專利名稱：礦用粉塵濃度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種礦用粉塵濃度傳感器，具體地說涉及一種在自然風(fēng)流中連續(xù)監(jiān)測(cè)粉 塵濃度的儀器。
背景技術(shù)：
目前對(duì)于粉塵濃度的測(cè)量，主要采用粉塵采樣器和直讀式測(cè)塵儀。前者利用濾膜計(jì)重法 原理抽取一定體積的含塵空氣，粉塵被捕集在濾膜上，根據(jù)濾膜上增加的粉塵質(zhì)量，再利 用公式計(jì)算出單位體積空氣中的粉塵質(zhì)量濃度，具有操作麻煩，粉塵濃度值要通過計(jì)算才能 出來的缺點(diǎn)；后者利用間接方法如光散射等原理，利用采樣器進(jìn)行標(biāo)定，可即時(shí)顯示測(cè)量出 粉塵濃度值來，但工作時(shí)間短，測(cè)量次數(shù)有限，不能夠?qū)Ψ蹓m連續(xù)監(jiān)測(cè)，只能作為常規(guī)便攜 式測(cè)塵儀使用。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、檢測(cè)較方便的礦用粉塵濃度傳感器。 實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是提供一種礦用粉塵濃度傳感器，包括顯示箱體和設(shè)于 顯示箱體底部的探頭，其特點(diǎn)是所述探頭包括管狀的塵筒和套設(shè)于塵筒上的塵筒套，塵 筒上設(shè)有至少一對(duì)透光孔，在塵筒套上與該對(duì)透光孔相對(duì)處分別設(shè)有激光發(fā)射器和光電轉(zhuǎn)換器。
所述探頭還包括用于驅(qū)動(dòng)塵筒相對(duì)塵筒套繞中心軸自傳的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，塵筒上設(shè)有用于 擦拭所述激光發(fā)射器的發(fā)光部和光電轉(zhuǎn)換器的光吸收部的塵刷。
所述探頭還包括向驅(qū)動(dòng)塵筒與塵筒套之間的間隙處送潔凈空氣的通氣管。
所述塵筒兩端設(shè)有導(dǎo)流口。
所述通氣管與空氣過濾及送風(fēng)裝置相連。
所述顯示箱體上設(shè)有用于顯示粉塵濃度的顯示窗和電源及信號(hào)接線端口。 本實(shí)用新型具有積極的效果(1)本實(shí)用新型的礦用粉塵濃度傳感器的顯示箱體(即 外殼)內(nèi)裝有塵筒的探頭部分、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、刷鏡裝置(即塵刷)、激光發(fā)射與接收電路、驅(qū) 動(dòng)電機(jī)和顯示窗，在顯示箱體內(nèi)還裝有空氣過濾及送風(fēng)裝置。該礦用粉塵濃度傳感器在自然 風(fēng)流中，能連續(xù)監(jiān)測(cè)粉塵濃度并能不間斷實(shí)時(shí)顯示粉塵濃度，并可輸出標(biāo)準(zhǔn)制式的信號(hào)與各 種監(jiān)控系統(tǒng)連接傳輸，以實(shí)時(shí)控制外部的灑水噴霧降塵設(shè)備。(2)本實(shí)用新型的礦用粉塵濃度傳感器使用時(shí)吊掛在自然風(fēng)流中，含塵空氣以一定的風(fēng)速運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過塵筒外兩端的導(dǎo) 流口進(jìn)入塵筒，均勻的含塵氣流，在塵筒中間形成一束被激光照射的塵柱，光電轉(zhuǎn)換器接收 塵柱上的散射光強(qiáng)，光信號(hào)經(jīng)光電變換和模數(shù)轉(zhuǎn)換后送單片機(jī)進(jìn)行處理，并最后顯示粉塵濃 度。塵筒中激光的發(fā)射和光電接收之間存在120度的夾角，筒內(nèi)經(jīng)無光漆處理，最大限度接 收了含塵散射光面避免雜光干擾。塵刷由直流無刷電機(jī)帶動(dòng)，電機(jī)無火花，有過載過流保護(hù) ，塵筒正反運(yùn)動(dòng)，由程序智能化控制?？諝膺^濾及送風(fēng)裝置包括防塵微風(fēng)發(fā)生器和空氣過濾 器；防塵微風(fēng)發(fā)生器將含塵空氣從顯示箱體上端的防淋罩的空隙中吸入，路徑空氣過濾器除 去塵粒，清潔空氣導(dǎo)入塵筒套和塵筒的之間，從透光孔吹出，阻止塵筒內(nèi)含塵空氣灌入。( 3)本實(shí)用新型中，探頭整體采用全封閉的密封封裝結(jié)構(gòu)，可顯示實(shí)時(shí)粉塵濃度數(shù)值，并可 據(jù)設(shè)定的粉塵濃度輸出一組開關(guān)量信號(hào)，用以驅(qū)動(dòng)灑水噴霧的降塵外圍設(shè)備。

為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì) 本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中
圖l為本實(shí)用新型的礦用粉塵濃度傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為圖1的側(cè)視圖。
圖3為上述礦用粉塵濃度傳感器中的探頭的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為本實(shí)用新型的礦用粉塵濃度傳感器的電路框圖。
附圖中標(biāo)號(hào)如下l一顯示箱體，2—探頭，3—顯示窗，4一電源及信號(hào) 接線端口， 5—空氣過濾及送風(fēng)裝置，8—吊環(huán)，9一通氣管，IO —驅(qū)動(dòng)電機(jī)， ll一導(dǎo)流口， 12 —塵筒，13 —六方套，14和15 —透光孔，16 —塵刷，17 —塵筒套。
具體實(shí)施方式(實(shí)施例l)
見圖l-3，本實(shí)施例的礦用粉塵濃度傳感器包括顯示箱體l和設(shè)于顯示箱體l底部的探頭2。
所述探頭2包括管狀的塵筒12、套設(shè)于塵筒12上的塵筒套17、用于驅(qū)動(dòng)塵筒12相對(duì)塵 筒套17繞中心軸自傳的驅(qū)動(dòng)電機(jī)10、向驅(qū)動(dòng)塵筒12與塵筒套17之間的間隙處送潔凈空氣的通 氣管9、設(shè)于塵筒12上的用于擦拭所述激光發(fā)射器的發(fā)光部和光電轉(zhuǎn)換器的光吸收部的塵刷 16。塵筒12上設(shè)有至少一對(duì)透光孔14和15，在塵筒套17上與該對(duì)透光孔14和15相對(duì)處分別設(shè) 有激光發(fā)射器和光電轉(zhuǎn)換器。
所述通氣管9與空氣過濾及送風(fēng)裝置5相連，所述塵筒12兩端設(shè)有導(dǎo)流口11。所述激光發(fā)
5射器和光電轉(zhuǎn)換器之間的夾角為120度，塵筒12的內(nèi)壁涂有無光漆。所述顯示箱體l上設(shè)有用 于顯示粉塵濃度的顯示窗3和電源及信號(hào)接線端口4。
見圖4，顯示箱體l內(nèi)設(shè)有電子線路板，其包括由單片機(jī)處理電路構(gòu)成的中央控制單元 、與激光發(fā)射器相連的激光電源電路、與中央控制單元相連的顯示電路、與中央控制單元相 連的電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路、與光電轉(zhuǎn)換器相連的信號(hào)處理電路、用于反應(yīng)粉塵濃度信息的頻 率輸出電路、用于驅(qū)動(dòng)灑水噴霧的降塵外圍設(shè)備的輸出控制電路等。信號(hào)處理電路的輸出端 與中央控制單元相連。
電源電路包括激光電源電路，其由分頻電路、延時(shí)電路和恒流電路組成。信號(hào)處理電路 由檢波放大，跟隨，調(diào)零以及模數(shù)轉(zhuǎn)換部分組成。
信號(hào)處理電路與單片機(jī)處理電路的輸入端連接，顯示電路和控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)部分與單片 機(jī)處理電路的輸出端連接。輸出控制電路、頻率輸出電路通過單片機(jī)處理電路實(shí)現(xiàn)與系統(tǒng)信 號(hào)的傳輸。
應(yīng)當(dāng)理解，以上所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型 。由本實(shí)用新型的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中
權(quán)利要求1、一種礦用粉塵濃度傳感器，包括顯示箱體(1)和設(shè)于顯示箱體(1)底部的探頭(2)，其特征在于所述探頭(2)包括管狀的塵筒(12)和套設(shè)于塵筒(12)上的塵筒套(17)，塵筒(12)上設(shè)有至少一對(duì)透光孔(14和15)，在塵筒套(17)上與該對(duì)透光孔(14和15)相對(duì)處分別設(shè)有激光發(fā)射器和光電轉(zhuǎn)換器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的礦用粉塵濃度傳感器，其特征在于所述探頭(2)還包括 用于驅(qū)動(dòng)塵筒(12)相對(duì)塵筒套(17)繞中心軸自傳的驅(qū)動(dòng)電機(jī)(10)，塵筒(12)上設(shè)有 用于擦拭所述激光發(fā)射器的發(fā)光部和光電轉(zhuǎn)換器的光吸收部的塵刷(16)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦用粉塵濃度傳感器，其特征在于所述探頭(2)還包括 向驅(qū)動(dòng)塵筒(12)與塵筒套(17)之間的間隙處送潔凈空氣的通氣管(9)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的礦用粉塵濃度傳感器，其特征在于所述塵筒(12)兩端設(shè) 有導(dǎo)流口 (11)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的礦用粉塵濃度傳感器，其特征在于所述通氣管(9)與空氣 過濾及送風(fēng)裝置(5)相連。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的礦用粉塵濃度傳感器，其特征在于所述顯示箱體( 1)上設(shè)有用于顯示粉塵濃度的顯示窗(3)和電源及信號(hào)接線端口 (4)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的礦用粉塵濃度傳感器，其特征在于所述激光發(fā)射器和光電 轉(zhuǎn)換器之間的夾角為120度。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的礦用粉塵濃度傳感器，其特征在于所述塵筒(12)的內(nèi)壁 涂有無光漆。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種礦用粉塵濃度傳感器，包括顯示箱體和設(shè)于顯示箱體底部的探頭，所述探頭包括管狀的塵筒和塵筒套，塵筒上設(shè)有至少一對(duì)透光孔，與該對(duì)透光孔相對(duì)處分別設(shè)有激光發(fā)射器和光電轉(zhuǎn)換器。使用時(shí)該礦用粉塵濃度傳感器吊掛在自然風(fēng)流中，含塵空氣進(jìn)入塵筒，含塵氣流在塵筒內(nèi)形成一束被激光照射的塵柱，光電轉(zhuǎn)換器接收塵柱上的散射光強(qiáng)，經(jīng)光電變換后送單片機(jī)進(jìn)行處理，并最后顯示粉塵濃度。塵筒中激光的發(fā)射和光電接收之間存在120度的夾角，筒內(nèi)經(jīng)無光漆處理，最大限度接收了含塵散射光面避免雜光干擾。
文檔編號(hào)G01N21/53GK201331480SQ20092030006
公開日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2009年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月5日
發(fā)明者伏新征, 劉玉坤, 軍 曹, 梅 花, 蔣玉華, 志 黃 申請(qǐng)人:江蘇三恒科技集團(tuán)有限公司