一种大气颗粒物浓度在线监测设备的制作方法

本实用新型涉及颗粒物监测技术领域，特别涉及一种大气颗粒物浓度在线监测设备。

背景技术：

粒度是颗粒的最基本、最重要的物理参数之一。测量粒度的方法很多，如：筛分析法、显微镜法(包括光学显微镜和电子显微镜)、电传感法(coulter计数器)、重力沉降法、离心沉降法、光散射法等，其中光散射法是比较新的一大类，它包括光散射法、x射线小角度散射法和消光法。

现有对大气颗粒物浓度在线监测设备中，由于电源线的约束，使得整个监测设备无法随意移动；同时在对大气颗粒物浓度监测时，外界空气都是主动进入到检测口，无法进行把控，外界颗粒物浓度较高时，容易附着在检测口造成堆积，影响后续监测作业。

因此，本领域技术人员提供了一种大气颗粒物浓度在线监测设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种大气颗粒物浓度在线监测设备，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种大气颗粒物浓度在线监测设备，包括下箱体和上箱体，下箱体与上箱体通过螺丝固定连接，且下箱体的底端安装有支架，并在下箱体的前侧表面设置有监测组件，该监测组件包括显示屏、若干控制按钮和plc控制芯片，上箱体表面两侧靠近下箱体的位置处设置有进气口；

上箱体内壁的顶端安装有调节机构，该调节机构包括电动气缸、架板以及活动设置在架板下表面的第一透镜和第二透镜；下箱体内壁靠近进气口的位置处对称式设置有第一活动板和第二活动板，该处的两个活动板均与下箱体通过设置扭转弹簧连接，第一活动板和第二活动板的上表面分别嵌入式安装有激光器和光电探测机构，第一活动板和第二活动板的下表面均通过强力胶粘合有磁块，下箱体内壁位于磁块活动轨迹的位置上对应安装有微型电磁吸盘；

电动气缸、激光器、光电探测机构以及微型电磁吸盘均通过导线与监测组件内的plc控制芯片连接。

优选的，上箱体为空心的半圆柱形结构，上箱体呈弧形的上表面铺设有若干太阳能板，且若干太阳能板通过变压器与下箱体后侧的蓄电池通过导线连接。

优选的，进气口的一端与上箱体焊接，另一端设为进气端，该进气端的开口垂直向下，且进气端与下箱体外壁之间的间距为5～10cm。

优选的，电动气缸固定安装在上箱体内壁上表面的中心位置，且电动气缸配套的活塞杆一端与架板的表面中心通过螺丝固定连接，架板的下表面预设有若干截面呈“t”形的通槽，第一透镜和第二透镜均插入式设置到该通槽内。

优选的，下箱体内壁的两侧，第一活动板和第二活动板的下表面均通过强力胶粘合有海绵垫。

优选的，工作状态下，激光器、第一透镜、第二透镜以及光电探测机构的中心均位于同一水平轴线上，光电探测机构由若干个呈阵列式排布的光电探测器组成。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型设置的上箱体和下箱体可拆分使用，同时上箱体表面的太阳能板能够从多角度吸收光线，将光能转化为电能储存在蓄电池内，提高了整个设备的续航性，设备使用时节能环保，可随意移动整个监测设备，避免受到电源线长度的约束；

2、本实用新型通过设置两个活动板和微型电磁吸盘，利用微型电磁吸盘的磁吸力，使得两个活动板发生偏转，继而形成相互平行的状态，确保激光器和光电探测机构对位于下箱体内的样品区进行检测，同时活动板的偏转带动气流流动，外界空气得以从进气口被动进入到设备内，可多次进行监测作业，提高了该设备数据采集的准确性；

3、该设备采用多个光环内光通量法对大气颗粒浓度进行测量，通过设置调节机构，使得第一透镜和第二透镜作为整体与激光器和光电探测机构进行分离式使用，同时第一透镜和第二透镜的拆卸和检修较为方便，可更换不同规格的透镜，以适用设备对不同环境的监测，也可改变两个透镜之间的间距，从而改变样品区的区域大小，提高了该设备使用的灵活性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的内部结构剖视图；

图3为本实用新型的监测光路简图。

图中：1、下箱体；2、上箱体；3、太阳能板；4、进气口；5、支架；6、电动气缸；7、架板；8、第一透镜；9、第二透镜；10、第一活动板；11、第二活动板；12、微型电磁吸盘；13、磁块；14、海绵垫；15、激光器；16、光电探测机构。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

参照图1-3所示，一种大气颗粒物浓度在线监测设备，包括下箱体1和上箱体2，下箱体1与上箱体2通过螺丝固定连接，且下箱体1的底端安装有支架5，并在下箱体1的前侧表面设置有监测组件，该监测组件包括显示屏、若干控制按钮和plc控制芯片，上箱体2表面两侧靠近下箱体1的位置处设置有进气口4；

上箱体2内壁的顶端安装有调节机构，该调节机构包括电动气缸6、架板7以及活动设置在架板7下表面的第一透镜8和第二透镜9；下箱体1内壁靠近进气口4的位置处对称式设置有第一活动板10和第二活动板11，该处的两个活动板均与下箱体1通过设置扭转弹簧连接，第一活动板10和第二活动板11的上表面分别嵌入式安装有激光器15和光电探测机构16，第一活动板10和第二活动板11的下表面均通过强力胶粘合有磁块13，下箱体1内壁位于磁块13活动轨迹的位置上对应安装有微型电磁吸盘12；

上述设置的微型电磁吸盘12，利用微型电磁吸盘12的磁吸力，使得两个活动板发生偏转，继而形成相互平行的状态，确保激光器15和光电探测机构16对位于下箱体1内的样品区进行检测，同时活动板的偏转带动气流流动，外界空气得以从进气口4被动进入到设备内，可多次进行监测作业，提高了该设备数据采集的准确性。

该处的进气口4也可以拆除，替换为矩形网板，此时外界空气得以从进气口4主动进入。

电动气缸6、激光器15、光电探测机构16以及微型电磁吸盘12均通过导线与监测组件内的plc控制芯片连接。

参照图1所示，上箱体2为空心的半圆柱形结构，上箱体2呈弧形的上表面铺设有若干太阳能板3，且若干太阳能板3通过变压器与下箱体1后侧的蓄电池通过导线连接。

上述设置的上箱体2和下箱体1可拆分使用，同时上箱体2表面的太阳能板3能够从多角度吸收光线，将光能转化为电能储存在蓄电池内，提高了整个设备的续航性，设备使用时节能环保，可随意移动整个监测设备，避免受到电源线长度的约束。

参照图1所示，进气口4的一端与上箱体2焊接，另一端设为进气端，该进气端的开口垂直向下，且进气端与下箱体1外壁之间的间距为5～10cm。

参照图2所示，电动气缸6固定安装在上箱体2内壁上表面的中心位置，且电动气缸6配套的活塞杆一端与架板7的表面中心通过螺丝固定连接，架板7的下表面预设有若干截面呈“t”形的通槽，第一透镜8和第二透镜9均插入式设置到该通槽内。

本设备采用多个光环内光通量法对大气颗粒浓度进行测量，通过设置调节机构，使得第一透镜8和第二透镜9作为整体与激光器15和光电探测机构16进行分离式使用，同时第一透镜8和第二透镜9的拆卸和检修较为方便，可更换不同规格的透镜，以适用设备对不同环境的监测，也可改变两个透镜之间的间距，从而改变样品区的区域大小，提高了该设备使用的灵活性。

参照图2所示，下箱体1内壁的两侧，第一活动板10和第二活动板11的下表面均通过强力胶粘合有海绵垫14。

该处的海绵垫14对活动板与下箱体1发生接触时起到缓冲作用。

参照图3所示，工作状态下，激光器15、第一透镜8、第二透镜9以及光电探测机构16的中心均位于同一水平轴线上，光电探测机构16由若干个呈阵列式排布的光电探测器组成。

若干个光电探测器之间相互绝缘，每个半圆环光电探测器能将颗粒群在聚焦平面上的衍射图样在该环范围内的光通量检测出来，信号经模数转换后用计算机处理，从而得出颗粒群的粒度分布。

工作原理：使用时，在监测组件内plc控制芯片的控制作用下，微型电磁吸盘12开启工作，利用微型电磁吸盘12对磁块13产生的磁吸力，使得两个活动板发生偏转(此处两个活动板与下箱体1连接用的扭转弹簧发生扭转，产生扭转力)，继而形成相互平行的状态，工作结束后，微型电磁吸盘12关闭，两个活动板在扭转力的作用下恢复到初始状态；

在活动板转动90°的过程中，活动板的偏转带动气流流动，外界空气得以从进气口4被动进入到设备内，可多次进行监测作业，提高了该设备数据采集的准确性，与此同时，电动气缸6开启工作，带动活塞杆向下移动固定距离，使得激光器15、第一透镜8、第二透镜9以及光电探测机构16的中心均位于同一水平轴线上，采用多个光环内光通量法对大气颗粒浓度进行测量，若干个光电探测器之间相互绝缘，每个半圆环光电探测器能将颗粒群在聚焦平面上的衍射图样在该环范围内的光通量检测出来，信号经模数转换后用计算机处理，从而得出颗粒群的粒度分布。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。