專利名稱：一種煙塵取樣管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及煙氣監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種煙塵取樣管。
背景技術(shù)：
環(huán)境檢測(cè)部門使用的煙塵測(cè)試儀中，通常都設(shè)置有煙塵取樣管。煙塵取樣 管與主機(jī)相連，由主機(jī)負(fù)責(zé)整個(gè)煙塵采樣系統(tǒng)的控制、數(shù)據(jù)處理，通過取樣管 傳遞的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，控制采樣泵按照計(jì)算的采樣流量進(jìn)行等速采樣。傳統(tǒng)的煙塵 取樣管與主機(jī)間的連接需要兩根壓力傳遞管， 一根氣路管， 一根煙氣溫度信號(hào)
線，其缺陷為 一方面，現(xiàn)場(chǎng)連接復(fù)雜，操作時(shí)，取樣管移動(dòng)采樣時(shí)，拖拉管 路十分不便，容易造成管路的折彎堵塞現(xiàn)象；另一方面，在高空采樣作業(yè)時(shí)， 管路連接很長，管子自身重量增加了操作人員的負(fù)擔(dān)，工作強(qiáng)度很大，同時(shí)壓 力遠(yuǎn)距離傳輸，容易造成壓力損失，測(cè)量精度降低等問題。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、測(cè)量精度高的煙 塵取樣管。
為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出一種煙塵取樣管，包括皮托管， 還包括靜壓檢測(cè)電路和/或動(dòng)壓檢測(cè)電路、處理器及電源電路，該靜壓檢測(cè)電路 和/或動(dòng)壓檢測(cè)電路與所述皮托管通過管路連接以采集相應(yīng)的信號(hào)，所述采集到 信號(hào)輸出至所述處理器，并由所述處理器處理后傳輸至主機(jī)；所述電源電路作 為電源提供所述煙塵取樣管需要的直流電。
其中，還包括濾筒和溫度傳感器，所述濾筒通過管路與所述主機(jī)連通，所 述溫度傳感器設(shè)置于所述濾筒或所述皮托管外部與煙氣接觸的部位以檢測(cè)溫度 信號(hào)，并將該信號(hào)輸出至所述處理器，并由所述處理器處理后傳輸至主^U
其中，還包括溫度信號(hào)放大器電路，所述溫度傳感器檢測(cè)到的溫度信號(hào)經(jīng) 由該溫度信號(hào)放大器電路放大后輸出至所述處理器。
其中，所述溫度傳感器為熱敏電阻，并且所述煙塵取樣管還包括電橋電路，
出至所述處理器。
優(yōu)選的，還包括由光電隔離電路和電源隔離電路構(gòu)成的l爭電隔離電路，所 述光電隔離電路將所述電橋電路檢測(cè)到的表征溫度信號(hào)耦合至所述處理器，所 述電源隔離電路的輸入端連接所述電源電路，輸出端為所述光電隔離電路提供 隔離電源。
其中，所述靜壓檢測(cè)電路和/或動(dòng)壓檢測(cè)電路包括壓力傳感器和放大電路， 所述壓力傳感器測(cè)得的壓力信號(hào)經(jīng)過所述^L大電路放大后輸出至所述處理器。
其中，還包括無線收發(fā)模塊，所述處理器與所述主機(jī)之間的通信通過該無 線收發(fā)模塊完成。
優(yōu)選的，所述無線收發(fā)模塊基于ZIGBEE無線傳輸方式。 其中，還包括鍵盤和顯示屏，所述鍵盤和顯示屏均與所述處理器連接。 優(yōu)選的，還包括無線收發(fā)模塊，所述處理器與所述主機(jī)之間的通信通過該 無線收發(fā)模塊完成；所述無線收發(fā)4莫塊基于ZIGBEE無線傳輸方式；并且，還 包括鍵盤和顯示屏，所述鍵盤和顯示屏均與所述處理器連接。
本實(shí)用新型通過所述靜壓檢測(cè)電路和/或動(dòng)壓檢測(cè)電路直接在煙塵取樣管端 檢測(cè)到靜壓或動(dòng)壓，因而省去了以往的兩個(gè)壓力傳遞管；另外，由于采用了無 線傳輸方式來完成煙塵取樣管與主機(jī)之間的通信，因而又省去了與主機(jī)通信的 信號(hào)線；所以，這樣一來，省去了三根管路，大大簡化了所述煙塵取樣管的結(jié) 構(gòu)，使得使用更加靈活方便。
另一方面，由于采用無線傳輸方式，因而所述主機(jī)可以與所述煙塵取樣管 之間保持較大的距離，因而可以減少煙氣管道內(nèi)靜電對(duì)主機(jī)的干擾；還有，由 于靜壓和動(dòng)壓直接在煙塵取樣管上測(cè)量，因而可以有效的減少原來壓力傳遞管 存在時(shí)弱信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸后產(chǎn)生的干擾和失真，提高了測(cè)量精度。


圖1是本實(shí)用新型一種煙塵取樣管的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實(shí)用新型動(dòng)壓檢測(cè)電路的一個(gè)實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖； 圖3是本實(shí)用新型靜壓檢測(cè)電路的一個(gè)實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖； 圖4是本實(shí)用新型中煙氣溫度檢測(cè)電路的一個(gè)實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)闡述。
參考圖1，圖示了本實(shí)用新型一種煙塵取樣管的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。 如圖所示，包括濾筒11、 S型皮托管12、熱敏電阻13、煙氣溫度檢測(cè)電路14、 靜壓檢測(cè)電路15、動(dòng)壓檢測(cè)電路16、無線收發(fā)模塊20、電源電路17、顯示屏 19、 4建盤18、處理器100。
其中，所述濾筒11通過氣路管路111與主機(jī)連通；所述S型皮托管12通 過壓力傳遞管路121和壓力傳遞管路122與所述靜壓纟全測(cè)電3各15和動(dòng)壓才全測(cè)電 路16連接；所述靜壓檢測(cè)電路15和動(dòng)壓檢測(cè)電路16又與所述處理器100連接， 以將檢測(cè)到的壓力信號(hào)輸出至所述處理器100;所述熱敏電阻13設(shè)置于所述濾 筒11或S型皮托管12外部與煙氣接觸的部分，例如固定于所述濾筒11或所述 S型皮托管12的前端；所述熱敏電阻13又與所述煙氣溫度檢測(cè)電路14連接， 以將檢測(cè)到的表征溫度的信號(hào)傳送至所述煙氣溫度檢測(cè)電路14,所述煙氣溫度 檢測(cè)電路14將接收到信號(hào)處理后輸出至所述處理器100;所述無線收發(fā)模塊20 與所述處理器100連接，以完成與主機(jī)之間的無線通訊，優(yōu)選的所述無線收發(fā) 模塊20可以采用基于ZIGBEE標(biāo)準(zhǔn)的通用模塊；另外，所述鍵盤18和顯示屏 19也均與所述處理器100連"l妄， 一方面所述處理器100用以接收來自的4定盤18 的輸入信息，另一方面還可以將各種工作狀態(tài)信息顯示于所述顯示屏19上供工 作人員查看；所述電源電路17則用來給整個(gè)煙塵取樣管提供穩(wěn)定的工作電壓， 其可以是各種形式的穩(wěn)壓電源，例如開關(guān)穩(wěn)壓電源等。所述靜壓/動(dòng)壓檢測(cè)電路及煙氣溫度檢測(cè)電路的進(jìn)一步闡述參考下述實(shí)施例。
參考圖2，圖示了本實(shí)用新型動(dòng)壓檢測(cè)電路的一個(gè)實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖。如 圖所示，SP1為壓力傳感器，例如硅壓阻式壓力傳感器，其與所述壓力傳遞管路
連通，以檢測(cè)煙氣管道中的動(dòng)壓信號(hào)；V35為穩(wěn)壓管，用于產(chǎn)生恒定電壓，經(jīng) 過電阻R40分壓后4是供給電壓跟隨器N9B的正向輸入扭卩5，經(jīng)過所述電壓5艮隨 器N9B產(chǎn)生動(dòng)壓信號(hào)的零點(diǎn)電壓，并提供給運(yùn)放Nll的參考電壓腳5;在圖中 還包括放大器N9A,其作為電壓電流轉(zhuǎn)換器，其中2.5V電壓經(jīng)過R27和R28 分壓后，輸出至N9A的正向輸入腳3,其輸出腳1與所述壓力傳感器SP1的輸 入腳4腳連接以給所述SP1提供工作電流，而所述SP1的2腳和所述N9A的2 腳均通過電容C49接地。圖中，Nil為單電源應(yīng)用的運(yùn)算放大器，其輸入端2 和3分別與所述壓力傳感器SP1的輸出腳1和3對(duì)應(yīng)連接，所述運(yùn)算放大器的1 和8腳連接增益調(diào)節(jié)電阻R38，以調(diào)節(jié)放大倍數(shù)。所述運(yùn)算放大器Nil的輸出 腳6與所述處理器的I/O 口連接，以將動(dòng)壓信號(hào)輸出至所述處理器中。
參考圖3，圖示了本實(shí)用新型靜壓檢測(cè)電路的一個(gè)實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖。如 圖所示，包括壓力傳感器SP2、運(yùn)算放大器N16及電壓電流轉(zhuǎn)換器N14A。由于 圖3與圖2所實(shí)現(xiàn)的功能相似，而且其電路結(jié)構(gòu)也相似，各個(gè)元器件所起到的 功能也相同，因而本實(shí)施例中相應(yīng)的部分可以參考圖2所示實(shí)施例的闡述，在 此不作重復(fù)介紹。
參考圖4，圖示了本實(shí)用新型中煙氣溫度檢測(cè)電路的一個(gè)實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu) 圖。本實(shí)施例中，所述煙氣溫度檢測(cè)電路包括電橋電路、靜電隔離電路和放大 電路，所述靜電隔離電路又包括光電隔離電路和電源隔離電路。
獲得，具體的，由于所述熱敏電阻的阻值隨溫度變化，因而使得所述電橋電路 的檢測(cè)對(duì)角線兩端的電勢(shì)差也相應(yīng)的改變，進(jìn)而反映出溫度的變化。所述電橋 電路測(cè)得信號(hào)經(jīng)所述放大電路放大后輸出至光電隔離電路，由光電隔離電路將 放大輸出的信號(hào)耦合至所述處理器，所述電源隔離電路與所述電源電路連接， 其作為隔離電源為所述光電隔離電路及所述放大電路等供電。 如圖所示，插接口XS1的1、 2腳連接前部的熱敏電阻(圖未示)，F(xiàn)V1和FV2為瞬 態(tài)穩(wěn)壓二極管，Rl、 R2、 R3與所述熱敏電阻構(gòu)成電橋，二極管V1、 V2、 V3及 V4組成箝位電路，用來將電路的電壓箝位在± 12V之間；放大器N1的輸入腳2和 3跨接于所述電橋的檢測(cè)對(duì)角線兩端，以檢測(cè)壓差信號(hào)；V5同樣為穩(wěn)壓二極管， 用來產(chǎn)生穩(wěn)定電壓給所述電橋提供工作電壓，同時(shí)該電壓經(jīng)過電阻R11和R12的 分壓后輸入至電壓跟隨器N2B的正向輸入腳5，并且電壓跟隨器N2B的輸出腳7 與所述放大器N1的參考電壓輸入腳5連接以給N1提供零點(diǎn)參考電壓。圖中光耦 N3作為光電隔離電路，放大器N2A將來自N11的信號(hào)放大后驅(qū)動(dòng)后續(xù)的光耦N3， 該光耦N3的1、 2腳為輸入腳，其中2腳連接N2A的輸出腳1; N3的3、 4腳則作為 反饋引腳，其中引腳4反饋至N2A的反向輸入腳2;光耦N3的5、 6腳作為輸出腳， 并最終將信號(hào)輸出至所述處理器100，在本實(shí)施例中其通過插"t妻口的方式與所述 處理器100連接。所述隔離芯片D1和電壓轉(zhuǎn)換器N4組成電源隔離電路，其中， 所述隔離芯片D1輸入腳1連接+12V的電源(由電源電5g4是供)，輸出腳7提供+12V 的隔離電源，所述電壓轉(zhuǎn)換器N4的輸入腳8連接所述隔離芯片D1的輸出腳7，并 通過輸出腳5提供-l2V的隔離電源，上述的光耦N3;S^支大器N1等提供隔離電源。
需要注意的是，本實(shí)用新型中所述熱敏電阻優(yōu)選的可以采用鉑電阻溫度傳 感器，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道其在此僅起到了溫度檢測(cè)的作用，其 同樣可以采用其它替代方案，例如熱電偶、電阻溫度^r測(cè)器和IC溫度傳感器等， 這些都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。并且，無論采用何種類型溫度傳感器，其 均固定于所述S型皮托管或?yàn)V筒外部與煙氣接觸的部分，以實(shí)現(xiàn)溫度檢測(cè)。另 一方面，由于圖2至圖4電路圖中的電容電阻所組成的濾波電路的功能結(jié)構(gòu)較 為常見，在此不作闡述；同樣，匹配電阻、接地電路及電源等的功能和連接， 通過電路圖便可顯而易見的觀察出，在此也不作進(jìn)一步闡述。
另外，所述皮托管也并不限于S型皮托管，其還可以是L型皮托管等。所 述S型皮托管與所述濾筒之間相互綁定，例如釆用焊接的方式固定在一起，或 采用捆綁的方式固定在一起等；所述主機(jī)為后端的處理部分，由于本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員均知曉且本實(shí)用新型不涉及其具體結(jié)構(gòu)，因而不作詳細(xì)闡述。
所述無線收發(fā)模塊采用基于ZIGBEE標(biāo)準(zhǔn)的通用模塊，由于其已是公知技 術(shù)，且作為開放標(biāo)準(zhǔn)在此不進(jìn)一步介紹。同樣，其也不限于是ZIGBEE模塊， 還可以是DSRC (Dedicated ShortRange Communication,專用短程通訊)才莫塊或 藍(lán)牙模塊等。
在本實(shí)用新型中，所述處理器接收到來自動(dòng)壓檢測(cè)電路和靜壓檢測(cè)電路的 壓力信號(hào)后，直接在煙塵取樣管端處理得到動(dòng)壓和靜壓值，并將該值通過無線 收發(fā)模塊發(fā)送至所述主機(jī)。可見，由于減少了煙塵取樣管端與主機(jī)端之間的壓 力傳遞管路，進(jìn)而避免了壓力信號(hào)在遠(yuǎn)距離傳輸后的干擾和失真。同樣，所述 處理器也要對(duì)所述煙氣溫度檢測(cè)電路輸入的溫度信號(hào)處理后得到溫度值，并將 該溫度值通過所述無線收發(fā)模塊發(fā)送至所述主機(jī)，也可以同時(shí)在顯示屏上顯示 溫度值及所述靜壓和動(dòng)壓值等。
所述顯示屏和鍵盤存在，使得使用者可以在煙塵取樣管端也可以通過鍵盤 輸入指令對(duì)所述主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，例如對(duì)主機(jī)中氣泵的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制等，以 進(jìn)行等速采樣。其中，對(duì)指令的傳輸通過所述無線收發(fā)^f莫塊進(jìn)行。所述顯示屏 則可以用來顯示主機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)參數(shù)，及目前正在監(jiān)測(cè)的煙氣壓力和溫度參數(shù) 等。
以上所揭露的僅為本實(shí)用新型一種較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定 本實(shí)用新型之權(quán)利范圍，因此依本實(shí)用新型權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本 實(shí)用新型所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求1、一種煙塵取樣管，包括皮托管，其特征在于，還包括靜壓檢測(cè)電路和/或動(dòng)壓檢測(cè)電路、處理器及電源電路，該靜壓檢測(cè)電路和/或動(dòng)壓檢測(cè)電路與所述皮托管通過管路連接以采集相應(yīng)的信號(hào)，所述采集到的信號(hào)輸出至所述處理器，并由所述處理器處理后傳輸至主機(jī)；所述電源電路作為電源提供所述煙塵取樣管需要的直流電。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙塵取樣管，其特征在于，還包括濾筒和溫度傳 感器，所述濾筒通過管路與所述主機(jī)連通，所述溫度傳感器設(shè)置于所述濾筒或 所述皮托管外部與煙氣接觸的部位以檢測(cè)溫度信號(hào)，并將該信號(hào)輸出至所述處 理器，并由所述處理器處理后傳輸至主機(jī)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的煙塵取樣管，其特征在于，還包括溫度信號(hào)放大 器電路，所述溫度傳感器檢測(cè)到的溫度信號(hào)經(jīng)由該溫度信號(hào)放大器電路放大后 輸出至所述處理器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的煙塵取樣管，其特征在于，所述溫度傳感器 為熱敏電阻，并且所述煙塵取樣管還包括電橋電路，所述熱敏電阻的阻值改變 所反表征的溫度變化通過該電橋電路檢測(cè)獲得，并輸出至所述處理器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的煙塵取樣管，其特征在于，還包括由光電隔離電 路和電源隔離電路構(gòu)成的靜電隔離電路，所述光電隔離電路將所述電橋電路檢 測(cè)到的表征溫度信號(hào)耦合至所述處理器，所述電源隔離電路的輸入端連接所述 電源電路，輸出端為所述光電隔離電if各提供隔離電源。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的煙塵取樣管，其特征在于，所述靜 壓檢測(cè)電路和/或動(dòng)壓檢測(cè)電路包括壓力傳感器和放大電路，所述壓力傳感器測(cè) 得的壓力信號(hào)經(jīng)過所述放大電路放大后輸出至所述處理器。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的煙塵取樣管，其特征在于，還包括 無線收發(fā)模塊，所述處理器與所述主機(jī)之間的通信通過該無線收發(fā)模塊完成。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的煙塵取樣管，其特征在于，所述無線收發(fā)模塊基 于ZIGBEE無線傳輸方式。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的煙塵取樣管，其特征在于，還包括 鍵盤和顯示屏，所述鍵盤和顯示屏均與所述處理器連接。
10、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的煙塵取樣管，其特征在于，還包括無線收發(fā)模 塊，所述處理器與所述主機(jī)之間的通信通過該無線收發(fā)模塊完成；所述無線收 發(fā)模塊基于ZIGBEE無線傳輸方式；并且，還包括鍵盤和顯示屏，所述鍵盤和 顯示屏均與所述處理器連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種煙塵取樣管，包括皮托管，還包括靜壓檢測(cè)電路和/或動(dòng)壓檢測(cè)電路、處理器及電源電路，該靜壓檢測(cè)電路和/或動(dòng)壓檢測(cè)電路連接與所述皮托管通過管路連接以采集相應(yīng)的信號(hào)，所述采集到信號(hào)輸出至所述處理器，并由所述處理器處理后傳輸至主機(jī)；所述電源電路作為電源提供所述煙塵取樣管需要的直流電。本實(shí)用新型通過所述靜壓檢測(cè)電路和/或動(dòng)壓檢測(cè)電路直接在煙塵取樣管端檢測(cè)到靜壓或動(dòng)壓，因而省去了以往的兩個(gè)壓力傳遞管，使得使用更加靈活方便。
文檔編號(hào)G01N1/22GK201193993SQ20082002141
公開日2009年2月11日 申請(qǐng)日期2008年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月24日
發(fā)明者于元濤, 于建潤, 何春雷, 永 梁 申請(qǐng)人:永 梁