[发明专利]一种自动定位测定点的烟尘采样装置

说明书

技术领域

本发明属于环境监测中的烟尘监测技术领域，更具体涉及一种自动定位测定点的烟尘采样装置，它适用于固定污染源中的烟尘采样。

背景技术

在烟道、烟囱及排气筒（以下简称烟道）等固定污染源排气中，需要对其中的颗粒物即烟尘进行采样，并同时测定其他的烟气参数。烟尘采样装置是进行烟尘采样和测定烟气参数的重要设备。

在测定烟气参数和进行采样时，为了取得有代表性的样品，需要将烟道断面划分为适当数量的等面积圆环或方块，在将环分为两个等面积的线上或方块中心作为测定点。测定点的数目应根据烟道的大小及采样断面的形状而定。当烟道中气流和尘粒分布不均匀时，测定点的数目应该多些。

烟尘采样前，依据实测的烟道尺寸计算测定点的数目和测定点的位置，然后用耐高温胶布在烟尘采样装置的采样管的相应位置作上测定点位置记号。烟尘采样时，将采样管通过烟道上的采样孔伸入烟道，按照采样前计算设置好的测定点位置和采样时间，依次变换测定点进行采样，需要变换测定点位时，采样人员需提前数十秒做好准备，在下一点采样开始时迅速手动进退采样管到指定位置，开始下一测定点的采样。

采样过程中，由于是人为操作采样管的定位、稳定，容易出现采样管晃动和倾斜、采样管变换进退的速度慢、测定点定位不够精确等人为操作误差，导致烟尘采样结果偏离实际值。尤其是测定点的定位，由于一般采样管上相邻刻度的间距是5cm，烟尘采样过程中换测定点时，想要快速、精确地将采样管的定位误差控制在1mm内是不太可能的。

采样过程中，由于现场采样平台的环境条件恶劣，要长时间人为操作采样管保持平衡，不仅辛苦，操作过程中还容易出现被热的采样管及采样孔烫伤等事故。

专利号为200910249622.7的专利公布了一种烟尘采样枪定位环，定位环固定在圆形采样管上，有观察窗可以目测定位测定点，但采样管的移动定位仍然是人工操作，人工定位的误差也较大。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，在于提供了一种自动定位测定点的烟尘采样装置，在采样过程中能够对采样管能够精确的定位，提高了烟尘采样的准确性，减轻了烟尘采样的劳动强度。

为了实现上述的目的，本发明采用以下技术方案：

一种自动定位测定点的烟尘采样装置，包括采样嘴、固定装置、聚四氟轴心套、烟尘采样管、采样管连接件、步进电机、烟尘采样器主机、丝杆，固定装置包括有可与烟道外壁上的采样孔连接的法兰，固定装置的中间可嵌入由两个半圆环柱体组成的聚四氟轴心套，烟尘采样管滑动设置在聚四氟轴心套中，烟尘采样管一端设置有采样嘴，另一端固定有采样管连接件，采样管连接件包括带内螺纹的丝杆传动座，丝杆一端连接在丝杆传动座中，另一端与步进电机连接，步进电机通过信号线与电源线与烟尘采样器主机相连。

如上所述的固定装置还包括锥形塞孔、套筒、边缘帽、压片、蝶形螺母，锥形塞孔设置在法兰一侧，套筒两端分别与法兰和边缘帽连接，边缘帽上设置有用于固定聚四氟轴心套的压片，压片一端固定在固定装置的边缘帽上，另一端通过蝶形螺母将聚四氟轴心套固定压紧在固定装置内。

如上所述的采样管连接件还包括轴承套、连接板，连接板一端与丝杆传动座连接，另一端与轴承套连接，轴承套包括上轴承套和下轴承套，上面安装连接件压片、连接件蝶形螺母、活页，上轴承套和下轴承套通过活页连接，烟尘采样管通过连接件压片和连接件蝶形螺母固定压紧在上轴承套和下轴承套中间。

如上所述的固定轴承部件包括固定板、第一轴承座、第二轴承座、连轴套，带内螺纹的第一轴承座和带内螺纹的第二轴承座设置在固定板上，连轴套设置在第一轴承座和第二轴承座之间，固定板分别与法兰和边缘帽的外沿固定，第一轴承座、第二轴承座和连轴套套设在丝杆的一端。

作为另一种技术方案，一种自动定位测定点的烟尘采样装置还包括烟道吊环、丝杆吊环和软绳，烟道吊环设置在烟道外壁上，丝杆吊环设置在丝杆的远离步进电机的一端，烟道吊环和丝杆吊环通过软绳连接。

作为另一种技术方案，一种自动定位测定点的烟尘采样装置还包括支撑架和丝杆滚轴，支撑架底部设置在地面上，顶部通过丝杆滚轴与丝杆远离步进电机的一端连接。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1.    本发明采用步进电机带动丝杆转动，通过丝杆与烟尘采样管之间的采样管连接件来驱动采样管的测试点定位，依靠步进电机的精确转动距离将采样嘴精确定位到测定点上，烟尘采样管测定点定位精度高，能够将丝杆的轴向移动距离精确控制到1mm以下；