信号进行监测、处理和分析，从而得出颗粒物的流量和浓度。

另外，线缆2导电且无绝缘层，因此当管道3内带电荷的粉尘颗粒掠过线缆2时，在线缆2上会形成原始电流信号。

具体地，线缆2可以为钢缆，强度高，导电性能好；当然，也可以采用其他金属材质的线缆2，只要能够保证电流信号的传输，均在本实用新型的保护范围之内。

在上述各具体实施方式的基础上，本实用新型具体实施方式提供的缆式传感器，使用时，杆式探头1具体可以安装在管道3的一端部，线缆2远离杆式探头1的一端可以安装在管道3的另一端部，为方便固定，具体地，在杆式探头1上可以设有便于将其固定在管道3上的固定件，在线缆2远离杆式探头1的一端可以设有绝缘支架4，使用时通过固定件将杆式探头1固定在管道3的一端部，将绝缘支架4安装在管道3另一端部的管壁上，即可实现线缆2的固定，可以防止粉尘浓度测量时线缆2抖动，以及线缆2与管道3接触，保证线缆2上的感应电荷不会被管道3导走，保证测量结果准确可靠。

进一步地，可以设有两个绝缘支架4，并将线缆2的一端固定在其中一个绝缘支架4上，另一端固定在另一个绝缘支架4上后与杆式探头1的探杆11相连，使用时两个绝缘支架4可以分别安装在管道3的两端，通过两个绝缘支架4固定线缆2，更牢固可靠。

在上述具体实施方式的基础上，本实用新型具体实施方式提供的缆式传感器，绝缘支架4具体可以为陶瓷绝缘支架4，陶瓷绝缘支架4绝缘性能较好；当然也可以采用塑料等其他材质的绝缘支架4，也在本实用新型的保护范围之内。

除了上述缆式传感器，本实用新型的具体实施方式还提供一种包括上述缆式传感器和与该缆式传感器相连的信号处理器5的粉尘浓度监测装置，该粉尘浓度监测装置其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

以上对本实用新型所提供的粉尘浓度监测装置及其缆式传感器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。