一种双泵防堵型多参粉尘在线监测仪的制作方法

1.本实用新型涉及粉尘监测技术领域，具体是一种双泵防堵型多参粉尘在线监测仪。


背景技术：

2.常规粉尘在线检测仪是一种基于光散射计数法和声音传感技术测量周围环境中颗粒物浓度和噪音程度的在线监测仪器，其主要用于测定环境空气中粉尘浓度，适用于建筑工地、工矿企业煤尘和其它粉尘的快速检测，实时了解区域内各个监测数据是否超标，将监测的数据实时采集传输、展示在现场led屏、平台pc端或移动端，便于管理者远程实时监管现场环境数据并能及时做出决策调度其它设备加以抑尘或清扫。
3.现有常规粉尘在线监测仪，通常由一个采样泵、采样头、粉尘浓度传感器、电磁阀、箱体、电控系统及相应管路等组成。安装在箱体内的采样泵得电通过采样头从外界抽吸含粉尘的空气，经电磁阀进入粉尘浓度传感器进行分析检测，检测数据通过电控系统的显示屏显示或上传大气环境监测云平台。这种单泵结构的粉尘监测仪，管路系统无过滤装置，抽吸的含尘气体经粉尘浓度传感器检测后通过抽吸泵腔体出气口直接排出，时常堵塞管路，同时污染物粉尘残留在粉尘浓度传感器光敏器件表面而影响传感器二次测试时数据的准确性，造成传感器检测数据的失真与使用寿命下降，采样泵也因长时间承受含尘含杂粉尘气流的侵蚀、内部流道磨损或堵塞失效。另外，常规在对大气环境粉尘浓度监测的同时，往往需要同时监测气压、温度、湿度、噪音、风速、风向等多种大气质量参数，此时单功能的粉尘在线监测仪往往便显得力不从心。更有甚者，有的粉尘在线监测仪结构复杂、管路布置凌乱缺乏有效固定，箱体单层门结构气密性不强，长期处在粉尘监测环境中的监测仪，极易发生管路受堵和箱体内部元器件污染腐蚀受损而不能稳定工作。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种双泵防堵型多参粉尘在线监测仪，即便是粉尘在线监测仪长期处在粉尘监测环境中，也能有效地避免发生管路受堵和内部元器件污染腐蚀受损而不能稳定工作的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供一种双泵防堵型多参粉尘在线监测仪，包括检测盒、采样头、电磁阀、采样过滤器、采样泵、反吹过滤器、反吹泵与粉尘浓度传感器；
6.所述电磁阀上具有第一端口、第二端口与第三端口，所述第一端口与所述采样头通过管路连通，所述反吹过滤器的入口端设有进气管，所述反吹过滤器的出口端、所述反吹泵、所述第二端口依次通过管路连通；
7.所述第三端口、所述粉尘浓度传感器、所述采样过滤器、所述采样泵依次通过管路连通，所述采样泵的出气端上设有排气管；
8.所述采样头位于所述检测盒外，所述电磁阀、所述粉尘浓度传感器、所述进气管位于所述检测盒内，所述采样过滤器、所述采样泵、所述反吹过滤器、所述反吹泵位于所述检
测盒内或外。
9.在其中一个实施例，还包括箱体，所述检测盒、所述采样过滤器、所述采样泵、所述反吹过滤器、所述反吹泵均设在所述箱体内；
10.所述采样头通过第一穿板接头设在所述箱体的顶部，所述第一端口与所述采样头通过第一软管连通，所述第一软管的一端与所述第一端口连通，另一端穿过所述检测盒后与所述第一穿板接头连通；
11.所述箱体的底部设有第二穿板接头，所述排气管的一端与所述采样泵的出气端连通，另一端与所述第二穿板接头连通。
12.在其中一个实施例，所述箱体上具有双层门结构。
13.在其中一个实施例，所述检测盒包括底板与盒盖，所述底板固定连接在所述箱体内的侧壁上，所述盒盖可拆卸的扣接在所述底板上；
14.所述电磁阀、所述粉尘浓度传感器、所述采样泵、所述反吹过滤器、所述反吹泵均固定连接在所述底板上，所述采样过滤器固定连接在所述箱体内的侧壁上且位于所述检测盒的下方。
15.在其中一个实施例，所述箱体内的侧壁上还设有电源组件，所述电源组件位于所述检测盒的下方且与所述采样过滤器相邻的位置；
16.所述电源组件通过继电器、空气开关与所述电磁阀、所述采样泵、所述反吹泵、所述粉尘浓度传感器电连接。
17.在其中一个实施例，所述箱体内的侧壁上还设有过线槽。
18.在其中一个实施例，所述箱体的顶部还设有风速仪、风向仪与噪音传感器。
19.在其中一个实施例，所述箱体底部还设有若干传感器安装孔位，且所述传感器安装孔位上可拆卸地连接有防水接头。
20.在其中一个实施例，所述采样过滤器、所述反吹过滤器均为弹性海绵过滤器。
21.本实用新型提供的一种双泵防堵型多参粉尘在线监测仪，采用双泵防堵结构，一个采样泵专门负责采样周围环境含尘空气，一个反吹泵专门负责对采样管路上各元器件的反吹清理，且为更充分地及时定期可靠清理采样通气管路，两泵气路的切换由二位三通的电磁阀控制，两泵进气均设置弹性海绵过滤器专门吸收粉尘传感器检测完的含尘气流和反吹泵用气中固液杂质与油雾等，能够及时清理采样管路上受污染的各元器件污染物残留，大大提高了再次采样检测时数据的真实性与整个检测仪的使用寿命，使得粉尘在线监测仪即便是长期处在粉尘监测环境中，也能有效地避免发生管路受堵和内部元器件污染腐蚀受损而不能稳定工作的问题。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
23.图1为本实用新型实施例中粉尘在线监测仪的轴测图；
24.图2为本实用新型实施例中粉尘在线监测仪的正视图；
25.图3为本实用新型实施例中粉尘在线监测仪的管路结构连接示意图；
26.图4为本实用新型实施例中固定支架的示意图。
27.附图标号：箱体1、外门框101、内门框102、外门2、内门3、转舌锁4、底板5、盒盖6、电磁阀7、粉尘浓度传感器8、采样泵9、反吹过滤器10、反吹泵11、采样过滤器12、采样头13、第一穿板接头14、橡胶垫15、第一软管16、进气管17、第二软管18、第三软管19、第四软管20、第五软管21、第六软管22、排气管23、第二穿板接头24、电源组件25、空气开关26、继电器27、连接导轨28、过线槽29、固定支架30、筒体31、筒体底板32、筒体安装板33、缺口34、风速仪35、风向仪36与噪音传感器37、温湿度大气压传感器38、防水接头39。
28.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，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作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。
30.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
31.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
32.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是物理连接或无线通信连接；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
34.如图1-4所示为本实施例公开的一种双泵防堵型多参粉尘在线监测仪，其主要包括箱体1、检测盒、采样头13、电磁阀7、采样过滤器12、采样泵9、反吹过滤器10、反吹泵11与粉尘浓度传感器8。
35.箱体1为立方体结构，其一个侧部上具有与箱体1内部连通的开口，开口上设置有外门框101，箱体1内与开口相邻的位置还设置有一内门框102。外门框101上铰接有外门2，内门框102上铰接有内门3，且外门2、内门3分别通过一转舌锁4与外门框101、内门框102之间实现开启或闭合。
36.检测盒包括底板5与盒盖6，底板5通过螺栓固定连接在箱体1内朝向开口的侧壁的
上方位置，盒盖6通过螺栓可拆卸地扣接在底板5上，盒盖6与底板5之间围成一个封闭的检测腔。电磁阀7、粉尘浓度传感器8、采样泵9、反吹过滤器10、反吹泵11分别通过螺栓固定连接在底板5上，采样过滤器12固定连接在箱体1内的侧壁上且位于检测盒的下方，在具体实施过程中，采样过滤器12也可以设置在底板5上。即检测盒配合箱体1上的内门3与外门2形成三道物理隔离的结构，进而有效地增加多参粉尘在线监测仪的气密性，即便是多参粉尘在线监测仪长期处在粉尘监测环境中，也能有效地避免发生管路受堵和箱体1内部元器件污染腐蚀受损而不能稳定工作的问题。而且，检测盒及其附属管路整体可拆卸出箱体1外检修，也可开门开盖后直接检修，装配简单，管路布置美观简洁气流通畅。
37.本实施例中，采样头13包括中空的杆体以及设在所述杆体顶端的帽体，杆体的底端通过第一穿板接头14连接在箱体1的顶部，且第一穿板接头14与箱体1的外壁之间设置有橡胶垫15，以避免压损箱体1。其中，采样头13的具体实施结构与市面上的气体采样头13相同，因此本实施例中不再对其进行赘述。
38.本实施例中，电磁阀7为两位三通电磁阀，其上具有具有第一端口、第二端口与第三端口，具体地：
39.第一端口与采样头13通过第一软管16连通，具体地，第一软管16的一端连接在第一端口上，另一端穿过盒盖6后与第一穿板接头14的底端相连，进而实现第一端口与采样头13的连接；
40.反吹过滤器10的入口端设有进气管17，反吹过滤器10的出口端通过第二软管18与反吹泵11的进气端相连通，反吹泵11的出气端则通过第三软管19与第二端口连通；
41.第三端口通过第四软管20与粉尘浓度传感器8的进气端连通，粉尘浓度传感器8的出气端通过第五软管21与采样过滤器12的进气端连通，采样过滤器12的出气端通过第六软管22与采样泵9的进气端连通，采样泵9的出气端上设有排气管23，箱体1的底部设有第二穿板接头24，排气管23的一端与采样泵9的出气端相连，另一端与第二穿板接头24相连；
42.本实施例中，进气管17、第一软管16、第二软管18、第三软管19、第四软管20、第五软管21、第六软管22与排气管23均为硅胶软管。采样过滤器12、反吹过滤器10均为弹性海绵过滤器，内部可更换的弹性海绵专门吸收含尘气流中固液杂质与油雾等。粉尘浓度传感器8为常规的激光粉尘仪，其采用光学散射原理可精确检测并计算单位体积内空气中不同粒径悬浮颗粒物的个数，可实现颗粒物pm1.0、pm2.5、pm10、tsp质量浓度的实时输出。
43.箱体1内的侧壁上还设有电源组件25，电源组件25位于检测盒的下方且与采样过滤器12相邻的位置，电源组件25通过空气开关26接入220v市电，并通过继电器27与电磁阀7、采样泵9、反吹泵11、粉尘浓度传感器8电连接，实现供电。其中，电源组件25、空气开关26与继电器27进通过一连接导轨28与箱体的侧壁螺栓固定相连。优选地，箱体1内的侧壁上还设有过线槽29，使得箱体1内的走线均经过过线槽29，使得箱体1内整个布局简洁美观。在具体实施过程中，采样过滤器12通过一固定支架30连接在箱体1的侧壁上。固定支架30由筒体31、筒体底板32、筒体安装板33组成，采样过滤器12胶粘于筒体31内的筒体底板32上，同时筒体31口内径与采样过滤器12外径匹配，达到可靠固定采样采样过滤器12的效果。筒体安装板33位于筒体31底端的两侧，并通过螺栓与箱体1的侧壁固定相连，实现固定支架30与箱体1的固定安装。其中，筒体31下部开设有缺口34，用于避开安装过线槽29，使得箱体1内整个布局简洁美观。
44.上述双泵防堵型多参粉尘在线监测仪具有两个模式，分别为采样检测模式与反吹清洁模式，具体地：
45.采样检测模式下，电磁阀7上的第一端口与第三端口之间导通，第二端口与第一端口、第三端口之间封堵。同时采样泵9的电机得电开启，对采样进气管17路形成负压抽吸，含尘大气自采样头13、第一软管16进入电磁阀7，此时第二端口与第一端口不通，进入电磁阀7的含尘气流自第四软管20进入粉尘浓度传感器8进行分析检测，检测后的含尘气流再通过第五软管21进入采样过滤器，过滤后的气体再经第六软管22进入采样泵9的内腔，随后经排气管23自与之联接的第二穿板接头24排出箱体1外，这样便完成了一次正常的粉尘pm1.0、pm2.5、pm10、tsp质量浓度检测；
46.反吹清洁模式下，电磁阀7上的第二端口与第三端口之间导通，第一端口与第二端口、第三端口之间封堵。同时反吹泵11的电机得电开启，对反吹进气管17路形成负压抽吸，通过进气管17吸取盒盖6与底板5组成密闭盒体内的气体，该进气为三道物理隔离(外门2、内门3与检测盒)后的相对洁净环境下的气体，该进气经过反吹过滤器10、第二软管18、反吹泵11、第三软管19后进入电磁阀7，此时电磁阀7得电使得第一端口与第二端口、第三端口之间封堵，进入电磁阀7经反吹过滤器10过滤的较洁净气流自第四软管20进入粉尘浓度传感器8进行吹洗，洗净粉尘浓度传感器8腔体内光敏器件表面的粉尘残留，使得二次采样抽吸到的气体检测时，检测数据便更为真实可靠，也大大延长了核心检测单元的使用寿命。对粉尘浓度传感器8腔体进行冲洗后的气流再通过第五软管21经采样过滤器再次过滤，随后经第六软管22进入采样泵9的内腔，对采样泵9的内腔残留粉尘进行反吹冲洗，减少残留粉尘等对采样泵9的侵蚀、内部流道磨损或堵塞，延长采样泵9的使用寿命。冲洗完采样泵9的气流经排气管23自与之联接的第二穿板接头24排出箱体1外，这样便完成了一次正常的反吹清洗。
47.需要注意的是，在本实施例公开上述工作过程的基础上，在具体应用时可通过plc编程实现电磁阀7、采样泵9、反吹泵11上电或关闭的时序控制，其中，plc编程为所属领域的常规技术手段，因此本实施例中不再对其进行赘述。
48.另外，常规在对大气环境粉尘浓度监测的同时，往往需要同时监测气压、温度、湿度、噪音、风速、风向等多种大气质量参数，此时单功能的粉尘在线监测仪往往便显得力不从心。因此本实施例在箱体1的顶部还设有风速仪35、风向仪36与噪音传感器37。箱体1底部还设有温湿度大气压传感器38以及若干传感器安装孔位，传感器安装孔位可用于安装其它大气环境检测传感器，例如大气压传感器等。传感器安装孔位不用时则可通过防水接头39进行可靠封堵。
49.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。