一种抽取式颗粒物测量仪器的制作方法

本发明涉及环境监测设备，具体涉及一种抽取式颗粒物测量仪器。

背景技术：

1、随着环境保护意识的增强，对于大气污染物特别是颗粒物的监测变得越来越重要；传统的颗粒物测量方法主要包括重量法、光学法等；其中，光学法因其非接触、响应速度快、操作简便等特点而被广泛应用于环境监测领域；然而，现有的光学颗粒物测量仪器在实际应用中仍存在一些问题，如测量精度不高、易受环境因素影响、维护不便等。

2、现有技术的不足：

3、1.测量精度不足：传统颗粒物测量仪器可能因为光路设计不合理导致背景光干扰大，影响测量精度；此外，缺乏有效的校准机制也会导致测量结果的偏差。

4、2.环境适应性差：在高温、高压或腐蚀性环境中，传统测量仪器的性能会显著下降，甚至无法正常工作。例如，采样探头容易受到污染，导致测量误差。

5、3.多参数测量能力有限：现有的测量仪器通常只能单一地测量颗粒物浓度，难以同时测量样气的温度、压力和流量等其他重要参数。

6、4.安装和维护不便：传统仪器的安装和维护过程较为复杂，需要频繁的拆装和校准，增加了操作难度和成本。

7、5.抗干扰能力弱：传统仪器的光路设计和校准机制不够完善，容易受到外界环境因素（如温度、湿度变化）的干扰，导致测量结果不稳定。

8、6.清洁保护措施不足：传感器窗口和光学元件容易受到污染，缺乏有效的保护措施，影响长期使用的稳定性和可靠性。

9、因此，现有技术存在不足，需要进一步改进。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明提供一种抽取式颗粒物测量仪器。

2、为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

3、本发明提供一种抽取式颗粒物测量仪器，包括：

4、测量腔体、采样探头组件、检测探头组件、空气泵组件、环形光散射光路组件、环形光散射调校机构；

5、所述采样探头组件、检测探头组件、空气泵组件可拆卸的安装在测量腔体的上端，所述测量腔体的下端设置有测量室，所述采样探头组件和空气泵组件与测量室连通；

6、所述环形光散射光路组件包括发射单元和接收单元，发射单元和接收单元分别设置在测量室的两侧，发射单元发射的光线经过测量室后被接收单元接收；

7、所述环形光散射调校机构调校时设置在发射单元和接收单元之间，用于对环形光散射光路组件进行校准；

8、所述采样探头组件用于采集样气并注入到测量室中，所述检测探头组件用于检测温度、压力、流速，所述空气泵组件用于为采样探头组件提供抽取动力，所述环形光散射光路组件用于检测测量室中的颗粒物的浓度，所述环形光散射调校机构用于对环形光散射光路组件进行校准。

9、进一步地，所述测量室的下端还设置有一个盖子。

10、进一步地，所述检测探头组件包括背压管和全压管；

11、所述全压管的开口朝向流体来向一侧，所述背压管的开口背向流体来向一侧。

12、进一步地，所述采样探头组件包括样气抽取管道、第一加热管；

13、所述样气抽取管道与测量室连通，所述样气抽取管道的前端还设置有一个弯嘴，该弯嘴朝向流体来向一侧；

14、所述第一加热管设置在样气抽取管道的侧边，用于对抽取的样气进行加热。

15、进一步地，所述空气泵组件还设置有第一通道、出气口、负压口、压缩空气入口；

16、所述出气口和负压口分别设置在第一通道的前端和尾端，所述压缩空气入口设置在第一通道上位于出气口和负压口之间的侧壁上；

17、所述压缩空气入口与外部压缩气源连接，压缩气体从压缩空气入口进入到第一通道中并从出气口排出在负压口产生负压；

18、所述负压口与测量室连接，测量室与采样探头组件的样气抽取管道连接，在负压的作用下抽取样气到测量室中；

19、所述测量腔体上设置有样气排放通道，所述出气口与样气排放通道连接，用于排出检测之后的样气。

20、进一步地，所述发射单元包括：光源、准直透镜、锥透镜；

21、所述接收单元包括：接收透镜、光探测器；

22、所述光源用于发光，光线依次经过准直透镜、锥透镜后在测量室中形成环形测量区；

23、所述测量室中通过采样探头组件导入了样气，样气中包含有烟尘颗粒；

24、环形测量区的烟尘颗粒产生的散射光，经过接收透镜后到达光探测器，用于评估颗粒物的浓度。

25、进一步地，所述环形光散射调校机构包括一个调光组件；

26、所述调光组件设置在发射单元和接收单元之间，用于通过改变挡光的面积实现光线强度的调节，达到实现模拟特定量散射信号的目的，实现量程信号的拾取并进一步实现校准功能。

27、进一步地，所述测量腔体上还设置有一个发射光气幕通道和一个接收光气幕通道；

28、所述发射光气幕通道和接收光气幕通道分别位于锥透镜的前侧和接收透镜的前侧，用于在锥透镜和接收透镜的前侧通入保护气体形成气幕进行隔离保护。

29、进一步地，所述测量腔体中设置有第二加热管，用于给整个加热腔体加热。

30、进一步地，所述检测探头组件还设置有温度传感器；

31、所述检测探头组件和采样探头组件可旋转角度的安装在测量腔体中，通过旋转调整安装角度；

32、所述检测探头组件和采样探头组件与测量腔体之间设置有氟胶密封圈用于密封。

33、采用本发明的技术方案，具有以下有益效果：

34、1.高测量精度：

35、环形光散射光路系统：通过新的环形光路设计，减少了背景光的干扰，提高了测量精度。

36、环形光散射调校机构：通过调光组件改变挡光面积，实现光线强度的调节，有效减少原始光干扰和光路漂移，提高了校准的准确性和稳定性。

37、2.强环境适应性：

38、真空空气泵作为抽取动力：适用于高温、高压、腐蚀性环境，保证了操作的简便性和适用性。

39、加热管设计：采样探头组件和测量腔体中均设置了加热管，确保样气在高温条件下不凝结，避免了测量误差。

40、氟胶密封圈：检测探头组件和采样探头组件与测量腔体之间设置有氟胶密封圈，保证了密封性，防止泄漏和污染。

41、3.多参数测量能力：

42、多参数检测探头：检测探头组件包括背压管、全压管和温度传感器，能够同时测量样气的温度、压力和流速，提供了全面的测量数据。

43、测量室流道系统：在不改变测量室体积的情况下，通过优化结构设计实现了多参数测量，提高了仪器的综合性能。

44、4.简便的安装和维护：

45、可拆卸设计：采样探头组件、检测探头组件和空气泵组件均可拆卸安装，减少了安装步骤，方便更换和维护。

46、旋转调整安装角度：检测探头组件和采样探头组件可旋转角度安装，通过旋转调整安装角度，适应不同的测量环境和需求。

47、5.高效的清洁保护：

48、气幕微流量控制系统：通过控制微小流量的气幕来保护传感器窗口和光学元件，防止污染，确保长期稳定的测量性能。

49、定期反吹功能：采样探头和检测探头组件具备定期反吹功能，保证内部测量室清洁，探头不堵塞。

50、6.连续性和准确性：

51、负压抽取和排放：空气泵组件通过负压抽取样气到测量室中，检测完成后将样气排出，确保测量过程的连续性和准确性。

52、样气排放通道：测量腔体上设置有样气排放通道，与空气泵组件的出气口连接，确保样气的顺利排放。

53、7.结构紧凑：

54、一体化设计：采样探头组件和检测探头组件一体化设计，直接从测量室内安装，减少了整体体积，使仪器更加紧凑和便携。