粉尘浓度测量仪检定装置的制作方法

1.本发明涉及粉尘浓度检测仪技术领域，具体涉及粉尘浓度测量仪检定装置。


背景技术：

2.粉尘浓度检测仪主要有电容法、β射线法、光散射法、光吸收法、摩擦电法、超声波法、微波法等粉尘浓度在线测量方法。电容法的测量原理简单，但电容测量值与浓度之间并非一一对应的线性关系，电容的测量值易受相分布及流型变化的影响，导致较大的测量误差；b射线法虽然测量准确，但需要对粉尘进行采样后对比测量，很难实现粉尘浓度的在线监测；超声波法、微波法测量粉尘浓度还处于试验研究阶段，市场上成型产品较少。市场上主要采用光散射法、光吸收法、摩擦电法进行粉尘浓度在线监测，形成的产品较多，并成功地应用于粉尘浓度测量和煤矿井下粉尘浓度测量上。
3.现有技术中，粉尘浓度检测仪难以实现粉尘浓度的精确性检测，只能大致的检测到一个具体位置的粉尘浓度，也就是说，粉尘浓度检测仪安装在什么位置即检测哪片区域的粉尘浓度，对于其它区域的粉尘浓度很难检测；为此我们提供粉尘浓度测量仪检定装置解决上述问题。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术存在的问题，本发明提供了粉尘浓度测量仪检定装置，本发明能够实现动态化的粉尘监测，即多区域气流中的平均粉尘浓度监测，且可对气流中粉尘含量增加的实时情况进行测量，实现全自动的智能化监测。
5.为了实现上述目的，本发明采用的粉尘浓度测量仪检定装置，包括：
6.测定管道，所述测定管道呈圆管状结构，测定管道的内部中间位置安装有用于供气体通过并截留空气中粉尘物质的粉尘过滤膜；
7.驱动测定管道绕圆运动的传动机构，传动机构包括传动单元、第一传动轴、第二传动轴，所述传动单元的端部与第一传动轴之间传动连接，所述第一传动轴与第二传动轴垂直，第一传动轴与第二传动轴之间通过联轴器传动连接，所述第二传动轴的端部设置有连接杆，所述连接杆上滑动设置有滑块，所述滑块固定焊接在测定管道一侧的中部，所述连接杆的端部通过螺纹配合连接有避免滑块从连接杆上滑落的限位螺杆，所述第二传动轴的侧面固定焊接有拉持滑块朝向第二传动轴外壁移动的弹簧；
8.所述测定管道安装在上管道中，所述上管道连通于主管道的一侧，主管道和上管道均呈等直径的圆管状结构，主管道的边缘位于上管道的圆心，所述第二传动轴与上管道同轴，所述上管道的一侧设置有外伸壳体，所述外伸壳体中设置有安装腔室，所述安装腔室与上管道的内部连通，所述安装腔室的底部固定设置有称重器，所述称重器的上端设置有伸缩杆，伸缩杆上端为称重盘，所述称重盘的底部固定焊接有支撑在称重器上表面的复位弹簧，所述称重盘的一端伸入上管道的内部。
9.作为上述方案的进一步优化，所述测定管道的两端均设置有气流进出口，所述测
定管道的内壁层结构中设置有收集腔，所述收集腔内圈固定设置有阻挡在测定管道内部和收集腔之间的隔板，所述隔板靠近粉尘过滤膜的一端设置有收集口，所述收集口连通在收集腔和测定管道内部之间。
10.本发明能够实现动态化的粉尘监测，即多区域气流中的平均粉尘浓度监测，且可对气流中粉尘含量增加的实时情况进行测量，实现全自动的智能化监测，具体的，传动单元通过第一传动轴、联轴器、第二传动轴带动连接杆端部的测定管道转动时，测定管道以第二传动轴绕圆转动，测定管道绕圆转动时经过主管道的内部上半圈，当测定管道经过主管道内部上半圈时，主管道内部流通的气流经过测定管道端部的气流进出口进入，经过粉尘过滤膜的过滤，粉尘被截留在测定管道的内部或者粉尘过滤膜的表面，实现了将气流中粉尘分离的目的，而随着测定管道绕圆运动(如图3中顺时针转动)，测定管道击打在称重盘的表面，称重盘会向下伸缩避让，此过程中，称重器可测定到测定管道击打称重盘产生的最大压力，而当测定管道中粉尘含量增加时，称重器测定的最大压力也相应变大，压力变大多少测定管道经过主管道时间段内收集的粉尘量就有多少，从而实现了动态化的粉尘监测，即多区域气流中的平均粉尘浓度监测，代替了固定位置粉尘浓度的监测，提高了粉尘浓度监测的精确性。
11.作为上述方案的进一步优化，所述隔板上设置有多组内外贯穿的滤孔。
12.其中，进入测定管道内部的粉尘被粉尘过滤膜截留时，多余的粉尘会从粉尘过滤膜的表面脱离，粉尘脱离后通过收集口进入收集腔中存储，实现了粉尘实时的收集和累加，可长时间使用，代替了粉尘过滤膜一次性使用的现象，粉尘过滤膜可多次和持久的利用。
13.作为上述方案的进一步优化，所述收集腔中设置有粉尘过滤层，所述粉尘过滤层固定在隔板靠近收集腔一侧的表面。
14.当粉尘和气流一起进入收集腔内部时，气流会通过滤孔单独排出，而粉尘被粉尘过滤层截留在收集腔内部存储，保证了气流的单独排出，不会将粉尘带出。
15.作为上述方案的进一步优化，所述测定管道的内壁中间位置设置有两组压环，所述粉尘过滤膜的边缘位置卡合在两组压环之间。
16.设备中，粉尘过滤膜被卡合在两组压环之间，方便拆装和更换，使用方便，而传动单元可使用伺服电机等装置，通过传动单元控制第二传动轴的转速进行改变，即第二传动轴一阶段变快，另一阶段变慢，可使得测定管道位于连接杆上不同的位置，从而经过主管道中更多的位置，实现对主管道中粉尘大范围区域的动态化监测，当第二传动轴转速高时，测定管道通过离心力作用被移动到连接杆远离第二传动轴的一端，当第二传动轴转速低时，测定管道通过滑块侧面的弹簧拉持作用向第二传动轴靠近。
17.作为上述方案的进一步优化，所述第二传动轴的端部位置固定设置有隔板，所述隔板活动贴合在上管道的内壁上，隔板呈圆形阵列状设置有多组。
18.其中，隔板起到了避免主管道中的气流大量进入上管道中出现短阶段粉尘浓度变低的现象，具体的，隔板将上管道的内部隔成密封腔室，使得密封腔室与主管道的内部不连通，当主管道中的气流运行稳定后，随着第二传动轴的转动主管道中的气流一部分进入密封腔室中补充，当第二传动轴继续转动时，第二传动轴一侧的隔板将主管道中的气流和粉尘揽入上管道的内部，第二传动轴另一侧的隔板移动到主管道的内部将对应的密封腔室中的气流和粉尘释放，从而不会影响主管道中通过的气流中粉尘量，提高了粉尘监测的精度。
19.作为上述方案的进一步优化，位于上管道内部的相邻两组隔板之间形成密封腔室。
20.需要说明的是，隔板的数量可根据实际需求进行试验设计，隔板经过称重盘端部时也会压合称重盘下降，而隔板和测定管道的质量不一致，因此，隔板击打称重盘时称重器测定的数据为定值，不影响测定管道击打称重盘时的判断，称重器可使用常见的电子秤等装置，称重盘下降时会完全收缩到安装腔室的内部，不影响测定管道和隔板绕第二传动轴转动。
21.作为上述方案的进一步优化，所述传动单元通过支撑板固定在上管道的外侧，所述支撑板通过固定螺钉固定在上管道的外圈处。
22.进一步的，传动单元固定方便，支撑板和上管道之间便于拆装和维护。
23.作为上述方案的进一步优化，所述上管道远离主管道的一面设置有供第一传动轴活动穿过的转动孔，所述转动孔中固定设置有密封圈，所述密封圈密封在转动孔内壁和第一传动轴外圈之间。
24.具体的，第一传动轴穿过上管道的位置转动设置于转动孔中，第一传动轴能够顺利转动，而密封圈密封在转动孔内壁和第一传动轴外圈之间，气流不会漏出。
25.作为上述方案的进一步优化，所述上管道和主管道连通的位置为连通口。
26.在实际使用时，上管道可在主管道的侧面等距离设置有多组，例如：五十米设置有一组，用于监测主管道中传输的气流中粉尘的变化量，可用于测定粉尘沉积在主管道底部的情况，当粉尘沉积量达到设定的阈值之后对主管道中加压，可使得沉积在主管道中的粉尘扬起，起到了疏通主管道和保证主管道对气流和粉尘传输效率的目的。
27.本发明的粉尘浓度测量仪检定装置，具备如下有益效果：
28.本发明能够实现动态化的粉尘监测，即多区域气流中的平均粉尘浓度监测，且可对气流中粉尘含量增加的实时情况进行测量，实现全自动的智能化监测，具体的，传动单元通过第一传动轴、联轴器、第二传动轴带动连接杆端部的测定管道转动时，测定管道以第二传动轴绕圆转动，测定管道绕圆转动时经过主管道的内部上半圈，当测定管道经过主管道内部上半圈时，主管道内部流通的气流经过测定管道端部的气流进出口进入，经过粉尘过滤膜的过滤，粉尘被截留在测定管道的内部或者粉尘过滤膜的表面，实现了将气流中粉尘分离的目的，而随着测定管道绕圆运动(如图3中顺时针转动)，测定管道击打在称重盘的表面，称重盘会向下伸缩避让，此过程中，称重器可测定到测定管道击打称重盘产生的最大压力，而当测定管道中粉尘含量增加时，称重器测定的最大压力也相应变大，压力变大多少测定管道经过主管道时间段内收集的粉尘量就有多少，从而实现了动态化的粉尘监测，即多区域气流中的平均粉尘浓度监测，代替了固定位置粉尘浓度的监测，提高了粉尘浓度监测的精确性；
29.本发明中进入测定管道内部的粉尘被粉尘过滤膜截留时，多余的粉尘会从粉尘过滤膜的表面脱离，粉尘脱离后通过收集口进入收集腔中存储，实现了粉尘实时的收集和累加，可长时间使用，代替了粉尘过滤膜一次性使用的现象，粉尘过滤膜可多次和持久的利用，当粉尘和气流一起进入收集腔内部时，气流会通过滤孔单独排出，而粉尘被粉尘过滤层截留在收集腔内部存储，保证了气流的单独排出，不会将粉尘带出；
30.本发明中粉尘过滤膜被卡合在两组压环之间，方便拆装和更换，使用方便，而传动“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
41.除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在限制本发明，本文中所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合；
42.请参阅说明书附图1-4，本发明提供一种技术方案：粉尘浓度测量仪检定装置，包括：
43.测定管道1，测定管道1呈圆管状结构，测定管道1的内部中间位置安装有用于供气体通过并截留空气中粉尘物质的粉尘过滤膜2；
44.驱动测定管道1绕圆运动的传动机构，传动机构包括传动单元3、第一传动轴4、第二传动轴6，传动单元3的端部与第一传动轴4之间传动连接，第一传动轴4与第二传动轴6垂直，第一传动轴4与第二传动轴6之间通过联轴器5传动连接，第二传动轴6的端部设置有连接杆7，连接杆7上滑动设置有滑块9，滑块9固定焊接在测定管道1一侧的中部，连接杆7的端部通过螺纹配合连接有避免滑块9从连接杆7上滑落的限位螺杆10，第二传动轴6的侧面固定焊接有拉持滑块9朝向第二传动轴6外壁移动的弹簧8；
45.测定管道1安装在上管道12中，上管道12连通于主管道19的一侧，主管道19和上管道12均呈等直径的圆管状结构，主管道19的边缘位于上管道12的圆心，第二传动轴6与上管道12同轴，上管道12的一侧设置有外伸壳体14，外伸壳体14中设置有安装腔室27，安装腔室27与上管道12的内部连通，安装腔室27的底部固定设置有称重器17，称重器17的上端设置有伸缩杆18，伸缩杆18上端为称重盘15，称重盘15的底部固定焊接有支撑在称重器17上表面的复位弹簧16，称重盘15的一端伸入上管道12的内部。
46.测定管道1的两端均设置有气流进出口20，测定管道1的内壁层结构中设置有收集腔22，收集腔22内圈固定设置有阻挡在测定管道1内部和收集腔22之间的隔板21，隔板21靠近粉尘过滤膜2的一端设置有收集口23，收集口23连通在收集腔22和测定管道1内部之间。
47.本发明能够实现动态化的粉尘监测，即多区域气流中的平均粉尘浓度监测，且可对气流中粉尘含量增加的实时情况进行测量，实现全自动的智能化监测，具体的，传动单元3通过第一传动轴4、联轴器5、第二传动轴6带动连接杆7端部的测定管道1转动时，测定管道1以第二传动轴6绕圆转动，测定管道1绕圆转动时经过主管道19的内部上半圈，当测定管道1经过主管道19内部上半圈时，主管道19内部流通的气流经过测定管道1端部的气流进出口20进入，经过粉尘过滤膜2的过滤，粉尘被截留在测定管道1的内部或者粉尘过滤膜2的表面，实现了将气流中粉尘分离的目的，而随着测定管道1绕圆运动(如图3中顺时针转动)，测定管道1击打在称重盘15的表面，称重盘15会向下伸缩避让，此过程中，称重器17可测定到测定管道1击打称重盘15产生的最大压力，而当测定管道1中粉尘含量增加时，称重器17测定的最大压力也相应变大，压力变大多少测定管道1经过主管道19时间段内收集的粉尘量就有多少，从而实现了动态化的粉尘监测，即多区域气流中的平均粉尘浓度监测，代替了固定位置粉尘浓度的监测，提高了粉尘浓度监测的精确性。
48.隔板21上设置有多组内外贯穿的滤孔24。
49.其中，进入测定管道1内部的粉尘被粉尘过滤膜2截留时，多余的粉尘会从粉尘过滤膜2的表面脱离，粉尘脱离后通过收集口23进入收集腔22中存储，实现了粉尘实时的收集
和累加，可长时间使用，代替了粉尘过滤膜2一次性使用的现象，粉尘过滤膜2可多次和持久的利用。
50.收集腔22中设置有粉尘过滤层32，粉尘过滤层32固定在隔板21靠近收集腔22一侧的表面。
51.当粉尘和气流一起进入收集腔22内部时，气流会通过滤孔24单独排出，而粉尘被粉尘过滤层32截留在收集腔22内部存储，保证了气流的单独排出，不会将粉尘带出。
52.测定管道1的内壁中间位置设置有两组压环25，粉尘过滤膜2的边缘位置卡合在两组压环25之间。
53.设备中，粉尘过滤膜2被卡合在两组压环25之间，方便拆装和更换，使用方便，而传动单元3可使用伺服电机等装置，通过传动单元3控制第二传动轴6的转速进行改变，即第二传动轴6一阶段变快，另一阶段变慢，可使得测定管道1位于连接杆7上不同的位置，从而经过主管道19中更多的位置，实现对主管道19中粉尘大范围区域的动态化监测，当第二传动轴6转速高时，测定管道1通过离心力作用被移动到连接杆7远离第二传动轴6的一端，当第二传动轴6转速低时，测定管道1通过滑块9侧面的弹簧8拉持作用向第二传动轴6靠近。
54.第二传动轴6的端部位置固定设置有隔板13，隔板13活动贴合在上管道12的内壁上，隔板13呈圆形阵列状设置有多组。
55.其中，隔板13起到了避免主管道19中的气流大量进入上管道12中出现短阶段粉尘浓度变低的现象，具体的，隔板13将上管道12的内部隔成密封腔室26，使得密封腔室26与主管道19的内部不连通，当主管道19中的气流运行稳定后，随着第二传动轴6的转动主管道19中的气流一部分进入密封腔室26中补充，当第二传动轴6继续转动时，第二传动轴6一侧的隔板13将主管道19中的气流和粉尘揽入上管道12的内部，第二传动轴6另一侧的隔板13移动到主管道19的内部将对应的密封腔室26中的气流和粉尘释放，从而不会影响主管道19中通过的气流中粉尘量，提高了粉尘监测的精度。
56.位于上管道12内部的相邻两组隔板13之间形成密封腔室26。
57.需要说明的是，隔板13的数量可根据实际需求进行试验设计，隔板13经过称重盘15端部时也会压合称重盘15下降，而隔板13和测定管道1的质量不一致，因此，隔板13击打称重盘15时称重器17测定的数据为定值，不影响测定管道1击打称重盘15时的判断，称重器17可使用常见的电子秤等装置，称重盘15下降时会完全收缩到安装腔室27的内部，不影响测定管道1和隔板13绕第二传动轴6转动。
58.传动单元3通过支撑板11固定在上管道12的外侧，支撑板11通过固定螺钉29固定在上管道12的外圈处。
59.进一步的，传动单元3固定方便，支撑板11和上管道12之间便于拆装和维护。
60.上管道12远离主管道19的一面设置有供第一传动轴4活动穿过的转动孔30，转动孔30中固定设置有密封圈31，密封圈31密封在转动孔30内壁和第一传动轴4外圈之间。
61.具体的，第一传动轴4穿过上管道12的位置转动设置于转动孔30中，第一传动轴4能够顺利转动，而密封圈31密封在转动孔30内壁和第一传动轴4外圈之间，气流不会漏出。
62.上管道12和主管道19连通的位置为连通口28。
63.在实际使用时，上管道12可在主管道19的侧面等距离设置有多组，例如：五十米设置有一组，用于监测主管道19中传输的气流中粉尘的变化量，可用于测定粉尘沉积在主管
道19底部的情况，当粉尘沉积量达到设定的阈值之后对主管道19中加压，可使得沉积在主管道19中的粉尘扬起，起到了疏通主管道19和保证主管道19对气流和粉尘传输效率的目的。
64.本实施方式提供的粉尘浓度测量仪检定装置，工作过程如下：
65.本发明能够实现动态化的粉尘监测，即多区域气流中的平均粉尘浓度监测，且可对气流中粉尘含量增加的实时情况进行测量，实现全自动的智能化监测，具体的，传动单元3通过第一传动轴4、联轴器5、第二传动轴6带动连接杆7端部的测定管道1转动时，测定管道1以第二传动轴6绕圆转动，测定管道1绕圆转动时经过主管道19的内部上半圈，当测定管道1经过主管道19内部上半圈时，主管道19内部流通的气流经过测定管道1端部的气流进出口20进入，经过粉尘过滤膜2的过滤，粉尘被截留在测定管道1的内部或者粉尘过滤膜2的表面，实现了将气流中粉尘分离的目的，而随着测定管道1绕圆运动如图3中顺时针转动，测定管道1击打在称重盘15的表面，称重盘15会向下伸缩避让，此过程中，称重器17可测定到测定管道1击打称重盘15产生的最大压力，而当测定管道1中粉尘含量增加时，称重器17测定的最大压力也相应变大，压力变大多少测定管道1经过主管道19时间段内收集的粉尘量就有多少，从而实现了动态化的粉尘监测，即多区域气流中的平均粉尘浓度监测，代替了固定位置粉尘浓度的监测，提高了粉尘浓度监测的精确性，进入测定管道1内部的粉尘被粉尘过滤膜2截留时，多余的粉尘会从粉尘过滤膜2的表面脱离，粉尘脱离后通过收集口23进入收集腔22中存储，实现了粉尘实时的收集和累加，可长时间使用，代替了粉尘过滤膜2一次性使用的现象，粉尘过滤膜2可多次和持久的利用。
66.当粉尘和气流一起进入收集腔22内部时，气流会通过滤孔24单独排出，而粉尘被粉尘过滤层32截留在收集腔22内部存储，保证了气流的单独排出，不会将粉尘带出，粉尘过滤膜2被卡合在两组压环25之间，方便拆装和更换，使用方便，而传动单元3可使用伺服电机等装置，通过传动单元3控制第二传动轴6的转速进行改变，即第二传动轴6一阶段变快，另一阶段变慢，可使得测定管道1位于连接杆7上不同的位置，从而经过主管道19中更多的位置，实现对主管道19中粉尘大范围区域的动态化监测，当第二传动轴6转速高时，测定管道1通过离心力作用被移动到连接杆7远离第二传动轴6的一端，当第二传动轴6转速低时，测定管道1通过滑块9侧面的弹簧8拉持作用向第二传动轴6靠近。
67.隔板13起到了避免主管道19中的气流大量进入上管道12中出现短阶段粉尘浓度变低的现象，具体的，隔板13将上管道12的内部隔成密封腔室26，使得密封腔室26与主管道19的内部不连通，当主管道19中的气流运行稳定后，随着第二传动轴6的转动主管道19中的气流一部分进入密封腔室26中补充，当第二传动轴6继续转动时，第二传动轴6一侧的隔板13将主管道19中的气流和粉尘揽入上管道12的内部，第二传动轴6另一侧的隔板13移动到主管道19的内部将对应的密封腔室26中的气流和粉尘释放，从而不会影响主管道19中通过的气流中粉尘量，提高了粉尘监测的精度，隔板13的数量可根据实际需求进行试验设计，隔板13经过称重盘15端部时也会压合称重盘15下降，而隔板13和测定管道1的质量不一致，因此，隔板13击打称重盘15时称重器17测定的数据为定值，不影响测定管道1击打称重盘15时的判断，称重器17可使用常见的电子秤等装置，称重盘15下降时会完全收缩到安装腔室27的内部，不影响测定管道1和隔板13绕第二传动轴6转动。
68.传动单元3固定方便，支撑板11和上管道12之间便于拆装和维护，第一传动轴4穿
过上管道12的位置转动设置于转动孔30中，第一传动轴4能够顺利转动，而密封圈31密封在转动孔30内壁和第一传动轴4外圈之间，气流不会漏出，上管道12可在主管道19的侧面等距离设置有多组，例如：五十米设置有一组，用于监测主管道19中传输的气流中粉尘的变化量，可用于测定粉尘沉积在主管道19底部的情况，当粉尘沉积量达到设定的阈值之后对主管道19中加压，可使得沉积在主管道19中的粉尘扬起，起到了疏通主管道19和保证主管道19对气流和粉尘传输效率的目的。
69.仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。