一种生产性粉尘浓度检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及粉尘检测领域，特别的涉及一种生产性粉尘浓度检测装置。
【背景技术】
[0002]粉尘是指悬浮在空气中的固体微粒，飘逸在大气中的粉尘往往含有许多有毒成分，如铬，锰，镉，铅，汞，砷等。当人体吸入粉尘后，小于5 μπι的微粒，极易深入肺部，引起中毒性肺炎或矽肺，有时还会引起肺癌。沉积在肺部的污染物一旦被溶解，就会直接侵入血液，引起血液中毒，未被溶解的污染物，也可能被细胞所吸收，导致细胞结构的破坏。另外，当粉尘达到一定的浓度，极易造成爆炸事故。比如2014年8月2日的昆山中荣工厂爆炸事故，以及2015年6月27日台湾新北粉尘爆炸事件。
[0003]现阶段的粉尘监测领域，粉尘测量的方法大致可分取样法和非取样法，光散射法属于其中的非取样法，测量时不用取样而是利用粉尘的物理光学等特性直接测量粉尘浓度，具体原理为当光波通过不均匀媒质时会与媒质相互作用，使光强发生衰减，这种现象称作消光作用。消光作用又可以看作是吸收和散射共同作用造成的，光的一部分被介质散射，偏离了原来的传播方向，剩余部分被介质吸收，光仍按照原来的传播方向通过介质，即散射体除将照射光的部分能量散射外，还会吸收部分照射光的部分能量，并将其转换为热能等其他形式，这称为吸收作用，而吸收与散射正是光散射法测量粉尘的基本原理。光散射法测定空气中的粉尘浓度，具有快速、简便和能够连续测定等特点。
[0004]为避免事故的发生，改善工厂的作业坏境，对工厂中各控制点的粉尘含量进行实时监控，有利于当地政府主管部门对工厂粉尘浓度监测进行统一管理是亟待解决的问题。
[0005]为解决上述问题，申请人考虑设计了一种一种生产性粉尘浓度监测系统，包括设置在安全监测管理部门的粉尘监测管理系统，以及设置在各待监测工厂的粉尘监测子系统；所述粉尘监测子系统通过有线或无线网络连接到粉尘监测管理系统；所述粉尘监测子系统包括工业计算机，与所述工业计算机连接设置的显示终端以及打印终端；还包括设置在待监测工厂内各粉尘监测点的监测子站；所述监测子站包括依次连接设置的粉尘浓度检测装置，模数转换模块以及通讯模块；所述通讯模块连接到所述工业计算机。这样，就有利于当地政府主管部门对工厂粉尘浓度进行统一管理和检测。
[0006]但其中，设置所述粉尘浓度检测装置时，还需要考虑怎样采用简单的结构实现对粉尘的检测，以及怎样提高检测精度的问题。
【实用新型内容】
[0007]针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是:怎样提供一种结构简单，检测精度高的生产性粉尘浓度检测装置。
[0008]为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案:
[0009]—种生产性粉尘浓度检测装置，包括依次布置在粉尘吸入口的过滤装置和PMlO或ΡΜ2.5切割器，以及位于粉尘排出端的稳流气栗；其特征在于，还包括暗盒以及安装在暗盒内的发光二极管和光电晶体管，所述暗盒内设置有粉尘吸入通道，光源发射通道以及光源接受通道；所述光源发射通道与光源接受通道相互垂直且垂足位于粉尘吸入通道上，所述光源发射通道与所述粉尘吸入通道的夹角小于90度；所述粉尘吸入通道的一端连接所述PMlO或PM2.5切割器，另一端连接所述稳流气栗；所述发光二极管安装在光源发射通道内，所述发光二极管靠近所述粉尘吸入通道一侧布置有一个凸透镜，所述放光二极管位于所述凸透镜的焦点处；所述光电晶体管安装在所述光源接受通道内。
[0010]工作时，根据需要检测的对象更换PMlO或PM2.5切割器，当含有粉尘的空气在稳流气栗的作用下经粉尘吸入口吸入，在过滤装置和PMlO或PM2.5切割器的作用下，去除空气中较大的颗粒，然后进入暗盒内的粉尘吸入通道。同时，发光二极管发出的光线经过凸透镜的折射作用变成平行光源照射到粉尘吸入通道的粉尘上，平行光经过粉尘的散射作用，使得位于光源接受通道内的光电晶体管接收到散热光，并转换成电信号。
[0011]作为优化，所述光源发射通道和所述光源接受通道靠近暗盒外壁的一侧的孔壁上均具有螺纹，且所述光源发射通道和所述光源接受通道均与暗盒外壁垂直设置；所述光源发射通道和所述光源接受通道的螺纹端各安装有一个螺纹塞，所述螺纹塞的螺杆中部为圆柱形的置物腔，所述发光二极管和光电晶体管分别固定安装在各自通道的螺纹塞的置物腔中。
[0012]这样，将发光二极管和光电晶体管安装在螺纹塞中，可以方便发光二极管和光电晶体管固定在各自的通道内，同时，检测完成后，可以将螺纹塞旋下，将暗盒内部的粉尘清扫干净。一旦发光二极管或光电晶体管损坏，也可以快速进行更换，便于维修。
[0013]作为优化，所述螺纹塞与所述暗盒的外壁之间设置有密封圈，所述发光二极管和光电晶体管的导线分别穿过并胶合在各自的螺纹塞的螺帽上。
[0014]这样，螺纹塞可以将光源发射通道和光源接受通道密封，防止在稳流气栗的作用下，杂质进入暗盒内，影响检测的精度。
[0015]作为优化，位于所述光源发射通道的螺纹塞的置物腔远离所述螺纹塞的螺帽一端的圆柱面上设置有螺纹，且旋合安装有一个凸透镜固定架；所述凸透镜固定安装在所述凸透镜固定架远离旋合部的端部，且凸透镜的主光轴与所述凸透镜固定架中轴线重合；所述凸透镜固定架远离旋合部的端部圆周面向外延伸形成一个环形凸台，所述环形凸台靠近所述螺纹塞的一侧与所述螺杆的端面贴合。
[0016]这样，可以方便凸透镜的安装，同时，由于凸透镜固定架上设置的环形凸台与螺纹塞的端面贴合，可以控制凸透镜与发光二极管的距离，保证发光二极管位于凸透镜的焦点位置，使二者的定位更加简单。
[0017]作为优化，所述发光元件为发光二极管，所述光电转换元件为光电晶体管。
[0018]综上所述，本实用新型具有结构简单，维修方便，容易清洁，有利于提高粉尘浓度检测精度等优点。
【附图说明】
[0019]图1为一种采用本实用新型结构的生产性粉尘浓度监测系统的结构示意图。
[0020]图2为图1中暗盒的结构示意图(图中虚线为发光元件发出的光线)。
[0021]图3为某混凝土搅拌有限公司厂区监测点I的PM2.5浓度随时间变化趋势图。
[0022]图4为某混凝土搅拌有限公司厂区监测点I的PMlO浓度随时间变化趋势图。
[0023]图5为某混凝土搅拌有限公司厂区监测点2的PM2.5浓度随时间变化趋势图。
[0024]图6为某混凝土搅拌有限公司厂区监测点2的PMlO浓度随时间变化趋势图。
[0025]图7为某混凝土搅拌有限公司厂区监测点3的PM2.5浓度随时间变化趋势图。
[0026]图8为某混凝土搅拌有限公司厂区监测点3的PMlO浓度随时间变化趋势图。
【具体实施方式】
[0027]下面结合一种采用本实用新型结构的生产性粉尘浓度监测系统及附图对本实用新型作进一步的详细说明。
[0028]具体实施时:如图1和图2所示，一种生产性粉尘浓度监测系统，包括设置在安全监测管理部门的粉尘监测管理系统1，以及设置在各待监测工厂的粉尘监测子系统2 ;所述粉尘监测子系统2通过有线或无线网络连接到粉尘监测管理系统I ;其中，所述粉尘监测子系统2包括工业计算机3，与所述工业计算机3连接设置的显示终端5以及打印终端4 ;还包括设置在待监测工厂内各粉尘监测点的监测子站6 ;所述监测子站6包括依次连接设置的粉尘浓度检测装置63，模数转换模块62以及通讯模块61 ;所述通讯模块61连接到所述工业计算机3 ;所述粉尘浓度检测装置63包括依次布置在粉尘吸入口的过滤装置(图中未示出)和PMlO或PM2.5切割器(图中未示出)，以及位于粉尘排出端的稳流气栗(图中未示出)；还包括暗盒631以及安装在暗盒631内的发光元件632和光电转换元件633，所述暗盒631内设置有粉尘吸入通道634，光源发射通道635以及光源接受通道636，所述光源发射通道635与光源接受通道636相互垂直且垂足位于粉尘吸入通道634上，所述光源发射通道635与所述粉尘吸入通道634的夹角小于90度；所述粉尘吸入通道634的一端连接所述PMlO或PM2.5切割器，另一端连接所述稳流气栗；所述发光元件632安装在光源发射通道635内，所述发光元件632靠近所述粉尘吸入通道634 —侧布置有一个凸透镜637，所述发光元件632位于所述凸透镜637的焦点处；所述光电转换元件633安装在所述光源接受通道636内；所述模数转换模块62接收来自光电转换元件632的脉冲信号并转换为数字信号，然后通过通讯模块61传输到所述工业计算机3进行计算得到粉尘浓度值，所述工业计算机3对粉尘浓度值进行实时记录并通过网络上传到所述粉尘监测管理系统I。
[0029]工作时，粉尘经由粉尘浓度检测装置的粉尘吸入口进入粉尘浓度检测装置内部的粉尘吸入通道中，由发光元件发出光源，经由凸透镜之后变成平行光源对粉尘吸入通道内的粉尘进行照射，在粉尘的散射作用下，部分散射光进入光电转换元件中并使光电转换元件产生模拟电信号，模拟电信号由模数转换模块进行模数转换后由通讯模块送入工业计算机进行计算，得到监测子站的粉尘浓度值。工业计算机记录各监