專利名稱：塵埃粒子多點檢測裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種測量潔凈環境中單位體積空氣中塵埃粒子數量、 大小、溫濕度、風 速的多點檢測裝置。
背景技術：
潔凈室是一種空氣懸浮濃度受控的生產車間，其建造和使用都要求最大限度的減 少生產車間內進入、產生和滯留的粒子，生產車間內的溫度、濕度、壓力等其他相關參數也 要求受控。因此，實時檢測潔凈室的塵埃粒子數量是控制潔凈環境指標的基礎。目前潔凈環境大都采用單臺儀器人工檢測，由于人的存在(人也是污染源)使環 境的潔凈度不真實。國外也有采用多點檢測方式，但采用幾個采樣泵抽氣，多點檢測處采用 采樣管布置，這樣氣流在管道中流動時間過長，同時還需要多點采樣轉換，各點相互污染， 檢測不準確。
發明內容
本發明的目的是提供一種采用無線網絡技術，可將測試數據通過無線網絡傳遞到 控制室，同時控制室的控制信號也可以通過無線網絡傳送到變送器執行工作的、變送器將 檢測顆粒粒徑、風速、溫濕度等數據集成在一起進行處理技術的塵埃粒子檢測裝置。為達到上述目的，本發明采用的技術方案是塵埃粒子多點檢測裝置基于RS485總線設計，采用主機(PC機)-RS232/485轉換 接口 一主路由器一微型變送器一多點檢測控制模塊4層結構，信號采用無線傳輸，主控 (PC機)可同時監測256點(溫度、濕度、風速、潔凈度)，可根據用戶選擇。各點布置微型 變送器，電信號輸出，并無線與主機通訊，避免了各點交叉干擾，使各點檢測方便直接。所述的多點檢測控制模塊由光學傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、風速傳感器、 氣泵、信號處理電路板、控制電路板、電源板、機殼等部分組成。所述的光學傳感器是由半導 體激光器、90度光電轉換器、集光鏡、腔體、光陷阱、進氣嘴和出氣嘴組成。所述的光電轉換 器的主光軸與半導體激光器的主光軸相垂直。由于儀器采用光散射原理，即檢測儀器使待 測空氣成為細流束流過散射腔體區域，光源從側面照射腔內，每個粒子的散射光以電流脈 沖形式接收下來，檢測系統根據其脈沖信號的幅度和累計個數自動檢測出不同粒徑的粒子 個數。所述的電路板包括信號處理單元、顯示控制單元。所述的信號處理單元包括信號 放大器、A/C轉換單元、計數器。所述的信號放大器依次連接A/C轉換單元、計數器，計數器 連接顯示控制單元。本發明與已有技術相比具有如下優點提供一種采用無線網絡技術，可將測試數據通過無線網絡傳遞到控制室，同時控 制室的控制信號也可以通過無線網絡傳送到變送器執行工作的、變送器將檢測顆粒粒徑、 風速、溫濕度等數據集成在一起進行處理技術的塵埃粒子檢測系統。可在線檢測潔凈環境任意點的潔凈度、風速等情況，真實反映現場實際狀況，還可實時監測生產現場環境。
附圖1為本發明的結構示意圖。附圖2為本發明的信號處理單元的結構示意圖。附圖3為本發明的光學傳感器的結構示意圖。其中1、主機(PC機)2、RS232/485轉換接口 3、主路由器4、微型變送器5、潔凈度 檢測控制模塊、6、溫濕度檢測控制模塊、7、風速檢測控制模塊8、打印機15、信號處理單元 16、顯示控制單元17、集光鏡18、光陷阱19、腔體20、進氣嘴21、90度光電轉換器22半導體 激光器23、出氣嘴24、270度光電轉換器25、信號放大器26、A/C轉換單元27、計數器
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述如附圖1中所示，塵埃粒子多點檢測裝置，包括主機(1)、RS232/485轉換接口(2)、 主路由器(3)、微型變送器(4)、潔凈度檢測控制模塊(5)、溫濕度檢測控制模塊(6)、風速檢 測控制模塊(7)，信號采用無線傳輸，主機(1)可同時監測256點(潔凈度、溫濕度、風速)， 可根據用戶選擇。各點布置潔凈度檢測控制模塊(5)、溫濕度檢測控制模塊(6)、風速檢測 控制模塊(7)，將檢測得到的數據通過微型變送器⑷電信號輸出，并無線與主機⑴通訊，避免了各點交叉干擾，使各點檢測方便直接。潔凈度檢測控制模塊(5)由光學傳感器(9)、氣泵、信號處理單元、控制電路板、電 源板、機殼等部分組成。所述的光學傳感器(9)是由半導體激光器(22)、90度光電轉換器 (21)、集光鏡(17)、腔體(19)、光陷阱(18)、進氣嘴(20)和出氣嘴(23)組成。光學傳感器 (9)采用兩只光電接收器分別安裝在兩個垂直的平面上，因角度和方向不同，接收到的塵粒 信號大小也有區別，但信號規律為一致。一方面，兩只光電接收器檢測的信號疊加(該信號 為U)后，信號加強，可更明確確定塵粒的大小和數量，避免了顆粒的漏計和重復計，使計數 更準確。另一方面，將270度光電轉換(24)的信號移位后，再將兩路信號疊加(該信號為 V)，U信號與V信號比較確定粒徑后，V信號求積分，可準確得出不同粒徑的總幾何體積。這 樣，計數濃度和體積濃度均可檢測。光電轉換器(21)的主光軸與半導體激光器(22)的主 光軸相垂直。由于儀器采用光散射原理，即檢測儀器使待測空氣成為細流束流過散射腔體 區域，光源從側面照射腔體(18)內，每個粒子的散射光以電流脈沖形式接收下來，檢測系 統根據其脈沖信號的幅度和累計個數自動檢測出不同粒徑的粒子個數。信號處理單元包括信號放大器(25)、A/C轉換單元(26)、計數器(27)。所述的信 號放大器(25)依次連接A/C轉換單元(26)、計數器(27)，計數器(27)連接顯示控制單元， 數據輸入微型變送器(4)，微型變送器(4)電信號輸出，并無線與主機(1)通訊，檢測結果在 主機(1)上顯示，并可連接打印機(8)打印數據。上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此領域技術的 人士能夠了解本發明的內容并加以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍，凡根據本發 明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍內。
權利要求
塵埃粒子多點檢測裝置，其特征在于包括主機(1)、RS232/485轉換接口(2)、主路由器(3)、微型變送器(4)、潔凈度檢測控制模塊(5)、溫濕度檢測控制模塊(6)、風速檢測控制模塊(7)，信號采用無線傳輸，主機(1)可同時監測256點(潔凈度、溫濕度、風速、)，可根據用戶選擇。各點布置潔凈度檢測控制模塊(5)、溫濕度檢測控制模塊(6)、風速檢測控制模塊(7)，將檢測得到的數據通過微型變送器(4)電信號輸出，并無線與主機(1)通訊，避免了各點交叉干擾，使各點檢測方便直接。
2.根據權利要求1所述的塵埃粒子多點檢測裝置，其特征在于潔凈度檢測控制模塊 (5)由光學傳感器(9)、氣泵、信號處理單元、控制電路板、電源板、機殼等部分組成。所述的 光學傳感器(9)是由半導體激光器(22)、90度光電轉換器(21)、集光鏡(17)、腔體(19)、光 陷阱(18)、進氣嘴(20)和出氣嘴(23)組成。
3.根據權利要求1或2所述的塵埃粒子多點檢測裝置，其特征在于光學傳感器(9) 采用兩只光電接收器分別安裝在兩個垂直的平面上，因角度和方向不同，接收到的塵粒信 號大小也有區別，但信號規律為一致。一方面，兩只光電接收器檢測的信號疊加(該信號為 U)后，信號加強，可更明確確定塵粒的大小和數量，避免了顆粒的漏計和重復計，使計數更 準確。另一方面，將270度光電轉換(24)的信號移位后，再將兩路信號疊加(該信號為V)， U信號與V信號比較確定粒徑后，V信號求積分，可準確得出不同粒徑的總幾何體積。這樣， 計數濃度和體積濃度均可檢測。光電轉換器(21)的主光軸與半導體激光器(22)的主光軸 相垂直。由于儀器采用光散射原理，即檢測儀器使待測空氣成為細流束流過散射腔體區域， 光源從側面照射腔體(18)內，每個粒子的散射光以電流脈沖形式接收下來，檢測系統根據 其脈沖信號的幅度和累計個數自動檢測出不同粒徑的粒子個數。
4.根據權利要求2所述的塵埃粒子多點檢測裝置，其特征在于信號處理單元包括信 號放大器(25)、A/C轉換單元(26)、計數器(27)。所述的信號放大器(25)依次連接A/C轉 換單元(26)、計數器(27)，計數器(27)連接顯示控制單元，數據輸入微型變送器(4)，微型 變送器(4)電信號輸出，并無線與主機(1)通訊，檢測結果在主機(1)上顯示，并可連接打 印機⑶打印數據。
全文摘要
本發明涉及一種測量潔凈環境中單位體積空氣中塵埃粒子數量、大小、溫濕度、風速的多點檢測裝置。多點檢測裝置基于RS485總線設計，采用主機(PC機)--RS232/485轉換接口--主路由器-微型變送器--多點檢測控制模塊4層結構，信號采用無線傳輸，主控(PC機)可同時監測256點(溫度、濕度、風速、潔凈度)，可根據用戶選擇。各點布置微型變送器，電信號輸出，并無線與主機通訊，避免了各點交叉干擾，使各點檢測方便直接。
文檔編號G01W1/02GK101813602SQ20101016687
公開日2010年8月25日 申請日期2010年5月10日 優先權日2010年5月10日
發明者何進軍, 曾世清, 沈強, 王麗芳 申請人:蘇州市海魄潔凈環境工程有限公司