專利名稱：一種無(wú)線遙控式煙塵/氣測(cè)試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煙塵/氣監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種無(wú)線遙控式煙塵/氣測(cè)試儀。
背景技術(shù)：
環(huán)境檢測(cè)部門(mén)使用的煙塵/氣測(cè)試儀，通常都設(shè)置有主機(jī)和取樣管。取樣管 與主機(jī)相連，由主機(jī)負(fù)責(zé)整個(gè)煙塵/氣采樣系統(tǒng)的控制、數(shù)據(jù)處理，通過(guò)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)的取樣 管與主機(jī)間的連接需要兩根壓力傳遞管，一4艮氣路管，一4艮電信號(hào)傳輸線，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(zhǎng)，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(wèn)題；而且，取樣管與主機(jī)間存 在電信號(hào)線的連接，容易使測(cè)試環(huán)境中的靜電干擾主機(jī)的正常工作，甚至損壞 主機(jī)。傳統(tǒng)的煙塵測(cè)試儀，含濕量的測(cè)量還需一根含濕量取樣管，其缺陷為攜 帶不方便，操作時(shí)，取樣管移動(dòng)換點(diǎn)采樣時(shí)使用不方便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便的煙塵/氣測(cè)試儀。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出一種無(wú)線遙控式煙塵/氣測(cè)試儀，包括 主機(jī)及取樣管，所述主機(jī)和取樣管均包括無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊，所述取樣管所采 集到的數(shù)據(jù)通過(guò)所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊發(fā)送至所述主機(jī)。
其中，所述取樣管包括皮托管、靜壓檢測(cè)電路和/或動(dòng)壓檢測(cè)電路、無(wú)線網(wǎng) 絡(luò)傳輸模塊、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(guò)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通過(guò)所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊傳輸至主機(jī)；所述電源電路
作為電源提供所述煙塵取樣管需要的電源；
所述主機(jī)包括主機(jī)處理器、電源、主機(jī)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊；所述主機(jī)無(wú)線 網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊用于接收所述取樣管端的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊所發(fā)送的數(shù)據(jù)，并將 該數(shù)據(jù)輸出至所述主機(jī)處理器；所述電源用于向所述主機(jī)提供需要的電能。
其中，所述取樣管還包括濾筒；而所述主機(jī)還包括主機(jī)煙塵/氣檢測(cè)裝置；
所述主機(jī)煙塵/氣檢測(cè)裝置通過(guò)管路與所述濾筒連通以獲取主機(jī)端待檢測(cè)的 煙塵/氣，并且將檢測(cè)結(jié)果輸入至所述主機(jī)處理器。
其中，所述主機(jī)煙塵/氣檢測(cè)裝置包括煙塵檢測(cè)部分，該煙塵檢測(cè)部分至少 包括計(jì)溫傳感器、計(jì)壓傳感器及差壓傳感器中的一個(gè)。
其中，所述主機(jī)煙塵/氣檢測(cè)裝置的煙塵檢測(cè)部分還包括測(cè)量流量的流量計(jì)， 該流量計(jì)的前端設(shè)置所述計(jì)溫傳感器、計(jì)壓傳感器及差壓傳感器中的一個(gè)；
所述主機(jī)煙塵/氣檢測(cè)裝置的煙塵檢測(cè)部分還包括采樣泵和泵驅(qū)動(dòng)電路，該 采樣泵位于所述主機(jī)煙塵/氣檢測(cè)裝置的煙塵檢測(cè)部分的末端，并由所述主機(jī)處 理器通過(guò)所述泵驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)所述采樣泵的運(yùn)轉(zhuǎn)。
其中，所述主機(jī)煙塵/氣檢測(cè)裝置的煙塵檢測(cè)部分的最前端還設(shè)置過(guò)濾器， 以過(guò)濾顆粒物；所述流量計(jì)與所述采樣泵之間還包括緩沖器，以緩沖來(lái)自所述 流量計(jì)的煙塵；并且，所述采樣泵的輸出端還連接有消音器以降低噪聲。
其中，所述主機(jī)煙塵/氣檢測(cè)裝置還包括煙氣檢測(cè)部分，該煙氣檢測(cè)部分同 樣通過(guò)管路連通所述濾筒，并將檢測(cè)結(jié)果輸出至所述主機(jī)處理器。
其中，所述主機(jī)處理器包括單片機(jī)和農(nóng)i控制器，所述單片機(jī)與所述微控制 器通過(guò)數(shù)據(jù)線連接；并且，所述單片機(jī)還與所述主機(jī)煙塵/氣^r測(cè)裝置連接以獲 得檢測(cè)數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)處理后發(fā)送至所述纟敖處理器。
其中，所述主機(jī)還包括連接所述微控制器的鍵盤(pán)及顯示屏；并且，所述微 處理器還設(shè)置網(wǎng)絡(luò)4妄口以連接外部網(wǎng)絡(luò)。
其中，所述單片機(jī)和所述微處理器均連接工作狀態(tài)指示燈以實(shí)時(shí)的反應(yīng)設(shè)備的工作情況。
其中，所述取樣管還包括與所述處理器連接以檢測(cè)含濕量的含濕量檢測(cè)裝置。
本發(fā)明通過(guò)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、動(dòng)壓或含濕量，因而省去了以往的兩個(gè)壓力傳遞管，且無(wú)需另配含濕
量取樣管；另外，由于采用了無(wú)線傳輸方式來(lái)完成取樣管與主機(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(lái)，省去了三根管路、集成 了取樣管功能，大大筒化了所述煙塵/氣測(cè)試儀的結(jié)構(gòu)，使得使用更加靈活方便。 另一方面，由于采用無(wú)線傳輸方式，因而所述主機(jī)可以與所述取樣管之間 無(wú)電路連接，因而可以減少煙氣管道內(nèi)靜電對(duì)主機(jī)的干擾；還有，由于取樣管 上還配有干、濕球裝置，所以靜壓、動(dòng)壓及含濕量均直接在煙塵取樣管上測(cè)量， 因而可以有效的減少原來(lái)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是本發(fā)明一種無(wú)線遙控式煙塵/氣測(cè)試儀的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。
參考圖1，圖示了本發(fā)明一種無(wú)線遙控式煙塵/氣測(cè)試儀的一個(gè)實(shí)施例的結(jié) 構(gòu)示意圖。如圖所示，所述無(wú)線遙控式煙塵/氣測(cè)試儀包括主機(jī)3、取樣管l，其 中，主機(jī)3包括微控制器313,還包括單片機(jī)310、 ZIGBEE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊 322、電源321、鍵盤(pán)316和顯示屏315、 U盤(pán)4妾口 317以及串口 ，該串口可以 是RS232串口以連接外部打印4幾318;取樣管1集煙塵取樣、煙氣取樣及含濕 量取樣功能于一體，該取樣管1包括皮托管12，還包括靜壓檢測(cè)電路15、動(dòng)壓 檢測(cè)電路16、 Zigbee模塊21、顯示屏19、鍵盤(pán)18及電源電路17。所述取樣管 1與所述主機(jī)3通過(guò)煙塵氣路管連接111,所述靜壓4全測(cè)電路15和動(dòng)壓4全測(cè)電路16與所述皮托管12通過(guò)管路連接以采集相應(yīng)的信號(hào)，采集到信號(hào)輸出至取 樣管1的處理器100,由所述處理器100處理后得到動(dòng)壓、靜壓、煙溫以及流速 等數(shù)據(jù)通過(guò)取樣管1的顯示屏19加以顯示，并通過(guò)ZIGBEE模塊傳輸至主機(jī)3， 主機(jī)3通過(guò)所述ZIGBEE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊322接收取樣管1的數(shù)據(jù)并通過(guò)所 述單片機(jī)310處理后得到煙氣流量、采樣時(shí)間、跟蹤流量及測(cè)點(diǎn)距離等數(shù)據(jù)， 通過(guò)所述ZIGBEE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊將信息輸出至所述取樣管1，并通過(guò)取樣管 1顯示屏19顯示。
所述取樣管1還包括包括濾筒11、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、電源電路17、 4定盤(pán)18、顯示屏 19、含濕量檢測(cè)裝置20、處理器100、 ZIGBEE模塊21。
其中，所述濾筒11通過(guò)氣路管路111與主機(jī)3連通；所述皮托管12通過(guò)壓 力傳遞管路121和壓力傳遞管路122與所述靜壓^:測(cè)電路15和動(dòng)壓檢測(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或所述皮托管 12的前端；所述熱敏電阻13又與所述煙氣溫度^r測(cè)電路14連接，以將4企測(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Zigbee模塊21作為無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 傳輸模塊，完成與主機(jī)之間的無(wú)線通訊，所述Zigbee模塊21是基于ZIGBEE標(biāo) 準(zhǔn)的通用模塊；另外，所述鍵盤(pán)18和顯示屏19也均與所述處理器100連接， 一方面所述處理器100用以接收來(lái)自的鍵盤(pán)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(lái)給取樣管提供穩(wěn)定的工作電壓，其可以是各種形式的穩(wěn)壓電源，例如開(kāi) 關(guān)穩(wěn)壓電源等；所述含濕量檢測(cè)裝置20與所述處理器IOO連接，以將檢測(cè)到的 含濕量信號(hào)輸出至所述處理器100。
所述主機(jī)3包括微控制器313、單片機(jī)310、ZIGBEE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊322、 電源321、鍵盤(pán)316和顯示屏315、U盤(pán)接口 317以及串口(圖中的RS232串口 )、流量計(jì)301、采樣泵303及消音器304、過(guò)濾器300、計(jì)溫傳感器306、計(jì)壓傳 感器307、差壓傳感器308,泵驅(qū)動(dòng)電路309、煙氣檢測(cè)部分311、故障及工作 指示燈312、工作狀態(tài)指示燈314、廣域網(wǎng)320、 PC才幾319、打印才幾318、顯示 屏315、輸出口 305、氣容302。
其中，所述計(jì)溫傳感器306、計(jì)壓傳感器307、差壓傳感器308均設(shè)置于所 述流量計(jì)301的前端，以檢測(cè)溫度、壓力和差壓數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)輸出至所述單 片機(jī)310。所述過(guò)濾器300、計(jì)溫傳感器306、計(jì)壓傳感器307、差壓傳感器308， 泵驅(qū)動(dòng)電路309、煙氣檢測(cè)部分311、采樣泵303、消音器304、輸出口 305、氣 容302共同組成了主機(jī)煙塵/氣4全測(cè)裝置。而該主機(jī)煙塵/氣檢測(cè)裝置通過(guò)管路連 接所述取樣管1中的濾筒；其中，位于最前端的是過(guò)濾器300以過(guò)濾顆粒物， 過(guò)濾器300之后是計(jì)溫傳感器306、計(jì)壓傳感器307和差壓傳感器308，而管路 的三個(gè)分支輸出至所述三個(gè)傳感，所述管路之后便通往所述流量計(jì)301以進(jìn)行 流量測(cè)量，該流量計(jì)301之后依次設(shè)置氣容302、采樣泵303、消音器304、輸 出口 305。所述單片機(jī)310通過(guò)所述泵驅(qū)動(dòng)電路309驅(qū)動(dòng)所述采樣泵303的工作 狀態(tài)。所述煙氣檢測(cè)部分311也通過(guò)管路連通所述濾筒11，其內(nèi)部均設(shè)置現(xiàn)有 的各種檢測(cè)裝置，這些檢測(cè)裝置的檢測(cè)結(jié)果輸出至所述單片機(jī)310。
所述消音器304用于減弱采樣泵303輸出氣體的噪聲，并通過(guò)所述輸出口 305最終將進(jìn)入的氣體排出。
所述單片機(jī)310與所述微控制器313之間通過(guò)RS232串口連接，以使得所 述單片機(jī)310處理后的檢測(cè)數(shù)據(jù)(包括所述主機(jī)煙塵/氣檢測(cè)裝置所檢測(cè)到的煙 塵和煙氣數(shù)據(jù))發(fā)送至所述微處理器313。
而所述微控制器313根據(jù)取樣管1傳輸?shù)撵o壓、動(dòng)壓、煙溫及含濕量等參 數(shù)，計(jì)算出煙氣流速、等速跟蹤流量，微控制器313將該流量與流量計(jì)檢測(cè)到 的流量相比較，計(jì)算出相應(yīng)的控制信號(hào)以控制泵驅(qū)動(dòng)電路調(diào)整采樣泵303的抽 氣能力，使實(shí)際流量與計(jì)算的采樣流量相等。同時(shí)，所述微控制器313用;f企測(cè) 到的流量計(jì)前溫度和壓力自動(dòng)將實(shí)際采樣體積換算為標(biāo)況采樣體積。
所述微控制器313所得到的數(shù)據(jù)，在需要的時(shí)候，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口傳輸至局域網(wǎng)，再通過(guò)該局域網(wǎng)傳送至所述廣域網(wǎng)。而對(duì)所述主才幾3的調(diào)整和控制
及數(shù)據(jù)讀取，還可以通過(guò)連接于所述微控制器313上的USB接口的PC機(jī)319進(jìn) 行。在需要的情況下，數(shù)據(jù)也可以通過(guò)連接RS232串口的打印機(jī)318進(jìn)行打印。 所述顯示屏315用以顯示檢測(cè)到的和計(jì)算到的數(shù)據(jù)等，而所述鍵盤(pán)316則用于 作為揄入設(shè)備數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)。
所述工作狀態(tài)指示燈314連接所述微控制器313以接收狀態(tài)指示信號(hào)，并 受該信號(hào)的驅(qū)動(dòng)，而使得指示燈工作于對(duì)應(yīng)的狀態(tài)。同樣，所述與單片機(jī)310 連接的故障及工作狀態(tài)指示燈312也達(dá)到同樣的作用，在此不進(jìn)行進(jìn)一步闡述。
以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來(lái)限定本發(fā)明之 權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求
1、一種無(wú)線遙控式煙塵/氣測(cè)試儀，包括主機(jī)及取樣管，其特征在于，所述主機(jī)和取樣管均包括無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊，所述取樣管所采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊發(fā)送至所述主機(jī)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試儀，其特征在于所述取樣管包括皮托管、靜壓檢測(cè)電路和/或動(dòng)壓檢測(cè)電路、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸 模塊、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(guò)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 述處理器處理后通過(guò)所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸;漠塊傳輸至主機(jī)；所述電源電路作為電 源提供所述煙塵取樣管需要的電源；所述主機(jī)包括主機(jī)處理器、電源、主機(jī)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊；所述主機(jī)無(wú)線 網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊用于接收所述取樣管端的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊所發(fā)送的數(shù)據(jù)，并將 該數(shù)據(jù)輸出至所述主機(jī)處理器；所述電源用于向所述主機(jī)提供需要的電能。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的測(cè)試儀，其特征在于，所述取樣管還包括濾 筒；而所述主機(jī)還包括主機(jī)煙塵/氣檢測(cè)裝置；所述主機(jī)煙塵/氣檢測(cè)裝置通過(guò)管路與所述濾筒連通以獲取主機(jī)端待檢測(cè)的 煙塵/氣，并且將^r測(cè)結(jié)果輸入至所述主^L處理器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的測(cè)試儀，其特征在于，所述主機(jī)煙塵/氣檢測(cè)裝置 包括煙塵檢測(cè)部分，該煙塵檢測(cè)部分至少包括計(jì)溫傳感器、計(jì)壓傳感器及差壓 傳感器中的一個(gè)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的測(cè)試儀，其特征在于，所述主機(jī)煙塵/氣檢測(cè)裝置 的煙塵檢測(cè)部分還包括測(cè)量流量的流量計(jì)，該流量計(jì)的前端設(shè)置所述計(jì)溫傳感 器、計(jì)壓傳感器及差壓傳感器中的一個(gè)；所述主機(jī)煙塵/氣檢測(cè)裝置的煙塵檢測(cè)部分還包括采樣泵和泵驅(qū)動(dòng)電路，該 采樣泵位于所述主機(jī)煙塵/氣檢測(cè)裝置的煙塵檢測(cè)部分的末端，并由所述主機(jī)處理器通過(guò)所述泵驅(qū)動(dòng)電4^驅(qū)動(dòng)所述采樣泵的運(yùn)轉(zhuǎn)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的測(cè)試儀，其特征在于，所述主機(jī)煙塵/氣檢測(cè)裝置 的煙塵檢測(cè)部分的最前端還設(shè)置過(guò)濾器，以過(guò)濾顆粒物；所述流量計(jì)與所述采 樣泵之間還包括緩沖器，以緩沖來(lái)自所述流量計(jì)的煙塵；并且，所述采樣泵的 輸出端還連接有消音器以降低噪聲。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的測(cè)試儀，其特征在于，所述主機(jī)煙塵/氣檢測(cè)裝置 還包括煙氣檢測(cè)部分，該煙氣檢測(cè)部分同樣通過(guò)管路連通所述濾筒，并將檢測(cè) 結(jié)果輸出至所述主機(jī)處理器。
8、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的測(cè)試儀，其特征在于，所述主機(jī)處理器包括單片 機(jī)和微控制器，所述單片機(jī)與所述《斂控制器通過(guò)數(shù)據(jù)線連接；并且，所述單片 機(jī)還與所述主機(jī)煙塵/氣檢測(cè)裝置連接以獲得檢測(cè)數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)處理后發(fā)送至 所述微處理器。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的測(cè)試儀，其特征在于，所述主機(jī)還包括連接所述 微控制器的鍵盤(pán)及顯示屏；并且，所述微處理器還設(shè)置網(wǎng)絡(luò)接口以連接外部網(wǎng) 絡(luò)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的測(cè)試儀，其特征在于，所述取樣管還包括與所 述處理器連接以檢測(cè)含濕量的含濕量檢測(cè)裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種無(wú)線遙控式煙塵/氣測(cè)試儀，包括主機(jī)及取樣管，所述主機(jī)和取樣管均包括無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊，所述取樣管所采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊發(fā)送至所述主機(jī)。由于采用無(wú)線傳輸方式，省去了三根管路、集成了取樣管功能，大大簡(jiǎn)化了所述煙塵/氣測(cè)試儀的結(jié)構(gòu)，使得使用更加靈活方便。
文檔編號(hào)G01N1/24GK101413848SQ20081015834
公開(kāi)日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2008年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者孫作福, 振 李, 永 梁, 敏 王, 陳光成 申請(qǐng)人:永 梁