本發(fā)明是有關(guān)于一種檢測系統(tǒng)，且特別是關(guān)于一種濾材檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著科技的發(fā)展，工業(yè)區(qū)的密集度也隨之增加。然而，這些工業(yè)區(qū)中的工廠難以避免地會排放帶有微粒的廢氣，這些廢氣若是未經(jīng)處理便直接排放，將會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。并且，廢氣中的微小粉塵更有可能直接進(jìn)入肺部，甚至是穿過肺泡進(jìn)入血液，對人體健康造成極大的危害。因此，這些工廠中多在排氣的煙囪里設(shè)置多層濾材，以將排放的污染降至最低。有鑒于此，濾網(wǎng)的效能檢測，例如是否會在濾網(wǎng)的局部發(fā)生泄漏的問題，便顯得額外重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明便提供了一種水平式濾材檢測系統(tǒng)，用以有效率且準(zhǔn)確地檢測濾材。

本發(fā)明的一實(shí)施方式提供一種水平式濾材檢測系統(tǒng)，包含風(fēng)洞裝置、風(fēng)機(jī)、承載平臺、框體、以及偵測裝置。風(fēng)洞裝置具有入風(fēng)口、出風(fēng)口以及連接入風(fēng)口與出風(fēng)口的風(fēng)道。風(fēng)機(jī)設(shè)置于入風(fēng)口。承載平臺設(shè)置于出風(fēng)口，承載平臺包含整流板以及圍繞整流板設(shè)置的外框，整流板具有多個開孔，外框包含環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽用以承放流體于其內(nèi)，承載平臺透過整流板而與出風(fēng)口連通?？蝮w用以固定待測濾材，框體放置于環(huán)形凹槽中，以通過環(huán)形凹槽內(nèi)的流體密封框體于承載平臺上。偵測裝置用以偵測待測濾材的過濾效率。

于本發(fā)明的一或多個實(shí)施例中，整流板的開孔的孔徑介于20毫米至35毫米之間。

于本發(fā)明的一或多個實(shí)施例中，整流板的開孔具有兩種以上的孔徑。

于本發(fā)明的一或多個實(shí)施例中，水平式濾材檢測系統(tǒng)還包含高效濾網(wǎng)，設(shè)置于風(fēng)機(jī)與入風(fēng)口之間。

于本發(fā)明的一或多個實(shí)施例中，水平式濾材檢測系統(tǒng)還包含微粒產(chǎn)生器，以提供霧態(tài)微粒群組于風(fēng)道中。

于本發(fā)明的一或多個實(shí)施例中，水平式濾材檢測系統(tǒng)還包含雙軸驅(qū)動裝置，連接偵測裝置，借以改變偵測裝置投影于待測濾材的位置。

于本發(fā)明的一或多個實(shí)施例中，水平式濾材檢測系統(tǒng)還包含支撐桿，連接偵測裝置與雙軸驅(qū)動裝置，借以控制偵測裝置與待測濾材之間的距離。

于本發(fā)明的一或多個實(shí)施例中，偵測裝置可以為掃描式探針頭，掃描式探針頭以掃描的方式進(jìn)行取樣。

于本發(fā)明的一或多個實(shí)施例中，偵測裝置為可以為定點(diǎn)式探針頭，定點(diǎn)式探針頭以定點(diǎn)的方式進(jìn)行取樣。

于本發(fā)明的一或多個實(shí)施例中，偵測裝置包含有風(fēng)速計(jì)或光度計(jì)。

本發(fā)明所提供的水平式濾材檢測系統(tǒng)是將待測濾材以水平放置的方式進(jìn)行檢測，并且透過流體密封的方式確保氣流不會從承載平臺與框體之間的縫隙外泄，并且更利用整流板的設(shè)計(jì)讓流經(jīng)待測濾材的氣流更為均勻，以提升檢測的準(zhǔn)確性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的水平式濾材檢測系統(tǒng)一實(shí)施例的外觀示意圖；

圖2為圖1的水平式濾材檢測系統(tǒng)的局部剖面示意圖；

圖3為圖2中區(qū)域A的放大圖；

圖4為圖2中的整流板的上視示意圖；

圖5為本發(fā)明的水平式濾材檢測系統(tǒng)另一實(shí)施例的架構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下將以附圖及詳細(xì)說明清楚說明本發(fā)明的精神，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在了解本發(fā)明的較佳實(shí)施例后，當(dāng)可由本發(fā)明所教示的技術(shù)，加以改變及修飾，其并不脫離本發(fā)明的精神與范圍。

參照圖1、圖2以及圖3，其中圖1為本發(fā)明的水平式濾材檢測系統(tǒng)一實(shí)施例的外觀示意圖，圖2為圖1的水平式濾材檢測系統(tǒng)的局部剖面示意圖，且圖3為圖2中區(qū)域A的放大圖。

請先參照圖1與圖2，水平式濾材檢測系統(tǒng)100包含有風(fēng)洞裝置110、風(fēng)機(jī)120、承載平臺140、框體150，以及偵測裝置160。風(fēng)洞裝置110包含有入風(fēng)口112、出風(fēng)口114、以及連接入風(fēng)口112以及出風(fēng)口114的風(fēng)道116。風(fēng)機(jī)120設(shè)置在風(fēng)洞裝置110的入風(fēng)口112處并與風(fēng)道116連接，以提供氣流經(jīng)由入風(fēng)口112進(jìn)入風(fēng)道116，并在經(jīng)過風(fēng)道116后由出風(fēng)口114排出。

承載平臺140設(shè)置在出風(fēng)口114處，承載平臺140包含有整流板130以及圍繞整流板130設(shè)置的外框142。整流板130實(shí)質(zhì)上覆蓋住出風(fēng)口114，使得由出風(fēng)口114流出的氣流僅能透過整流板130流出。外框142實(shí)質(zhì)上連接于整流板130，外框142包含有環(huán)形凹槽146。整流板130上具有多個開孔132，以供氣流通過整流板130。承載平臺140的外框142處設(shè)置有環(huán)形凹槽146，環(huán)形凹槽146用以承放流體于其中。

框體150則是用以固定待測濾材200，待測濾材200可以使用夾具挾持等方式固定在框體150上。請同時(shí)參照圖2與圖3，舉例而言，框體150包含上蓋板152、下蓋板154以及側(cè)框156，待測濾材200被夾在上蓋板152以及下蓋板154之間而固定，而側(cè)框156則是連接下蓋板154。上蓋板152具有開口153，以露出待測濾材200進(jìn)行測試。

繼續(xù)參照圖2與圖3，框體150的外形對應(yīng)于環(huán)形凹槽146的外形，使得框體150可以安置于環(huán)形凹槽146之中。具體而言，框體150的側(cè)框156放置在環(huán)形凹槽146之中。由于水平式濾材檢測系統(tǒng)100是采用水平放置待測濾材200的方式進(jìn)行偵測，因此，承載平臺140中的流體148，例如水，可以均勻地配置在環(huán)形凹槽146之中，而待測濾材200則是大致平行于流體148的液面配置?？蝮w150的邊框具有一定的高度，使得當(dāng)框體150安置于環(huán)形凹槽146中的時(shí)候，固定于框體150上的待測濾材200不會與環(huán)形凹槽146內(nèi)的流體148接觸?？蝮w150的配重可以根據(jù)風(fēng)洞裝置110的風(fēng)速變更，只要能夠讓框體150與其上的待測濾材200穩(wěn)定地放置在承載平臺140上，而不會因出風(fēng)口114處的氣流而浮抬即可。

請?jiān)倩氐綀D1與圖2，偵測裝置160為設(shè)置在待測濾材200的上方，用以偵測待測濾材200的過濾效率。偵測裝置160較佳為對待測濾材200的多個位置進(jìn)行取樣，以偵測待測濾材200是否有局部泄漏的現(xiàn)象以及偵測待測濾材200的均風(fēng)性。偵測裝置160可以為定點(diǎn)式探針頭，并以定點(diǎn)偵測的方式偵測 待測濾材200，或者，偵測裝置160可以為掃描式探針頭，其可以在待測濾材200上巡回式地移動以進(jìn)行掃描式的偵測。待測濾材200的取樣位置可以為固定或是隨機(jī)。

綜上所述，承載平臺140與風(fēng)機(jī)120分別設(shè)置于風(fēng)洞裝置110的出風(fēng)口114以及入風(fēng)口112，風(fēng)機(jī)120所提供的氣流通過整流板130整流之后進(jìn)入框體150中。固定有待測濾材200的框體150為安置在環(huán)形凹槽146內(nèi)，且待測濾材200對應(yīng)于整流板130，使得由出風(fēng)口114所排出的氣流經(jīng)由整流板130整流后通過待測濾材200，借以觀察待測濾材200的過濾能力。

由于環(huán)形凹槽146中配置有流體148(見圖3)，通過環(huán)形凹槽146中的流體148將框體150密封于承載平臺140上，進(jìn)而讓出風(fēng)口114所排出的氣流不會經(jīng)由框體150與承載平臺140之間的縫隙漏出，而是朝向待測濾材200的方向前進(jìn)而強(qiáng)迫氣流通過待測濾材200。借此可以觀察待測濾材200的過濾能力。

舉例而言，偵測裝置160可為風(fēng)速計(jì)，用以偵測氣流流速。若是待測濾材200的均勻性不佳，則會導(dǎo)致氣流朝向待測濾材200中阻力較低的部分移動，而使得待測濾材200表面所偵測到的氣流流速出現(xiàn)明顯的差異。因此，若是偵測裝置160偵測到在待測濾材200的某個位置具有特別高的氣流流速，則表示待測濾材200在此處出現(xiàn)泄漏的現(xiàn)象，此片待測濾材200的均勻性不佳。

接著請同時(shí)參照圖2與圖4，其中圖4為圖2中的整流板130的上視示意圖。水平式濾材檢測系統(tǒng)100中，風(fēng)機(jī)120以及整流板130分別設(shè)置于風(fēng)洞裝置110的入風(fēng)口112以及出風(fēng)口114，為了便于空間上的配置以及達(dá)到讓待測濾材200平行地進(jìn)行檢測的目的，風(fēng)機(jī)120所提供的進(jìn)風(fēng)方向D1會大致上垂直于風(fēng)洞裝置110出風(fēng)方向D2，也因此會導(dǎo)致在出風(fēng)口114的風(fēng)速不均勻而影響偵測結(jié)果。因此，水平式濾材檢測系統(tǒng)100除了在出風(fēng)口114處加裝整流板130之外，更對整流板130的開孔132的孔徑加以調(diào)整，以確實(shí)達(dá)到整流的功效。換言之，為了使從風(fēng)機(jī)120提供的氣流分散地較為均勻以確實(shí)達(dá)到整流的功效，整流板130上的開孔132可以根據(jù)不同區(qū)塊的氣流流速不同而具有不同的孔徑。

具體而言，在出風(fēng)口114較為遠(yuǎn)離入風(fēng)口112的一側(cè)，其風(fēng)速會較在出風(fēng)口114較為接近入風(fēng)口112的一側(cè)的風(fēng)速為大，因此，整流板130的開孔132的孔徑會隨之調(diào)整。亦即整流板130上在遠(yuǎn)離入風(fēng)口112的一側(cè)的開孔132a 具有較小的孔徑，以讓氣流不易直接從此處的開孔132a流出，而增加氣流在此端的壓力，借以導(dǎo)引氣流朝向另一端流動。相對地，整流板130在接近入風(fēng)口112一側(cè)配置有具有較大孔徑的開孔132b，使得氣流末端較為容易從開孔132b流出。如此一來，便可以透過整流板130讓流過待測濾材200的氣流更為均勻，也讓偵測結(jié)果不易受到風(fēng)速不均的干擾。整體而言，整流板130上的開孔132具有兩種以上的孔徑，并且開孔132的孔徑介于20毫米至35毫米之間。須注意的是，圖4中的整流板130的形態(tài)僅為示例性的說明，于實(shí)際應(yīng)用上不限制于此形態(tài)，使用者可以根據(jù)出風(fēng)口114處不同位置的風(fēng)速調(diào)整整流板130上的開孔132的孔徑，以讓通過整流板130的氣流風(fēng)速更為均勻。

加裝整流板130對于氣流均勻性的影響請參照表一：

表一、加裝整流板前后的測試風(fēng)速比較

表一中的位置1至位置9是指將框體的上蓋板的開口以九宮格的劃分方式分成九個位置作為風(fēng)速的量測點(diǎn)(此時(shí)未放置待測濾材于其上)，而所使用的整流板上的開孔根據(jù)距離出風(fēng)口的不同而具有不同的孔徑，如圖4所示。從表一可以清楚地得知，在加裝整流板之后，通過開口的風(fēng)速明顯地變得更為均勻， 其標(biāo)準(zhǔn)差從24.9％降低到2.45％。

繼續(xù)回到圖1，水平式濾材檢測系統(tǒng)100還包含有支撐桿170以及雙軸驅(qū)動裝置172，用以控制偵測裝置160與待測濾材200之間的相對位置，其中支撐桿170為用以控制偵測裝置160在Z軸方向的高度，而雙軸驅(qū)動裝置172則是用以控制偵測裝置160在X軸方向以及Y軸方向的移動。

具體而言，雙軸驅(qū)動裝置172包含有一個X軸線性滑軌174、兩個Y軸線性滑軌176、X軸步進(jìn)馬達(dá)177及Y軸步進(jìn)馬達(dá)178。兩個Y軸線性滑軌176分別組裝于承載平臺140的相對兩外緣，兩支撐桿170則是直立地組裝于Y軸線性滑軌176上，支撐桿170可以透過Y軸步進(jìn)馬達(dá)178的驅(qū)動在Y軸線性滑軌176上作Y軸方向的移動。X軸線性滑軌174的兩端則是固定于支撐桿170上，偵測裝置160為組裝在X軸線性滑軌174上，并且偵測裝置160透過X軸步進(jìn)馬達(dá)177在X軸線性滑軌174上作X軸方向的移動。

當(dāng)在進(jìn)行檢測的時(shí)候，雙軸驅(qū)動裝置172可以讓偵測裝置160在X軸及/或Y軸的方向上移動，借以改變偵測裝置160投影于待測濾材200上的位置。由于雙軸驅(qū)動裝置172是采用步進(jìn)馬達(dá)作為驅(qū)動元件，因此可以良好地控制偵測裝置160使其移動到預(yù)定的座標(biāo)位置。在其他的實(shí)施方式中，步進(jìn)馬達(dá)亦可選用其他合適的動力機(jī)構(gòu)取代，例如伺服馬達(dá)或是齒輪齒條組等。雖然在進(jìn)行單次檢測的過程中，偵測裝置160與待測濾材200之間的距離較佳為維持固定，但是實(shí)際上X軸線性滑軌174在支撐桿170上的組裝高度亦可以被調(diào)整，借以改變偵測裝置160與待測濾材200之間沿Z軸方向的相對高度。

接著請參照圖5，其為本發(fā)明的水平式濾材檢測系統(tǒng)另一實(shí)施例的架構(gòu)示意圖。本實(shí)施例中的水平式濾材檢測系統(tǒng)100中的風(fēng)洞裝置110、風(fēng)機(jī)120、具有整流板130與環(huán)形凹槽146的承載平臺140、設(shè)置于環(huán)形凹槽146上的框體150、偵測裝置160、支撐桿170以及雙軸驅(qū)動裝置172，所述構(gòu)件與前一實(shí)施例相同，故在此實(shí)施例中僅針對不同之處進(jìn)行說明，與前一實(shí)施例相同處便不再贅述。

水平式濾材檢測系統(tǒng)100包含有高效濾網(wǎng)180，高效濾網(wǎng)180設(shè)置在風(fēng)機(jī)120以及入風(fēng)口112之間。高效濾網(wǎng)180為用以過濾空氣中的懸浮的微粒，以避免外界空氣中的雜質(zhì)進(jìn)入風(fēng)洞裝置110，而影響到待測濾材200的檢測結(jié)果。

水平式濾材檢測系統(tǒng)100包含有處理單元190，偵測裝置160與處理單元 190電性連接，以將偵測裝置160所偵測到的結(jié)果回傳至處理單元190進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。處理單元190更連接X軸步進(jìn)馬達(dá)177以及Y軸步進(jìn)馬達(dá)178，以透過程式控制或是手動操作的方式控制X軸步進(jìn)馬達(dá)177與Y軸步進(jìn)馬達(dá)178。

水平式濾材檢測系統(tǒng)100還包含有設(shè)置在風(fēng)洞裝置110內(nèi)的壓差計(jì)182，壓差計(jì)182與處理單元190連接，以提供風(fēng)洞裝置110內(nèi)的氣體壓力至處理單元190。水平式濾材檢測系統(tǒng)100包含有變頻器122，變頻器122與風(fēng)機(jī)120連接，并且變頻器122與處理單元190連接。處理單元190傳送控制訊號至變頻器122，以改變變頻器122的輸出頻率，進(jìn)而改變風(fēng)機(jī)120所提供的氣流流速。壓差計(jì)182可以即時(shí)地偵測風(fēng)洞裝置110內(nèi)的氣流流速，并將其回傳至處理單元190，以使處理單元190可以根據(jù)回傳的氣流流速調(diào)整變頻器122的輸出頻率。

水平式濾材檢測系統(tǒng)100包含有微粒產(chǎn)生器192，以提供霧態(tài)微粒群組于風(fēng)道116中。微粒產(chǎn)生器192所提供的霧態(tài)微粒群組可以為氣膠(Aersol)，如二-2-乙基已基-癸二酸酯(DEHS；di-2-ethylhexyl-sebacate)等。微粒產(chǎn)生器192所提供的霧態(tài)微粒群組進(jìn)入風(fēng)道116之后會與風(fēng)機(jī)120的氣流混合，而后帶有霧態(tài)微粒的氣流再經(jīng)由出風(fēng)口114通過整流板130后流向承載平臺140與位于其上的待測濾材200。

偵測裝置160除了可以是前述的偵測氣體流速的風(fēng)速計(jì)之外，亦可以更換為光度計(jì)，以偵測是否有霧態(tài)微粒通過待測濾材200。若是偵測裝置160偵測到有微粒通過待測濾材200，則可以統(tǒng)計(jì)所偵測到的微粒數(shù)量，并將其回傳至處理單元190。同樣地，若是收集到資料顯示在待測濾材200的局部偵測到特別多的微粒，則表示待測濾材200的均勻性不佳。

水平式濾材檢測系統(tǒng)100中還包含有溫濕度感測元件194，設(shè)置于風(fēng)洞裝置110中，以將風(fēng)洞裝置110內(nèi)的溫濕度回傳至處理單元190中。

本發(fā)明所提供的水平式濾材檢測系統(tǒng)是將待測濾材以水平放置的方式進(jìn)行檢測，并且透過流體密封的方式確保氣流不會從承載平臺與框體之間的縫隙外泄，并且更利用整流板的設(shè)計(jì)讓流經(jīng)待測濾材的氣流更為均勻，以提升檢測的準(zhǔn)確性。

雖然本發(fā)明已以實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動與潤飾，因此本 發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。