專利名稱：一種煙塵采樣器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種環保檢測設備，特別涉及的是一種能夠在采樣現場的低功耗
煙塵采樣器。
背景技術：
由于工業鍋爐、電廠鍋爐及工業窯爐等污染源所造成的環境污染是相當嚴重的，世界各國都對此進行了深入研究并加以控制，這就需要對其排放的顆粒狀煙塵濃度進行監測，為對污染物進行總量控制和污染治理提供決策依據。目前常用的監測方法有采樣稱重法、不透明度法、光透射法、激光后向散射法、電荷法、P射線吸收法(煙道內測試)等。[0003] 其中，采樣稱重法是現在使用最為廣泛的，其基本原理是一定體積的含塵煙氣，通過已知重量的干凈濾筒后，煙氣中的塵粒被阻留，根據采樣前后濾筒的重量差和采樣體積，算出含塵濃度。因煙道中的氣體具有變化的流速和壓力，較高的溫度和濕度，且包含成分復雜的腐蝕性氣體，所以必須采用等速采樣的方法，要求儀器耐腐蝕，可靠性高，體積小，重量輕。由于采樣稱重法準確度高、精密度好，國外許多國家將此方法定為標準方法，我國也將此方法作為鑒定其它分析方法的標準。現有技術的等速跟蹤煙塵濃度采樣器包括煙塵收集單元和等速采樣控制單元，其中的煙塵收集單元為一體化煙塵采樣管，該一體化煙塵采樣管包括煙塵采樣管、溫度傳感器、皮托管以及護套管；由所述的煙塵收集單元獲得煙塵檢測樣本，并最終根據采集的煙塵重量和采樣體積計算煙塵濃度。 現有技術的煙塵采樣器都是使用直流或者交流干式旋片泵作為抽氣動力，為了獲得較高的負壓和抽氣量，干式旋片泵的偏心做得較大，使得旋片轉子和氣缸套之間的間隙很小，加上高溫、高濕污染源氣體的腐蝕性，干式旋片泵容易卡死、不工作，可靠性低，可以說，干式旋片泵的故障是煙塵采樣器最主要的故障。 現有技術的干式旋片泵工作時功率大于100W(流量50L/min)，只能使用交流電源或者外置大功率直流電源工作，重量重，攜帶、使用極不方便。要在幾米到幾十米高、狹窄的煙道采樣平臺上用接線盤從工作間接來交流電源，存在人身安全隱患，且在交流電源無法到達的煙道，煙塵檢測根本無法進行。 另外，現有技術的煙塵采樣器的煙塵采樣管和煙氣采樣管為單獨兩根，攜帶、使用極不方便。 現有技術的煙塵采樣器的煙氣流量顯示裝置、過濾裝置安裝在煙塵采樣器主機
上，煙氣中的水汽和粉塵會在連接采樣管和流量顯示裝置、過濾裝置的軟管中冷凝、積聚，
從而吸附煙氣中的氣態污染物，導致氣態污染物測量失準。 現有技術的煙塵采樣器體積大，重量重，附件多，不方便攜帶和使用。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種煙塵采樣器，其抽氣泵的功率低，可以通過內置的電池供電，從而使其使用方便，成本低。[0010] 為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種煙塵采樣器，包括采樣管和抽氣
泵，所述抽氣泵為隔膜泵，所述隔膜泵包括泵體，泵體內腔中通過隔膜隔離出工作腔，泵的
進、出氣口分別與工作腔相通，進、出氣口上分別設有單向閥；所述隔膜上設有連桿，連桿通過偏心裝置與電動機的輸出軸連接，把電動機輸出軸的轉動轉變成隔膜的往復運動。[0011] 進一步地，所述偏心裝置為曲軸。 進一步地，所述偏心裝置為偏心套，所述偏心套套接在所述電動機的輸出軸上并固定，偏心套外側通過軸承與連桿連接。 進一步地，所述連桿與隔膜連接的一端為椎體，椎體有平面的一側設有隔膜壓板，所述隔膜被夾持在所述椎體平面與隔膜壓板之間，從而與連桿連接。 進一步地，還包括內置蓄電池，所述蓄電池通過控制電路與所述電動機電連接，為所述電動機提供電能。 進一步地，所述采樣管包括手柄，手柄前端設有煙溫探頭、皮托管和煙塵采樣管，煙塵采樣管通過濾筒套連接有采樣嘴彎頭；所述手柄前端還設有煙氣采樣管，所述煙氣采樣管一端連到設置在手柄上的汽水分離器，所述汽水分離器還與流量計連接。[0016] 進一步地，所述煙氣采樣管設置在所述煙塵采樣管一側。 進一步地，還包括等速采樣控制單元，所述等速采樣控制單元包括MCU微處理模塊，與所述MCU微處理模塊相連的煙道參數測量模塊、流量測量模塊和流量控制模塊，所述煙道參數測量模塊與所述采樣管連接，用于測量煙道參數；所述流量測量模塊與差壓流量計相連，用于測量煙氣流量；所述流量控制模塊與所述電動機相連，用于控制電動機轉速，進一步控制煙氣抽氣流量。 進一步地，所述等速采樣控制單元還包括與所述MCU微處理模塊相連的顯示模塊、存儲模塊、打印模塊和內置直流電池。 本實用新型的煙塵采樣器，由于采用了功率低、可以通過內置電池供電的隔膜泵，所以其體積小、使用方便；可靠性高，沒有卡死的隱患；并具有強耐腐蝕性，可抵抗煙氣的腐蝕，不損壞。本實用新型的煙塵采樣器還可以節能，并采用一體化的采樣管，可以同時對煙塵和煙氣進行檢測。
圖1是本實用新型的煙塵采樣器中隔膜泵的一實施例的結構示意圖；[0021] 圖2是本實用新型的隔膜泵安裝于煙塵采樣器中的結構示意圖；[0022] 圖3是本實用新型的煙塵采樣器中采樣管的一實施例的結構示意圖；[0023] 圖4是圖3所示采樣管實施例的仰視圖；[0024] 圖5是圖4中A-A處的剖視圖。 圖中1.電動機，2.輸出軸，3.偏心套，4.軸承，5.連桿，6.椎體，7.隔膜壓板，8.隔膜，9.進氣口，IO.工作腔，ll.泵體，12.隔膜泵，13.電源，14.風機，15.手柄，16.煙溫控頭，17.皮托管，18.采樣管彎頭，19.濾筒套，20.煙塵采樣管，21.煙氣采樣管，22.汽水分離器，23.流量計。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明，以使本領域的技術人員可以更好的理解本實用新型并能予以實施，但所舉實施例不作為對本實用新型的限定。[0027] 如圖l所示，本實用新型的煙塵采樣器所使用到的隔膜泵，包括泵體ll，泵體ll內腔中通過隔膜8隔離出工作腔10，泵的進、出氣口分別與工作腔相通10，進、出氣口上分別設有單向閥；隔膜8上設有連桿5，連桿5通過偏心裝置與電動機1的輸出軸2連接，把電動機1輸出軸2的轉動轉變成隔膜8的往復運動。在本實施例中，偏心裝置為一偏心套3，該偏心套3套接在電動機1的輸出軸2上并固定，偏心套3外側通過軸承4與連桿5連接；偏心裝置還可以是曲軸。連桿5與隔膜8連接的一端為椎體6，椎體6有平面的一側設有隔膜壓板7，隔膜8被夾持在椎體6平面與隔膜壓板7之間，從而與連桿5連接在一起，這種結構使得隔膜8與連桿5之間的接觸面積增加大，使隔膜8不易損壞。其中，電動機1為可調速的直流有刷或無刷電動機，其功耗低于20W(電壓12V，流量50L/min)，可以使用直流電池供電，其重量可以低于0. 6kg。本實用新型的隔膜泵體積小，只有現有煙塵采樣器使用的最小干式旋片抽氣泵的體積的二分之一，可以節約煙塵采樣器的內部空間，以盡量減小煙塵采樣器的整體體積。 本實用新型的隔膜泵，由于其工作腔10與傳動部分是分離的，因此煙塵或煙氣中的顆粒物不會對傳動部分造成影響，也就不會發生卡死現象，大大提高了泵的可靠性。[0029] 如圖2所示，將上述隔膜泵12裝入煙塵采樣器后，通過裝在煙塵采樣器內的蓄電池或其它內置電源13供電，增加了煙塵采樣器的便攜性，并擴大了應用范圍。在煙塵采樣器內隔膜泵12的一側還設置有風機14，隔膜泵12的進氣口 9與煙塵采樣器的采樣氣路相連通。 如圖3 5所示，本實用新型的煙塵采樣器的采樣管，包括了手柄15，手柄15的前端設有煙溫探頭16、皮托管17和煙塵采樣管20，煙塵采樣管20通過濾筒套19連接有采樣嘴彎頭18 ;手柄15前端還設有煙氣采樣管21，所述煙氣采樣管21 —端連到設置在手柄15上的汽水分離器22，所述汽水分離器22還與流量計23連接。優選地，煙氣采樣管21設置在所述煙塵采樣管20 —側。本實用新型的采樣管將煙塵、煙氣采樣管一體化設計，避免了采樣時要同時攜帶一根煙塵采樣管和一根煙氣采樣管的不方便，一體化煙塵、煙氣采樣管實現相同的功能時，重量更輕。 本實用新型的煙塵采樣器還包括等速采樣控制單元，該等速采樣控制單元包括MCU (Micro Control Unit，微控制單元)微處理模塊，與MCU微處理模塊相連的煙道參數測量模塊、流量測量模塊和流量控制模塊。其中，煙道參數測量模塊與采樣管連接，用于測量煙道參數；流量測量模塊與差壓流量計相連，用于測量煙氣/煙塵流量；流量控制模塊與電動機相連。MCU微處理模接收煙道參數測量模塊輸出的煙道參數信號以及流量測量模塊輸出的煙氣/煙塵流量信號，根據這些信號通過流量控制模塊控制電動機轉速，從而進一步控制煙塵/氣的抽氣流量。 等速采樣控制單元還可以包括與MCU微處理模塊相連的顯示模塊、存儲模塊、打印模塊和內置直流電池，分別用于顯示相關參數、存儲相關參數及打印相關參數，直流電池用于為等速采樣控制單元提供電能。 以上所述實施例僅是為充分說明本實用新型而所舉的較佳的實施例，本實用新型的保護范圍不限于此。本技術領域的技術人員在本實用新型基礎上所作的等同替代或變換，均在本實用新型的保護范圍之內。本實用新型的保護范圍以權利要求書為準。
權利要求一種煙塵采樣器，包括采樣管和抽氣泵，其特征在于，所述抽氣泵為隔膜泵，所述隔膜泵包括泵體，泵體內腔中通過隔膜隔離出工作腔，泵的進、出氣口分別與工作腔相通，進、出氣口上分別設有單向閥；所述隔膜上設有連桿，連桿通過偏心裝置與電動機的輸出軸連接，把電動機輸出軸的轉動轉變成隔膜的往復運動。
2. 根據權利要求1所述的煙塵采樣器，其特征在于，所述偏心裝置為曲軸。
3. 根據權利要求1所述的煙塵采樣器，其特征在于，所述偏心裝置為偏心套，所述偏心套套接在所述電動機的輸出軸上并固定，偏心套外側通過軸承與連桿連接。
4. 根據權利要求1所述的煙塵采樣器，其特征在于，所述連桿與隔膜連接的一端為椎體，椎體有平面的一側設有隔膜壓板，所述隔膜被夾持在所述椎體平面與隔膜壓板之間，從而與連桿連接。
5. 根據權利要求1所述的煙塵采樣器，其特征在于，還包括內置蓄電池，所述蓄電池通過控制電路與所述電動機電連接，為所述電動機提供電能。
6. 根據權利要求1所述的煙塵采樣器，其特征在于，所述采樣管包括手柄，手柄前端設有煙溫探頭、皮托管和煙塵采樣管，煙塵采樣管通過濾筒套連接有采樣嘴彎頭；所述手柄前端還設有煙氣采樣管，所述煙氣采樣管一端連到設置在手柄上的汽水分離器，所述汽水分離器還與流量計連接。
7. 根據權利要求6所述的煙塵采樣器，其特征在于，所述煙氣采樣管設置在所述煙塵采樣管一側。
8. 根據權利要求6或7所述的煙塵采樣器，其特征在于，還包括等速采樣控制單元，所述等速采樣控制單元包括MCU微處理模塊，與所述MCU微處理模塊相連的煙道參數測量模塊、流量測量模塊和流量控制模塊，所述煙道參數測量模塊與所述采樣管連接，用于測量煙道參數；所述流量測量模塊與差壓流量計相連，用于測量煙氣流量；所述流量控制模塊與所述電動機相連，用于控制電動機轉速，進一步控制煙氣抽氣流量。
9. 根據權利要求8所述的煙塵采樣器，其特征在于，所述等速采樣控制單元還包括與所述MCU微處理模塊相連的顯示模塊、存儲模塊、打印模塊和內置直流電池。
專利摘要本實用新型公開了一種煙塵采樣器，包括采樣管和抽氣泵，所述抽氣泵為隔膜泵，所述隔膜泵包括泵體，泵體內腔中通過隔膜隔離出工作腔，泵的進、出氣口分別與工作腔相通，進、出氣口上分別設有單向閥；所述隔膜上設有連桿，連桿通過偏心裝置與電動機的輸出軸連接，把電動機輸出軸的轉動轉變成隔膜的往復運動。本實用新型的煙塵采樣器，由于采用了功率低、可以通過內置電池供電的隔膜泵，所以其體積小、使用方便；可靠性高，沒有卡死的隱患；并具有強耐腐蝕性，可抵抗煙氣的腐蝕，不損壞。本實用新型的煙塵采樣器還可以節能，并采用一體化的采樣管，可以同時對煙塵和煙氣進行檢測。
文檔編號G01N1/14GK201540222SQ20092027177
公開日2010年8月4日 申請日期2009年11月19日 優先權日2009年11月19日
發明者劉文藝, 李虹杰 申請人:武漢市天虹儀表有限責任公司