声呐颗粒物探测设备的制作方法

本发明属于目标探测技术领域，具体而言，本发明涉及一种声呐颗粒物探测设备。

背景技术：

现有气体颗粒物探测设备具有工作原理和组成装置复杂，检测效率低，易受外界环境影响等缺点。

现有技术中用于探测颗粒物的方法有很多，如申请日为2018年5月7日、申请号为201810429255.8、名称为“一种集成式扬尘综合检测装置及方法”的中国专利文件，该专利文件的集成式扬尘综合检测装置包括采样泵，采样泵通过气路连接颗粒物探测仪，颗粒物探测仪通过共同气路、电磁阀连通气路a、气路b，气路a连接旋风分离器，气路b连接待测空气，电磁阀由继电器驱动。采用上述集成式扬尘综合检测装置，检测待测空气中的pm2.5或pm10时，通过继电器控制电磁阀将气路a与共同气路连通；检测待测空气中的总悬浮颗粒物时，将气路b与共同气路连通，颗粒物探测仪检测相应值。该专利文件的检测装置虽然能够检测多种颗粒物，但是其组成装置仍然较为复杂。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种声呐颗粒物探测设备，以至少解决现有技术中存在的检测颗粒物的装置结构复杂、检测效率低的技术问题。

为了解决上述问题，本发明提供一种声呐颗粒物探测设备，其技术方案如下：

一种声呐颗粒物探测设备，其包括工质箱，在所述工质箱的腔体内装满有机工质，所述工质箱的入口用于接收采样气体；声呐，安装在所述工质箱内，用于探测颗粒物；泵，所述泵的入口通过连接管线与所述工质箱的出口连通，所述泵的出口通过所述连接管线与所述工质箱的回口连通，所述泵用于带动所述有机工质进行循环运动。

如上述的声呐颗粒物探测设备，进一步优选为：还包括过滤器，所述过滤器设置在所述工质箱与所述泵之间的连接管线上，用于过滤颗粒物。

如上述的声呐颗粒物探测设备，进一步优选为：还包括采样器，所述采样器与所述工质箱的入口连通。

如上述的声呐颗粒物探测设备，进一步优选为：所述采样器位于所述工质箱的上方。

如上述的声呐颗粒物探测设备，进一步优选为：所述声呐为主动声呐。

如上述的声呐颗粒物探测设备，进一步优选为：所述声呐为高频主动声呐。

如上述的声呐颗粒物探测设备，进一步优选为：所述声呐设置在所述工质箱内上方侧角位置。

如上述的声呐颗粒物探测设备，进一步优选为：所述有机工质为油等有机工质。

分析可知，与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：

一、本发明提供的声呐颗粒物探测设备将待检测的采样气体由工质箱的入口进入工质箱内，与工质箱内的有机工质混合后形成悬浊液，由声呐对悬浊液中的颗粒物进行探测，探测后的悬浊液在泵的驱动下回到工质箱内。本发明提供的声呐颗粒物探测设备的结构简单，并且通过设置声呐的方式可以提高检测效率。本发明使用了声呐探测颗粒物的方法，可以更好地对采样气体中的颗粒物进行探测分析。

二、本发明通过设置泵和过滤器，使本发明构建成循环系统，可以使有机工质实现循环利用，可以达到节省成本的效果。

附图说明

图1为本发明优选实施例的声呐颗粒物探测设备的结构简图。

图中：1-采样器；2-工质箱；3-声呐；4-有机工质；5-过滤器；6-泵；7-连接管线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明优选实施例的声呐颗粒物探测设备主要包括工质箱2，在工质箱2的腔体内装满有机工质4，工质箱2的入口用于接收采样气体；声呐3，安装在工质箱2内，用于探测颗粒物；泵6，泵6的入口通过连接管线7与工质箱2的出口连通，泵6的出口通过连接管线7与工质箱2的回口连通，泵6用于带动有机工质4进行循环运动。

总而言之，本发明提供的声呐颗粒物探测设备将待检测的采样气体由工质箱2的入口进入工质箱2内，与工质箱2内的有机工质混合后形成悬浊液，由声呐3对悬浊液中的颗粒物进行探测，探测后的悬浊液在泵6的驱动下回到工质箱2内。本发明提供的声呐颗粒物探测设备的结构简单，并且通过设置声呐3的方式可以提高检测效率。

为了使本发明能够对悬浊液内的颗粒物进行过滤，如图1所示，本发明还包括过滤器5，过滤器5设置在工质箱2与泵6之间的连接管线7上，用于过滤颗粒物。由过滤器5将悬浊液中的颗粒物进行过滤，过滤后的有机工质4在泵6的带动下实现循环，回到工质箱2中，实现有机工质4的循环利用。

为了便于对采样气体的采集，如图1所示，本发明还包括采样器1，采样器1的出口与工质箱2的入口连通。优选为，采样器1位于工质箱2的上方。本发明设置采样器1，可以对待检测额采样气体进行精准采样，以使后续探测获得最佳准确度。

为了能够使本发明具有主动发射声波的功能，如图1所示，本发明的声呐3为主动声呐。主动声纳可以主动发射声波，然后接收目标的反射声波，根据回波的时间和方位来确定目标的距离和方位。优选为，本发明的声呐3为高频主动声呐。使用高频主动声呐可以很好的探测悬浊液中纳米级颗粒物。

由于在工质箱2内装满了有机工质4，为了防止声呐3对有机工质4造成影响，如图1所示，本发明的声呐3设置在工质箱2内上方侧角位置。

在本发明中，有机工质4为油等有机工质。

如图1所示，本发明的声呐颗粒物探测设备包括采样器1、工质箱2、高频主动声呐、过滤器5、泵6和连接管线7；其中，工质箱2设有入口与采样器1相连接，设有出口与连接管线7相连，通过连接管线7与过滤器5相连；工质箱2中安装有高频主动声呐，腔体中装满油等有机工质4；过滤器5经由连接管线7与泵6连接；泵6经由连接管线7与工质箱2的回口连接。

本发明具体工作原理如下：

高频主动声呐可以发出一定频率的声波。当声呐频率在10³hz量级时，半径为10^-5m量级的颗粒物声呐可探测性能最大，半径为10^-6m量级的颗粒物次之；当声呐频率在10⁴hz量级时，半径为10^-6m量级的颗粒物声呐可探测性能最大，半径为10^-5m量级的颗粒物次之。因此可以用高频主动声呐对颗粒物进行探测。

本发明的具体工作流程如下：

1、待检测的采样气体经由采样器1进入工质箱2中，与油等有机工质4混合后形成悬浊液；

2、由高频主动声呐对悬浊液中的纳米级颗粒物进行探测；

3、探测后的悬浊液在泵6的驱动下，经由过滤器5将悬浊液中的颗粒物进行过滤；

4、过滤后的油等有机工质4在泵6的带动下实现循环，回到工质箱2中，实现油等有机工质4的循环利用。

在本发明中，采样器1的入口是待测实验气体进入系统的入口，所有待测气体会通过采样器1的入口进入工质箱2开始进行实验。

工质箱2是本发明中最重要的组成部分之一。其主要作用有盛装有机工质4，安装如高频主动声呐等设备等。

高频主动声呐安装在工质箱2中，通过其发出的特定频率的高频声波对颗粒物进行探测。

过滤器5的主要作用是将实验形成的悬浊液中的颗粒物过滤，过滤后的有机工质4可以循环利用。

泵6的主要作用是带动有机工质4的循环运动。通过泵6的带动可以实现有机工质4的循环利用。

本发明采用新的检测原理和方法，能够大大简化设备的工作原理和部件组成，提升检测的精度和检测效率。

在某一特定频率下，对数坐标系中体积散射强度是频率的线性增函数。其中，当声呐频率在10³hz量级时，半径为10^-5m量级的颗粒物声呐可探测性能最大，半径为10^-6m量级的颗粒物次之；当声呐频率在10⁴hz量级时，半径为10^-6m量级的颗粒物声呐可探测性能最大，半径为10^-5m量级的颗粒物次之。因此，可以采用高频主动声呐，根据对颗粒物进行探测，依据不同的频率对不同粒径的颗粒物进行探测并依据此技术对采样气体中的成分进行分析。

分析可知，与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：

一、本发明提供的本发明提供的声呐颗粒物探测设备将待检测的采样气体由工质箱2的入口进入工质箱2内，与工质箱2内的有机工质混合后形成悬浊液，由声呐3对悬浊液中的颗粒物进行探测，探测后的悬浊液在泵6的驱动下回到工质箱2内。本发明提供的声呐颗粒物探测设备的结构简单，并且通过设置声呐3的方式可以提高检测效率。本发明使用了声呐3探测颗粒物的方法，可以更好地对采样气体中的颗粒物进行探测分析。

二、本发明通过设置泵6和过滤器5，使本发明构建成循环系统，可以使有机工质4实现循环利用，可以达到节省成本的效果。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。