基于pm2.5在線監(jiān)測的氣體流量調(diào)節(jié)裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于氣體測試領(lǐng)域，提供了一種基于PM2.5在線監(jiān)測的氣體流量調(diào)節(jié)裝置，包括：進氣管路、真空泵、流量傳感器、變頻器以及控制器；所述進氣管路與所述真空泵連接，所述進氣管路對氣體進行輸送；所述流量傳感器設(shè)置在所述進氣管路上，所述流量傳感器采集所述進氣管路內(nèi)的氣體流量值并發(fā)送給所述控制器；所述變頻器的輸出端連接所述真空泵的控制端，所述控制器的輸出端連接所述變頻器的控制端，所述控制器根據(jù)所述流量傳感器采集的氣體流量值驅(qū)動所述變頻器將真空泵輸送氣體的流量控制在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，本實用新型在提高自動氣體流量調(diào)節(jié)的精度的同時大大降低了成本，同時降低了操作者的工作強度。
【專利說明】 基于PM2.5在線監(jiān)測的氣體流量調(diào)節(jié)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于氣體測試領(lǐng)域，尤其涉及一種基于PM2.5在線監(jiān)測的氣體流量調(diào)節(jié)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]β射線法ΡΜ2.5在線監(jiān)測儀是目前測量空氣質(zhì)量中可吸入顆粒物物的主要監(jiān)測儀器之一。在監(jiān)測儀正常工作條件下，對采樣流量的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確度及流量偏差有嚴(yán)格的要求，而這些指標(biāo)直接取決于采樣的流量控制裝置?，F(xiàn)有的流量控制裝置大體有兩類:一類是手動控制的流量調(diào)節(jié)閥，通過手動調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥改變氣路系統(tǒng)阻力，將流量調(diào)節(jié)至所需的流量大小，成本雖低，但無法根據(jù)氣路系統(tǒng)的阻力改變自動調(diào)節(jié)流量，當(dāng)氣體流量變動頻繁，需要花費大量的人力，同時操作中還需要依賴操作者的經(jīng)驗，容易造成操作的失誤對整體儀器的測量精度產(chǎn)生無法消除的影響；另一類是可改裝成自動調(diào)節(jié)流量的質(zhì)子流量計，但價格非常的昂貴，不利于產(chǎn)品的普及和推廣。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型提供了一種基于ΡΜ2.5在線監(jiān)測的氣體流量調(diào)節(jié)裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中手動調(diào)節(jié)流量容易造成失誤對測量精度產(chǎn)生影響的問題。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型是這樣實現(xiàn)的:
[0005]本實用新型實施例一種基于ΡΜ2.5在線監(jiān)測的氣體流量調(diào)節(jié)裝置，包括:
[0006]進氣管路、真空泵、流量傳感器、變頻器以及控制器；
[0007]所述進氣管路與所述真空泵連接，所述進氣管路對氣體進行輸送；
[0008]所述流量傳感器設(shè)置在所述進氣管路上，所述流量傳感器的輸出端連接所述控制器，所述流量傳感器采集所述進氣管路內(nèi)的氣體流量值并發(fā)送給所述控制器；
[0009]所述變頻器的輸出端連接所述真空泵的控制端，所述變頻器控制所述真空泵的輸出功率；
[0010]所述控制器的輸出端連接所述變頻器的控制端，所述控制器根據(jù)所述流量傳感器采集的氣體流量值驅(qū)動所述變頻器將真空泵輸送氣體的流量控制在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。
[0011]所述氣體流量調(diào)節(jié)裝置還包括電壓信號采集器，所述電壓信號采集器的輸入端和輸出端分別與所述流量傳感器的輸出端和所述控制器的輸入端連接。
[0012]所述電壓信號采集器為芯片LTC2440。
[0013]所述氣體流量調(diào)節(jié)裝置還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端和輸出端分別與所述控制器的輸出端和所述變頻器的控制端連接。
[0014]所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器為芯片AD5422。
[0015]所述氣體流量調(diào)節(jié)裝置還包括邏輯接口電路，所述邏輯接口電路的輸入端與所述電壓信號采集器的輸出端以及所述控制器的輸出端連接，所述邏輯接口電路的輸出端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端連接。[0016]所述邏輯接口電路為芯片A3P250。
[0017]所述邏輯接口電路的輸入端與所述電壓信號采集器的輸出端以及所述控制器的輸出端之間通過并行總線連接，所述邏輯接口電路的輸出端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端通過串行接口連接。
[0018]所述控制器為PLC、PC機或單片機。
[0019]所述控制器為芯片S3C2440。
[0020]本實用新型實施例提供一種基于PM2.5在線監(jiān)測的氣體流量調(diào)節(jié)裝置，通過流量傳感器對氣體流量進行實時檢測，利用控制器讀取氣體流量值并通過變頻器控制真空泵，調(diào)節(jié)實際氣體流量，提高自動氣體流量調(diào)節(jié)的精度的同時大大降低了成本，另外自動化調(diào)節(jié)取代人工操作，可大大降低操作者的工作強度，同時使PM2.5在線監(jiān)測儀器在正常工作條件下，采樣流量保持恒定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型實施例提供的一種基于PM2.5在線監(jiān)測的氣體流量調(diào)節(jié)裝置的實施例示意圖；
[0022]圖2是本實用新型實施例提供的一種基于PM2.5在線監(jiān)測的氣體流量調(diào)節(jié)裝置的另一實施例不意圖；
[0023]圖3是本實用新型實施例提供的一種于PM2.5在線監(jiān)測的氣體流量調(diào)節(jié)裝置的另一實施例不意圖。
【具體實施方式】
[0024]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0025]以下結(jié)合具體實施例對本實用新型的具體實現(xiàn)進行詳細(xì)描述:
[0026]圖1示出了本實用新型實施例提供的一種基于PM2.5在線監(jiān)測的氣體流量調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，為了便于說明，僅列出與本實用新型實施例相關(guān)的部分，詳述如下:
[0027]作為本實用新型實施例提供一種基于PM2.5在線監(jiān)測的氣體流量調(diào)節(jié)裝置的一個實施例，包括:進氣管路101、流量傳感器102、真空泵105、變頻器104以及控制器103 ；
[0028]所述進氣管路101與所述真空泵105連接，所述進氣管路101對氣體進行輸送；
[0029]所述流量傳感器102設(shè)置在所述進氣管路101上，所述流量傳感器102的輸出端連接所述控制器103，所述流量傳感器102采集所述進氣管路101內(nèi)的氣體流量值并發(fā)送給所述控制器103 ；
[0030]所述變頻器104的輸出端連接所述真空泵105的控制端，所述變頻器104控制所述真空泵105的輸出功率；
[0031]所述控制器103的輸出端連接所述變頻器104的控制端，所述控制器103根據(jù)所述流量傳感器102采集的氣體流量值驅(qū)動所述變頻器104將所述真空泵105輸送氣體的流量控制在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。
[0032]所述控制器103 為 PLC(Programmable Logic Controller,可編程邏輯控制器)、PC機或單片機。
[0033]所述流量傳感器實時監(jiān)測進氣管路中的氣體流量值并發(fā)送給所述控制器，當(dāng)氣體流量值偏離存儲在所述控制器內(nèi)的預(yù)設(shè)范圍時，所述控制器向變頻器發(fā)出控制信號，通過控制所述變頻器調(diào)整真空泵的輸出功率，直至將氣體流量調(diào)整至預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。
[0034]本實用新型實施例提供一種基于PM2.5在線監(jiān)測的氣體流量調(diào)節(jié)裝置的另一個實施例:
[0035]所述氣體流量調(diào)節(jié)裝置還包括電壓信號采集器106，所述電壓信號采集器106的輸入端和輸出端分別與所述流量傳感器102的輸出端所述控制器103的輸入端連接。
[0036]所述電壓信號采集器106用于采集流量傳感器106發(fā)出的電壓信號，并發(fā)送給控制器103，優(yōu)選的，所述電壓信號采集器為芯片LTC2440。
[0037]所述氣體流量調(diào)節(jié)裝置還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器108，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器108的輸入端和輸出端分別與所述控制器的輸出端和所述變頻器的控制端連接。
[0038]所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器108將控制器發(fā)出的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，向變頻器104輸出電流控制信號以控制變頻器，優(yōu)選的，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器為芯片AD5422。
[0039]所述氣體流量調(diào)節(jié)裝置還包括邏輯接口電路107，所述邏輯接口電路107的輸入端與所述電壓信號采集器106的輸出端以及所述控制器103的輸出端連接，所述邏輯接口電路107的輸出端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器108的輸入端連接。
[0040]所述邏輯接口電路107用于將電壓信號采集器發(fā)出的電壓信號發(fā)送給控制器103，并將控制器103輸出的控制信號發(fā)送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器108，優(yōu)選的，所述邏輯接口電路為芯片 A3P250。
[0041]所述邏輯接口電路107的輸入端與所述電壓信號采集器106的輸出端以及所述控制器103的輸出端之間通過并行總線連接，所述邏輯接口電路107的輸出端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器108的輸入端通過串行接口連接。
[0042]優(yōu)選的，所述控制器為芯片S3C2440。
[0043]下面介紹本實用新型實施例的工作過程:所述控制器芯片S3C2440發(fā)出控制信號控制所述真空泵通過進氣管路抽取氣體，所述流量傳感器采集流經(jīng)所述進氣管路內(nèi)的氣體流量值并發(fā)出電壓信號，所述電壓信號采集器芯片LTC2440采集電壓信號通過并行總線發(fā)送給所述邏輯接口電路A3P250，所述邏輯接口電路A3P250將電壓信號發(fā)送給控制器芯片S3C2440，控制器芯片S3C2440判斷流量采集器采集的氣體流量值是否在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，如果在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，不發(fā)生動作，如果不在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，發(fā)出控制信號通過所述邏輯接口電路A3P250給模數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片AD5422，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片AD5422發(fā)送電流控制信號給變頻器，使變頻器改變真空泵的輸出頻率，直到所述流量傳感器采集的氣體流量值在預(yù)定范圍內(nèi)。
[0044]本實用新型實施例提供本實用新型實施例提供一種基于PM2.5在線監(jiān)測的氣體流量調(diào)節(jié)裝置，通過流量傳感器對氣體流量進行實時檢測，利用控制器讀取氣體流量值并通過變頻器控制真空泵，調(diào)節(jié)實際氣體流量，提高自動氣體流量調(diào)節(jié)的精度的同時大大降低了成本，另外自動化調(diào)節(jié)取代人工操作，可大大降低操作者的工作強度，同時使PM2.5在線監(jiān)測儀器在正常工作條件下，采樣流量保持恒定。
[0045]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均包含在本專利的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于PM2.5在線監(jiān)測的氣體流量調(diào)節(jié)裝置，包括:進氣管路、真空泵、流量傳感器、變頻器以及控制器；其特征在于， 所述進氣管路與所述真空泵連接，所述進氣管路對氣體進行輸送； 所述流量傳感器設(shè)置在所述進氣管路上，所述流量傳感器的輸出端連接所述控制器，所述流量傳感器采集所述進氣管路內(nèi)的氣體流量值并發(fā)送給所述控制器； 所述變頻器的輸出端連接所述真空泵的控制端，所述變頻器控制所述真空泵的輸出功率； 所述控制器的輸出端連接所述變頻器的控制端，所述控制器根據(jù)所述流量傳感器采集的氣體流量值驅(qū)動所述變頻器將真空泵輸送氣體的流量控制在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)； 所述氣體流量調(diào)節(jié)裝置還包括電壓信號采集器，所述電壓信號采集器的輸入端和輸出端分別與所述流量傳感器的輸出端和所述控制器的輸入端連接。
2.如權(quán)利要求1所述的氣體流量調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述電壓信號采集器為芯片LTC2440。
3.如權(quán)利要求1所述的氣體流量調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端和輸出端分別與所述控制器的輸出端和所述變頻器的控制端連接。
4.如權(quán)利要求3所述的氣體流量調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器為芯片AD5422。
5.如權(quán)利要求3所述的氣體流量調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，還包括邏輯接口電路，所述邏輯接口電路的輸入端與所述電壓信號采集器的輸出端以及所述控制器的輸出端連接，所述邏輯接口電路的輸出端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端連接。
6.如權(quán)利要求5所述的氣體流量調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述邏輯接口電路為芯片A3P250。
7.如權(quán)利要求5所述的氣體流量調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述邏輯接口電路的輸入端與所述電壓信號采集器的輸出端以及所述控制器的輸出端之間通過并行總線連接，所述邏輯接口電路的輸出端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端通過串行接口連接。
8.如權(quán)利要求1所述的氣體流量調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述控制器為PLC、PC機或單片機。
9.如權(quán)利要求8所述的氣體流量調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述控制器為芯片S3C2440。
【文檔編號】G05D7/06GK203799273SQ201320759923
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月26日
【發(fā)明者】馬光明, 史曉光 申請人:宇星科技發(fā)展(深圳)有限公司