专利名称：电子便携式交直流两用粉尘采样器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子便携式交直流粉尘采样器，属于环保监测仪器。分别以恒流型粉尘采样器和智能型粉尘采样器两种产品型式提供用户选用，可进行总粉尘采样和呼吸性粉尘采样。
环境污染危及着人类的生存，环境保护越来越引起广泛的重视。大气质量监督管理，粉尘采样监测就是其中一个重要组成部分。在环境监测、分析、治理方面，我国起步较晚，尚需不断提高和完善。依据《大气环境质量标准》的规定和要求，在实用方面虽然已经有几种粉尘采样器投入使用，但是在采用高新技术提高智能化自动化程度、性能稳定可靠、使用方便、功能强、用电省、效率高、体积小、重量轻、适用各种不同供电环境条件，特别是集上述优点为一体的结构紧凑、造型实用美观方面还难以满足日益增长的各种各样的需求。
本实用新型的目的是提供一种结构紧凑、造型实用美观，保证系统稳定及采样流量恒定，特别是智能化自动化程度高的粉尘采样器。
本实用新型的目的是这样实现的(见附
图1恒流型粉尘采样器结构示意图)本粉尘采样器用微电机(1)驱动涡流式泵(2)进行抽气，气体通过气路口上的采样头(4)或(5)取样。本采样器的特征是应用自动控制技术，将串联于气路中的电测流量计(又名涡街流量计)(3)、数字流量调节电路(7)、电机脉冲调宽调速电路(8)以及微电机(1)四个环节组成自动控制系统，实现了气路－电路闭环控制。该系统是这样工作的系统由电测流量计(3)接受与气路中气体流量大小相对应的数值信号，并在数字流量调节电路(7)中与给定的期望值作比较，电机脉冲调宽调速电路(8)根据与给定值的差值相应地调整脉冲宽度去改变微电机(1)即改变涡流式泵(2)的转速，进而实时地对气路中气体流量因采样过程阻力变化的影响给予相应的补偿，使流量始终保持恒定，达到恒流的目的。气路中气体流量由流量指示表(6)指示，期望值由手动调节旋钮设定，采样时间长短由定时器(9)控制，人工设定。仪器内设有照明灯(13)。粉尘采样器由DS－P1稳压电源(12)或蓄电池(11)供电。电源供电状态由LED指示灯(10)指示监视。蓄电池(11)可由稳压电源(12)充电。稳压电源(12)输入电压可由50Hz220V或110V或38V任选。气路－电路闭环自动控制系统，PID调节，充分保证了系统的稳定和采样流量的恒定，提高了采样数据的精确度。
根据流量指示表(6)指示数据、采样时间及称量滤膜所得的粉尘重量值，由下列算式可计算出粉尘浓度。
粉尘浓度＝采样头上粉尘重量(mg)／流过采样头气体体积(m3)气体体积＝气路中气体流量(m3／min)×时间(min)
以下结合附图进一步说明本实用新型。
图1是恒流型粉尘采样器结构示意图。
图2是恒流型粉尘采样器外形示意图。
图3是智能型粉尘采样器外形示意图。
图中包括1－微电机2－涡流式泵3－电测流量计4、5－采样头6－流量指示表7－数字流量调节电路8－电机脉冲调宽调速电路9－定时器10－指示灯11－蓄电池12－稳压电源13－照明灯如图1所示，微电机(1)驱动涡流式泵(2)，气体通过气路口上的采样头(4)或(5)取样。电测流量计(3)、数字流量调节电路(7)、电机脉冲调宽调速电路(8)和微电机(1)组成自动控制系统。整个仪器由蓄电池(11)或稳压电源(12)供电。
三角支架、可吸入性粉尘采样头(4)一支、总粉尘采样头(5)一支、SO2采样头一支以附件提供。DS－P1稳压电源(12)、蓄电池(11)随主机一起提供。
除稳压电源(12)、蓄电池(11)外，其余全部安装于外形尺寸不超过0.22×0.14×0.2(米3)的机壳内(见附图2恒流型粉尘采样器外形示意图)。再进一步应用微电脑技术，将定时器(9)用电子时钟替代，去掉机壳内照明灯(13)，增加CPU(芯片)、触摸式编码键盘，流量指示表(6)用六位数码综合显示器替代后，不仅可以用软件进行PID调节来实现系统稳定和定时控制，确保气体流量始终保持恒定，还可以通过触摸式编码键盘设定和键入指令，从六位数码综合显示器上随时任意查看日期、时间、采样时间、流量和吸入气体体积(m3)的数值。
由于采用了CPU，可以运行装入的程序对测得的流量－时间、频率－时间数据点集，进行查表、插值、二次曲线逼近的算法进行数据处理，并且考虑了气路的滞后现象的影响，最后精确算出吸入气路气体体积(m3)。实时性得以充分保障，工作过程中无需人工干预，这便构成了“智能型粉尘采样器”(见附图3智能型粉尘采样器外形示意图)。
权利要求1.一种电子便携式交直流两用粉尘采样器，其特征在于它包括微电机(1)、涡流式泵(2)、采样头(4)(5)、电测流量计(3)、数字流量调节电路(7)、电机脉冲调宽调速电路(8)、定时器(9)；微电机与涡流式泵连接，涡流式泵通过气路接采样头(4)(5)，在连接涡流式泵与采样头的气路中串联有电测流量计，由电测流量计，数字流量调节电路，电机脉冲调宽调速电路，微电机四个环节组成自动控制系统。
2.根据权利要求1所述的粉尘采样器，其特征在于仪器内设有照明灯(13)、稳压电源(12)或蓄电池(11)，电源供电状态由LED指示灯指示监视，蓄电池(11)可由稳压电源(12)充电。
3.根据权利要求1所述的粉尘采样器，其特征在于机壳正面有显示、设定部分，后面有采样头。
专利摘要本实用新型涉及一种电子便携式交直流两用粉尘采样器，属于环保监测仪器，该仪器有一个独特、使用方便和小巧的外形。它由微电机、涡流式泵、采样头、电测流量计、数字流量调节电路、电机脉冲调宽调速电路、电子定时器组成气路—电路闭环自动调节系统，自动实现恒流控制，通过采样头采样保证恒流(恒流型)；采用电脑技术，应用软件进行PID调节实现实时稳定控制，直接给出精确流量值(智能型)。
文档编号G01N1/22GK2205550SQ9420749
公开日1995年8月16日 申请日期1994年3月22日 优先权日1994年3月22日
发明者付本立, 寇克实, 姜志高 申请人:北京安保机电企业有限公司