一种粉尘监控在线装置的制作方法

本发明属于粉尘监测，特别涉及一种粉尘监控在线装置。

背景技术：

1、漂浮于空气中的粉尘(粒径小于75μm的固体微粒)可使其他有害物质附着于其上，形成严重的大气污染。由于粉尘在空气中是颗粒漂浮状态，因此可被生物体吸入，从而引起各种疾病。另外，大量粉尘悬浮于空气中，可降低大气的可见度，促使烟雾形成，容易形成雾霾天气，同时也使太阳的热辐射受到影响，影响植物的生长。

2、粉尘浓度的检测是安全生产的需要，也是评价防尘措施效果好坏的重要依据。某些粉尘具有爆炸性，当其在空气中达到一定浓度时，遇到明火就有可能发生爆炸，因此及时把握粉尘浓度，将其控制在爆炸阀限制值以下是安全生产的保证。

3、中国实用新型专利(cn215931604u)公开了一种建筑监理现场粉尘测定装置，包括移动底板和装置外壳，移动底板顶部一侧固定安装有装置外壳，且装置外壳内腔固定安装有测定箱，并且测定箱内腔连通第一连通管一端，第一连通管另一端连通抽气机出气口，且抽气机进气口连通进气软管一端，并且进气软管另一端连通集气罩，测定箱底部两侧安装有两个激光粉尘仪，且两个激光粉尘仪一侧固定安装有探测头，装置外壳一侧固定安装有固定块，且固定块内放置有伸缩杆，伸缩杆顶端固定安装有第一固定环，且伸缩杆侧壁底端固定安装有第二固定环，并且第一固定环和第二固定环之间安装有进气软管。

4、上述装置中，采用单激光单通道的方式进行检测，检测精度较差。由于测定箱有一部分呈现倒锥形，在气流的作用下，斜面的流速会高于中间部分，流速差会导致灰尘积聚，使得显示粉尘浓度严重偏离实际粉尘浓度。

技术实现思路

1、针对背景技术中所指出的缺陷，本发明的目的在于提供一种粉尘监控在线装置，采用两路通道对粉尘浓度进行测定，以提升检测精度。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

3、一种粉尘监控在线装置，包括：

4、壳体，所述壳体顶部设置有采样头，所述壳体前端面设置有触摸显示屏，所述壳体右侧设置有无线通信模块，所述壳体左侧设置有出气管；

5、暗室，设于所述壳体内部，所述暗室顶部设有进口，所述暗室左侧设有出口，所述进口通过一个直角弯管连接所述出口，所述出口与所述出气管相接连通，所述直角弯管的竖直管壁和水平管壁上分别设有连通内腔的通孔，所述通孔内嵌有透射镜，所述透射镜两侧设有高透玻璃镀膜；

6、泵吸系统，设于所述壳体内部，所述泵吸系统包括高压发生器和抽气泵，所述抽气泵一端安装在所述暗室的外顶部并连接所述进口，所述抽气泵另一端通过电离管道与所述采样头相接连通，所述电离管道内壁两侧设置有连接所述高压发生器的电极针；

7、发射模块，设于所述暗室内部且位于所述直角弯管的左上方，所述发射模块的右上方和右下方设有分别对应所述透射镜的投射窗口；

8、检测模块，设于所述暗室内部，所述检测模块设有两组并分别位于所述直角弯管的右上方和左下方，两组所述检测模块分别设有对应所述透射镜的入射窗口；

9、控制系统，设于所述壳体内部，所述控制系统包括信号处理电路和单片机，所述信号处理电路连接所述发射模块、检测模块和单片机，所述单片机连接所述触摸显示屏、无线通信模块、抽气泵和高压发生器。

10、作为一种优选的技术方案，所述发射模块的内部设有投射光路系统，所述投射光路系统包括激光发生器、电动扩束器、分束镜a、斩光器a、偏振片b、接收器b、斩光器b、偏振片c和接收器c，所述斩光器a和斩光器b以45°角倾斜设置，所述激光发生器发射出的激光束通过所述电动扩束器输出为直径较大的平行输出光束，该平行输出光束通过所述分束镜a分束成光强比一致的反射光束和折射光束，所述折射光束通过所述斩光器a分斩成夹角为°的第一检测光束和第一参考光束，所述第一检测光束沿其中一投射窗口穿过所述直角弯管的竖直管壁直射位于直角弯管右上方检测模块的入射窗口，所述第一参考光束穿过所述偏振片b直射所述接收器b，所述反射光束通过所述斩光器b分斩成夹角为90°的第二检测光束和第二参考光束，所述第二检测光束沿另一投射窗口穿过所述直角弯管的水平管壁直射位于直角弯管左下方检测模块的入射窗口，所述第二参考光束穿过所述偏振片c直射所述接收器c。

11、作为一种优选的技术方案，所述第一参考光束的光路与所述第二参考光束的光路距离一致，所述第一检测光束的光路和所述第二检测光束的光路距离一致。

12、作为一种优选的技术方案，所述检测模块的内部设有对应投射光路系统的检测光路系统，所述检测光路系统包括分束镜b、二向色镜a、偏振片a、接收器a和全反射动镜a，所述入射窗口接收的第一检测光束或第二检测光束通过所述分束镜b分束成射向全反射动镜a的参考光束和射向二向色镜a的检测光束，所述全反射动镜a将射向自身的参考光束反射回二向色镜a，所述二向色镜a将参考光束和检测光束合束后通过所述偏振片a射向所述接收器a，所述全反射动镜a安装于一驱动机构上，所述驱动机构驱动全反射动镜a垂直于检测光束方向移动。

13、作为一种优选的技术方案，所述发射模块的内部设有投射光路系统，所述投射光路系统包括激光发生器、电动扩束器和分束镜a，所述激光发生器发射出的激光束通过所述电动扩束器输出为直径较大的平行输出光束，该平行输出光束通过所述分束镜a分束成光强比一致的反射光束和折射光束，所述反射光束沿其中一投射窗口穿过所述直角弯管的水平管壁直射位于直角弯管左下方检测模块的入射窗口，所述折射光束沿另一投射窗口穿过所述直角弯管的竖直管壁直射位于直角弯管右上方检测模块的入射窗口。

14、作为一种优选的技术方案，所述检测模块的内部设有对应投射光路系统的检测光路系统，所述检测光路系统包括斩光器、分光系统和两组接收器，所述斩光器以45°角倾斜设置，所述接收器前端设一偏振片，所述分光系统包括分束镜、全反射动镜和二向色镜，所述入射窗口接收的反射光束或折射光束通过斩光器分斩成夹角为90°且分别射向两组接收器的光束，上述光束通过通过分束镜分束成射向全反射动镜的参考光束和射向二向色镜的检测光束，所述全反射动镜将射向自身的参考光束反射回所述二向色镜，所述二向色镜将参考光束和检测光束合束后通过所述偏振片射向所述接收器，所述全反射动镜安装于一驱动机构上，所述驱动机构驱动全反射动镜垂直于检测光束方向移动。

15、作为一种优选的技术方案，所述斩光器a、斩光器b、斩光器均由斩光板以及驱动所述斩光板旋转的电机模块组成，所述斩光板外周面周向均匀分布若干凸起，所述凸起的前端面设有凹槽，所述凹槽内嵌有全反射平面镜。

16、采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

17、1.高压发生器作用于电极针，电极针通过尖端放电电离周围空气产生大量正负离子，这些正负离子会中和直角弯管内粉尘颗粒的电性，达到消除静电的目的，避免粉尘吸附在透射镜和直角弯管内壁上，提高了后续粉尘浓度测定的准确性和可靠性；

18、2.通过设置的一个发射模块同时对两个探测模块发射激光束，进而对直角弯管内的粉尘浓度进行测定，提高了测定结果的可靠性，并且能够保证粉尘监测的连续性。