本發(fā)明專利屬于電子領(lǐng)域,尤其是指基于連續(xù)變換阻擋層的粉塵傳感器。
背景技術(shù):
熱電企業(yè)、供暖企業(yè)所使用的燃煤是PM2.5的重要來源之一,因而對(duì)這些企業(yè)排放物的治理是抑制PM2.5的重要手段。在眾多的治理方法中靜電除塵是一種較為理想的方法。靜電除塵主要是靠顆粒荷電,然后被吸附而脫除。
靜電除塵的研究對(duì)于有效控制空氣中PM2.5含量非常重要,然而靜電除塵效果的評(píng)定很困難。原因在于靜電除塵前后的煙塵含量很小,測量非常困難。以往傳統(tǒng)的采用重量方法,需要測量煙塵顆粒重量,因而誤差較大。傳統(tǒng)的光學(xué)測量儀器在測量過程中不可避免的會(huì)被灰塵污染,從而影響測量結(jié)果。為了避免由于光學(xué)元件直接同煙塵接觸而被污染這一現(xiàn)象的發(fā)生,本發(fā)明專利提出一種基于連續(xù)變換阻擋層的粉塵傳感器。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有的光電傳感器直接接觸煙塵,從而被污染的不足,本發(fā)明專利提供一種基于連續(xù)變換阻擋層的粉塵傳感器,該裝置能夠避免傳感器被污染。
本發(fā)明專利解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:本發(fā)明專利由上膜轉(zhuǎn)動(dòng)軸、上從轉(zhuǎn)動(dòng)軸、紅外傳感器、下膜轉(zhuǎn)動(dòng)軸、下膜從動(dòng)軸、紅外發(fā)光管、上膜、下膜、上開孔、下開孔、取樣煙道壁、取樣煙道、煙道、單片機(jī)、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、運(yùn)算放大器、繼電器、三極管、上膜轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)、下膜轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)組成,其特征是:上膜轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過上膜同上從轉(zhuǎn)動(dòng)軸相連,紅外傳感器通過上膜、上開孔、取樣煙道、下開孔、下膜,同紅外發(fā)光管相連,下膜轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過下膜同下 膜從動(dòng)軸相連,上膜轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)和下膜轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)通過繼電器、三極管、電阻,同單片機(jī)相連。
煙道和取樣煙道為圓筒狀,上膜和下膜為帶狀,采用高透光的高分子材料制成。上膜的寬度大于上開孔的直徑,以確保粉塵不外泄;同樣,下膜的寬度大于下開孔的直徑。
測量煙塵的主要部分由紅外傳感器和紅外發(fā)光管組成。紅外發(fā)光管發(fā)出紅外光,通過下膜和下開孔進(jìn)入取樣煙道。取樣煙道中的煙塵將吸收部分紅外線,煙塵濃度越高,紅外線強(qiáng)度將衰減越大,剩余的紅外線將通過上開孔和上膜被紅外傳感器接收,然后經(jīng)過運(yùn)算放大器的放大送往模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊,經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換的信號(hào)送往單片機(jī),單片機(jī)根據(jù)送來的信號(hào)即可得出煙塵的濃度。
由于上膜和下膜的遮擋使得紅外傳感器和紅外發(fā)光管不能直接接觸煙塵,從而保證了它們不能被煙塵污染。上膜和下膜工作一段時(shí)間后,也會(huì)附著煙塵顆粒,影響透光度。為此當(dāng)工作一段時(shí)間后,單片機(jī)發(fā)出指令通過電阻、三極管、繼電器接通上膜轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)和下膜轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)的電源,它們將分別帶動(dòng)上膜轉(zhuǎn)動(dòng)軸和下膜轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸分別牽引上膜和下膜轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)上從轉(zhuǎn)動(dòng)軸和下膜從動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng),這樣在上開孔和下開孔處的膜將被移去,換來未被污染的新膜。膜的更換時(shí)間被預(yù)存在單片機(jī)的內(nèi)存之中。
本發(fā)明專利的有益效果是,可以避免光電傳感器直接接觸煙塵。它主要用于高壓靜電除塵領(lǐng)域。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是一種基于連續(xù)變換阻擋層的粉塵傳感器的側(cè)剖面構(gòu)造圖。
圖2是發(fā)明專利的縱剖面構(gòu)造圖。
圖3是本發(fā)明專利的電路原理圖。
圖中1.上膜轉(zhuǎn)動(dòng)軸,2.上從轉(zhuǎn)動(dòng)軸,3.紅外傳感器,4.下膜轉(zhuǎn)動(dòng)軸,5.下膜從動(dòng)軸,6.紅外發(fā)光管,7.上膜,8.下膜,9.上開孔,10.下開孔,11.取樣煙道壁,12.取樣煙道,13.煙道,14.單片機(jī),15.模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊,16.運(yùn)算放大器,17.繼電器,18.三極管,19.上膜轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī),20.下膜轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)。
具體實(shí)施方式
在圖1中,上膜轉(zhuǎn)動(dòng)軸1通過上膜7同上從轉(zhuǎn)動(dòng)軸2相連,紅外傳感器3通過上膜7、上開孔9、取樣煙道12、下開孔10、下膜8,同紅外發(fā)光管6相連,上開孔9、下開孔10同取樣煙道壁11相連,下膜轉(zhuǎn)動(dòng)軸4通過下膜8同下膜從動(dòng)軸5相連。
在圖2所示實(shí)施例中,取樣煙道12同煙道13相連,紅外傳感器3通過上膜7、上開孔9、取樣煙道12、下開孔10、下膜8,同紅外發(fā)光管6相連。
在圖3所示實(shí)施例中,紅外發(fā)光管6同電阻R1相連,紅外傳感器3通過運(yùn)算放大器16、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊15同單片機(jī)14相連,上膜轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)19和下膜轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)20通過繼電器17、電阻R4、三極管18、電阻R5,同單片機(jī)14相連。