颗粒物浓度检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及环境检测技术领域，特别涉及一种颗粒物浓度检测装置。


背景技术：

2.近年来，人们对大气污染物的排放越来越重视，工业烟尘的排放须严格按照国家排放标准，因此，各个生产厂家排放的烟尘的各项污染物需要经过烟尘检测仪器进行检测，其中，采用β射线吸收法原理的颗粒物浓度监测仪，适用于固定污染源废气中浓度低于50mg/m3的颗粒物的测定，实现固定污染源烟气排放中颗粒物浓度现场测量。
3.在相关的技术中，由于很难准确的对采样点及检测点之间进行精确定位，不可避免的导致对空白纸带或者部分附着有颗粒物的空白纸带进行检测，从而引起颗粒物检测的误差。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是现有技术很难准确的对采样点及检测点之间进行精确定位，导致对空白纸带或者部分附着有颗粒物的空白纸带进行检测，从而引起颗粒物检测误差。
5.针对上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：
6.本技术提供一种颗粒物浓度检测装置，包括：检测机构，具有颗粒物检测部、第一检测位置及第二检测位置，所述颗粒物检测部上配置有纸带，所述第一检测位置及所述第二检测位置两者配置为沿左右方向分布；驱动机构，具有驱动部及开关件，所述驱动部被配置为与所述检测机构连接，以驱动所述检测机构相对于所述纸带沿所述左右方向移动，使得所述第一检测位置与所述开关件对应时，所述颗粒物检测部对所述纸带进行检测，或所述第二检测位置与所述开关件对应时，所述颗粒物检测部对所述纸带上的颗粒物进行检测。
7.在上述实现的过程中，检测机构设置有颗粒物检测部、第一检测位置及第二检测位置，颗粒物检测部上设置有纸带，驱动机构与检测机构连接，且开关件与第一检测位置或第二检测位置对应，以驱动检测机构沿左右方向进行移动时，颗粒物检测部能够在第一检测位置与第二检测位置之间往复移动，并对纸带及纸带上的颗粒物进行检测，其定位准确，能够有效提升检测数据的准确性，更真实反映环境实际情况。
8.在一些实施例中，所述检测机构还具有颗粒物采样部，所述颗粒物采样部被配置为与所述颗粒物检测部连接，且所述颗粒物采样部用于将颗粒物附着于所述纸带上，以供所述颗粒物检测部对所述颗粒物进行检测。
9.在上述实现的过程中，颗粒物采样部与颗粒物检测部连接，且通过颗粒物采样部可在纸带上附着颗粒物，使得颗粒物检测部沿左右方向移动时，能够准确停留在颗粒物采样部将颗粒物附着于纸带的位置，以保证检测数据准确度。
10.在一些实施例中，所述检测机构包括颗粒物检测结构，所述颗粒物检测结构沿所
述左右方向配置有第一容纳位置，所述第一容纳位置被配置为容纳所述纸带的至少一部分的结构。
11.在上述实现的过程中，颗粒物检测结构设置有第一容纳位置，使得驱动机构驱动颗粒物检测结构进行左右移动时，第一容纳位置能够相对于纸带进行移动，以保证颗粒物检测结构对纸带的不同位置进行检测，从而更真实反应环境实际情况。
12.在一些实施例中，所述检测机构还包括颗粒物采样结构，所述颗粒物采样结构沿所述左右方向配置有第二容纳位置，所述第二容纳位置被配置为容纳所述纸带的至少一部分的结构。
13.在上述实现的过程中，颗粒物采样结构设置有第二容纳位置，使得驱动机构驱动颗粒物采样结构进行左右移动时，第二容纳位置能够相对于纸带进行移动，以保证颗粒物采样结构对纸带不同位置进行附着颗粒物，从而更真实反应环境实际情况。
14.在一些实施例中，所述颗粒物采样结构具有出气孔，所述出气孔用于出气，以使所述颗粒物附着于所述纸带上，且所述出气孔的中心至所述颗粒物检测结构的竖直中心线的距离与所述第一检测位置至所述第二检测位置的距离相等。
15.在上述实现的过程中，颗粒物采样结构设置有出气孔，且出气孔的中心至颗粒物检测结构的距离与第一检测位置至第二检测位置的距离相等，以确保颗粒物检测结构每次移动至同一位置，有效提升检测数据的准确度。
16.在一些实施例中，所述颗粒物检测结构包括β射线放射器、β射线探测器及检测组件，所述β射线放射器配置于所述β射线探测器的上方，所述纸带配置于所述β射线放射器和所述β射线探测器之间，所述检测组件具有所述第一检测位置及所述第二检测位置。
17.在上述实现的过程中，β射线放射器与β射线探测器之间设置有纸带，能够通过β射线探测器接收β射线放射器放射的光线，以检测纸带上的颗粒物浓度，且通过检测组件与开关件的配合，从而确保β射线放射器及β射线探测器的精准定位，可靠性更高。
18.在一些实施例中，所述检测组件包括安装板及检测板，所述安装板被配置为与所述β射线放射器连接，或被配置为与所述β射线探测器连接，所述检测板被配置为与所述安装板背离所述β射线放射器的一侧连接，所述检测板沿所述左右方向设置有第一检测槽及第二检测槽，且所述检测板的至少一部分的结构被配置为与所述开关件对应。
19.在上述实现的过程中，检测板通过安装板连接于β射线放射器或β射线探测器，以使得β射线放射器及β射线探测器能够在移动的过程中，通过第一检测槽与开关件的对应或者第二检测槽与开关件的对应，进行移动位置的确定，从而更真实反映环境实际情况，且安装更方便。
20.在一些实施例中，所述颗粒物采样结构包括进气组件及出气组件，所述进气组件配置于所述出气组件的上方，所述纸带配置于所述进气组件及所述出气组件之间，且所述出气组件与所述检测机构固定连接。
21.在上述实现的过程中，进气组件与出气组件对应设置，且进气组件与出气组件之间设置有纸带，以使得气体从进气组件进入到出气组件内时，能够将气体中的颗粒物附着于纸带上，从而被颗粒物检测结构检测。
22.在一些实施例中，所述驱动机构包括驱动组件、固定组件及光电开关，所述驱动组件被配置为与所述固定组件连接，以驱动所述检测机构沿所述左右方向进行移动，所述固
定组件的一侧配置有所述检测机构，所述固定组件的另一侧配置有所述光电开关。
23.在上述实现的过程中，驱动组件、光电开关及检测机构均设置于固定组件上，驱动组件能够驱动检测机构沿固定组件的左右方向进行移动，并通过光电开关控制检测机构的移动范围，其整体结构的检测成本更低，体积更小，安装更方便。
24.在一些实施例中，所述驱动组件包括驱动件、连接件及滑块，所述驱动件被配置为与所述固定组件连接，所述连接件的一端与所述驱动件连接，所述连接件的另一端穿设所述滑块，并与所述固定组件背离所述驱动件的一侧形成连接，所述滑块被配置为与所述检测机构固定连接。
25.在上述实现的过程中，连接件的一端与驱动件连接，其另一端与固定组件连接，使得驱动件进行工作时，能够驱动滑块沿着连接件进行移动，进而达到控制检测机构进行移动的目的，操作更简单，稳定性更高。
26.本技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实本技术实施例了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
27.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术使用者来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
28.图1为本技术实施例公开的一种颗粒物浓度检测装置设置纸带的结构示意图。
29.图2为本技术实施例公开的一种颗粒物浓度检测装置的结构示意图。
30.图3为本技术实施例公开的一种颗粒物浓度检测装置另一视角下的结构示意图。
31.图4为本技术实施例公开的一种颗粒物浓度检测装置的部分结构示意图。
32.附图标记
33.10、检测机构；11、颗粒物检测结构；111、β射线放射器；112、β射线探测器；113、检测组件；1131、安装板；1132、检测板；12、颗粒物采样结构；121、进气组件；1211、固定座；1212、进气压头；122、出气组件；1221、移动座；1222、出气管；123、导柱；20、驱动机构；21、驱动组件；211、驱动件；212、连接件；213、滑块；22、固定组件；23、光电开关；30、纸带。
具体实施方式
34.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
35.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第
一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
36.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
38.目前，在β射线法检测大气颗粒物浓度的方法中，有两种检测方式，即采样和检测处于同一工位(原位)和采样检测分离开来(异位)。原位检测方法结构简单，不会由于纸带移动的定位误差影响检测结果，但采样时温度变化会对光电倍增管(β射线探测器)的数据采集带来影响，导致测量的数据不能准确反映环境的真实情况；而异位检测多采用电机带动纸带在采样位及检测位之间来回移动实现颗粒物的采集及浓度的检测，往往实现起来结构比较复杂。
39.采用采样和检测处于同一工位的检测方式，其工作原理是：通过干净的纸带经过具有烟尘进气的采样单元以及放射源；放射源通过放射源支架固定住，携带颗粒物的气流由于抽气作用经过放射源支架分流后穿过纸带，颗粒物被采集到纸带上，放射源发出的射线穿透带有颗粒物的纸带后能量发生衰减，根据衰减量及气体的流量计算出颗粒物的浓度。
40.发明人在设计的过程中发现，传统的定位方式都是通过在限位轮处安装编码器实现对纸带移动距离的控制，即通过纸带移动带动编码器旋转，从而计算纸带从检测位置前进到采样位置距离。在对颗粒物进行检测前，需要先将空白纸带进行移动，并通过采样单元与放射源的配合对空白纸带的检测点进行检测，然后再将颗粒物附着于空白纸带的检测点处，随后再移动空白纸带，使得采样单元及放射源对该检测点上的颗粒物进行检测，但由于很难准确的对空白纸带的移动位置进行精确定位，导致在对颗粒物进行检测的过程中，可能是直接对空白纸带或者部分附着有颗粒物的空白纸带进行检测，从而引起颗粒物检测的误差。
41.鉴于此，如图1-图3所示，本技术提供一种颗粒物浓度检测装置，包括：检测机构10及驱动机构20，检测机构10上设置有纸带30，且所述检测机构10配置有第一检测位置及第二检测位置，所述驱动机构20配置有与所述第一检测位置及所述第二检测位置适配的开关件，使得所述驱动机构20驱动所述检测机构10在所述第一检测位置及所述第二检测位置之间相对于所述纸带30进行移动，以完成对所述检测机构10精确定位的同时，也能通过所述检测机构10对所述纸带30及所述纸带30上的颗粒物进行检测。
42.具体而言，所述检测机构10，具有颗粒物检测部、第一检测位置及第二检测位置，所述颗粒物检测部上配置有纸带30，所述第一检测位置及所述第二检测位置两者配置为沿左右方向分布；所述驱动机构20，具有驱动部及开关件，所述驱动部被配置为与所述检测机构10连接，以驱动所述检测机构10相对于所述纸带30沿所述左右方向移动，使得所述第一检测位置与所述开关件对应时，所述颗粒物检测部对所述纸带30进行检测，或所述第二检测位置与所述开关件对应时，所述颗粒物检测部对所述纸带30上的颗粒物进行检测。
43.示例性的，所述开关件配置有至少一个，所述检测机构10在对所述纸带30上的颗
粒物进行检测前，将所述第一检测位置与所述开关件对应，所述检测机构10检测时间t1后，所述驱动机构20的驱动部驱动所述检测机构10移动，使得所述第二检测位置与所述开关件对应，开始抽气（或者直接对纸带30上的颗粒物进行检测），使得颗粒物附着于所述纸带30上，然后一段时间后，所述驱动机构20驱动所述检测机构10移动至原始位置（即所述第一检测位置与所述开关件对应），所述检测机构10检测t2时间后附着在所述纸带39上的颗粒物，完成检测过程。
44.在上述实现的过程中，检测机构10设置有颗粒物检测部、第一检测位置及第二检测位置，颗粒物检测部上设置有纸带30，驱动机构20与检测机构10连接，且开关件与第一检测位置或第二检测位置对应，以驱动检测机构10沿左右方向进行移动时，颗粒物检测部能够在第一检测位置与第二检测位置之间往复移动，并对纸带30及纸带30上的颗粒物进行检测，其定位准确，能够有效提升检测数据的准确性，且可以更真实反映环境实际情况。
45.如图4所示，所述检测机构10还具有颗粒物采样部，所述颗粒物采样部被配置为与所述颗粒物检测部连接，且所述颗粒物采样部用于将颗粒物附着于所述纸带30上，以供所述颗粒物检测部对所述颗粒物进行检测。
46.可以理解的是，从所述第一检测位置与所述开关件对应至所述第二检测位置与所述开关件对应的过程中，所述颗粒物采样部上纸带30附着颗粒物的中心位置可移动至所述颗粒物检测部的竖直中心位置处，以保证检测结果的准确性。
47.在上述实现的过程中，颗粒物采样部与颗粒物检测部连接，且通过颗粒物采样部可在纸带30上附着颗粒物，使得颗粒物检测部沿左右方向移动时，能够准确停留在颗粒物采样部，并将颗粒物附着于纸带30上，以保证检测数据准确。
48.请参照图2，所述检测机构10包括颗粒物检测结构11，所述颗粒物检测结构11沿所述左右方向配置有第一容纳位置，所述第一容纳位置被配置为容纳所述纸带30的至少一部分的结构；具体而言，所述第一容纳位置用于所述纸带30的穿设，以使得所述驱动机构20能够驱动所述颗粒物检测结构11相对于所述纸带30进行移动。
49.在上述实现的过程中，颗粒物检测结构11设置有第一容纳位置，使得驱动机构20驱动颗粒物检测结构11进行左右移动时，第一容纳位置能够相对于纸带30进行移动，以保证颗粒物检测结构11对纸带30的不同位置进行检测，从而更真实反应环境实际情况。
50.请再参照图4，所述检测机构10还包括颗粒物采样结构12，所述颗粒物采样结构12沿所述左右方向配置有第二容纳位置，所述第二容纳位置被配置为容纳所述纸带30的至少一部分的结构；具体而言，所述第二容纳位置用于所述纸带30的穿设，以使得所述驱动机构20能够驱动所述颗粒物检测结构11相对于所述纸带30进行移动。
51.在上述实现的过程中，颗粒物采样结构12设置有第二容纳位置，使得驱动机构20驱动颗粒物采样结构12进行左右移动时，第二容纳位置能够相对于纸带30进行移动，以保证颗粒物采样结构12对纸带30不同位置附着颗粒物，从而更真实反应环境实际情况。
52.在一些实施例中，所述颗粒物采样结构12具有出气孔，所述出气孔用于出气，以使所述颗粒物附着于所述纸带30上，且所述出气孔的中心至所述颗粒物检测结构11的竖直中心线的距离与所述第一检测位置至所述第二检测位置的距离相等，颗粒物采样结构12设置有出气孔，且出气孔的中心至颗粒物检测结构11的距离与第一检测位置至第二检测位置的距离相等，以确保颗粒物检测结构11能够每次移动至同一位置，有效提升检测数据的准确
性。
53.请参照图1-图2，所述颗粒物检测结构11包括β射线放射器111、β射线探测器112及检测组件113，所述β射线放射器111配置于所述β射线探测器112的上方，所述纸带30配置于所述β射线放射器111和所述β射线探测器112之间，所述检测组件113具有所述第一检测位置及所述第二检测位置。
54.示例性的，所述β射线放射器111与所述β射线探测器112呈上下分布，且所述β射线放射器111用于发射光源，所述β射线探测器112用于接收所述β射线放射器111发射的光源能量，从而对纸带30上的颗粒物浓度进行检测。
55.在上述实现的过程中，β射线放射器111与β射线探测器112之间设置有纸带30，能够通过β射线探测器112接收β射线放射器111放射的光线，以检测纸带30上的颗粒物浓度，且通过检测组件113与开关件的配合，从而确保β射线放射器111及β射线探测器112的精准定位，可靠性更高。
56.请再参照图2-图3，所述检测组件113包括安装板1131及检测板1132，所述安装板1131被配置为与所述β射线放射器111连接，或被配置为与所述β射线探测器112连接，所述检测板1132被配置为与所述安装板1131背离所述β射线放射器111的一侧连接，所述检测板1132沿所述左右方向设置有第一检测槽及第二检测槽，且所述检测板1132的至少一部分的结构被配置为与所述开关件对应。
57.示例性的，所述安装板1131背离所述β射线放射器111的一侧凹陷设置有安装槽，所述检测板1132可配置成t字型（也可以是其他的形状），所述检测板1132配置于所述安装槽内，所述安装槽的位置以及凹陷深度不做特殊的限定，只需满足能够将所述检测板1132与所述β射线放射器111（或者所述β射线探测器112）进行同步移动即可，以保证检测结果的准确性。
58.在上述实现的过程中，检测板1132通过安装板1131连接于β射线放射器111或β射线探测器112，以使得β射线放射器111及β射线探测器112能够在移动的过程中，能够通过第一检测槽与开关件的对应或者第二检测槽与开关件的对应，进行移动位置的确定，从而更真实反映环境实际情况，且安装更方便。
59.请再参照图4，所述颗粒物采样结构12包括进气组件121及出气组件122，所述进气组件121配置于所述出气组件122的上方，所述纸带30配置于所述进气组件121及所述出气组件122之间，且所述出气组件122与所述检测机构10固定连接。
60.示例性的，所述进气组件121包括固定座1211及进气压头1212，所述固定座1211被配置为用于容纳所述进气压头1212的至少一部分的结构，所述出气组件122包括移动座1221及出气管1222，所述移动座1221上配置有定位孔，所述固定座1211通过导柱123固定于所述定位孔内，以形成所述固定座1211与所述移动座1221的固定连接，所述出气管1222被配置为与所述移动座1221固定连接，且所述出气管1222的一端用于接收所述进气压头1212进入的气体，所述出气管1222的另一端与气泵连接，所述纸带30穿设于所述进气压头1212与所述出气管1222之间。
61.在上述实现的过程中，进气组件121与出气组件122对应设置，且进气组件121与出气组件122之间设置有纸带30，以使得气体从进气组件121进入到出气组件122内时，能够将气体中的颗粒物附着于纸带30上，从而被颗粒物检测结构11检测。
62.请再参照图1-图3，所述驱动机构20包括驱动组件21、固定组件22及光电开关23，所述驱动组件21被配置为与所述固定组件22连接，以驱动所述检测机构10沿所述左右方向进行移动，所述固定组件22的一侧配置有所述所述检测机构10，所述固定组件22的另一侧配置有所述光电开关23。
63.示例性的，所述固定组件22包括但不局限于托板，所述光电开关23与单片机连接，所述光电开关23两端的电压约为2.8~3v，将此电压范围写入所述单片机，所述单片机读取所述光电开关23两侧的电压后，若电压在2.7~3v范围内，指示灯亮，将所述光电开关23固定于所述固定组件22上（即所述光电开关23刚好完全遮盖所述第一检测位置或所述第二检测位置）；若指示灯不亮，调整所述光电开关23位置，直至指示灯亮，固定所述光电开关23位置。
64.在上述实现的过程中，驱动组件21、光电开关23及检测机构10均设置于固定组件22上，驱动组件21能够驱动检测机构10沿固定组件22的左右方向进行移动，并通过光电开关23控制检测机构10的移动范围，其整体结构的检测成本更低，体积更小，安装更方便。
65.在一些实施例中，所述驱动组件21包括驱动件211、连接件212及滑块213，所述驱动件211被配置为与所述固定组件22连接，所述连接件212的一端与所述驱动件211连接，所述连接件212的另一端穿设所述滑块213，并与所述固定组件22背离所述驱动件211的一侧形成连接，所述滑块213被配置为与所述检测机构10固定连接。
66.示例性的，所述驱动件211包括但不局限于驱动电机，所述连接件212包括但不局限于丝杆，为了保证所述滑块213的正常滑动，所述固定组件22沿左右方向上可设置有与所述滑块213适配的滑轨。
67.在上述实现的过程中，连接件212的一端与驱动件211连接，其另一端与固定组件22连接，使得驱动件211进行工作时，能够驱动滑块213沿着连接件212进行移动，进而达到控制检测机构10进行移动的目的，操作更简单，稳定性更高。
68.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。