[发明专利]基于谐振理论的粉尘测量装置

说明书

技术领域

发明涉及一种基于谐振理论的粉尘测量装置。

背景技术

粉尘（Dust）是指悬浮在空气中的固体微粒，粒径小于75μm的微粒都归为粉尘。粉尘和其他物质一样具有一定能量。由于粉尘的粒径小，表面积大，从而其表面能也增大。燃烧后的粉尘，氧化反应十分迅速，它产生的热量能很快传递给相邻粉尘，从而引起一系列连锁反应。例如面粉厂，粉尘浓度达到一定浓度，若遇到机器漏电产生电火花即可发生爆炸。

发明内容

发明的目的是提供一种基于谐振理论的粉尘测量装置，主要是依据振荡天平的固有频率和磁钢的驱动频率一致，使得振荡天平以一定的摆幅一定的频率振荡，气流流过天平的过滤薄膜会使天平的质量改变从而改变了天平的振荡频率。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种基于谐振理论的粉尘测量装置，其组成包括：设备支架1、动力驱动源2、振荡驱动器3、振荡管4、粉尘滤膜5、辅助磁铁Ⅰ6、辅助磁铁Ⅱ7、频率探头8、信号处理器9；所述的设备支架1包括金属底座、固定立柱Ⅰ、固定立柱Ⅱ和振荡管固定座，所述的振荡管4、所述的粉尘滤膜5、辅助磁铁Ⅰ6和辅助磁铁Ⅱ7构成振荡天平；

所述的振荡管固定座位于所述的金属底座的中心位置，所述的振荡管固定座上连接所述的振荡管4，所述的振荡管4两侧的金属底座的表面对称位置上分别连接所述的固定立柱Ⅰ与所述的固定立柱Ⅱ，所述的振荡驱器件3固定在固定立柱Ⅰ上，所述的频率探头8固定在固定立柱Ⅱ上，所述的辅助磁铁Ⅰ6与所述的辅助磁铁Ⅱ7均连接在所述的振荡管4上，所述的振荡驱动器通过信号线连接动力驱动源2，所述的频率探头8通过信号线连接信号处理器9。

所述的基于谐振理论的粉尘测量装置，所述的振荡管4为圆锥体，所述的辅助磁铁Ⅰ6位于所述的辅助磁铁Ⅱ7的上方，所述的辅助磁铁Ⅰ6位于所述的辅助磁铁Ⅱ7均为圆环形且固定在同一圆心上。

所述的基于谐振理论的粉尘测量装置，所述的振荡驱器件3与所述的辅助磁铁Ⅱ7之间的距离为1mm~5mm，所述的振荡驱器件3与所述的辅助磁铁Ⅱ7水平对齐。所述的辅助磁铁Ⅰ6位于辅助磁铁Ⅱ7上方为40mm~70mm处，所述的辅助磁铁Ⅰ6与所述的频率探头8相距为1mm~5mm，所述的频率探头8与所述的辅助磁铁Ⅰ6水平对齐。

所述的基于谐振理论的粉尘测量装置，所述的频率探头是由霍尔元件和信号调理电路组成；所述的信号调理电路包括放大和滤波电路，所述的霍尔元件包括霍尔传感器，所述的霍尔传感器的脚管1串联电阻R1，所述的霍尔传感器的脚管2串联电阻R2，所述的电阻R1串联二极管D1,所述的二极管D1并联二极管D2，所述的二极管D2的一端并联运算放大器A1的反相输入端2与电阻R3的一端，所述的二极管D2的另一端并联运算放大器A1的同相输入端3与电阻R4，所述的电阻R4的另一端接地，所述的运算放大器A1上还连接直流的DC的正输入端与负输入端,所述的运算放大器A1的输出端1连接所述的电阻R3的另一端与电阻R5的一端，所述的电阻R5并联所述的电阻R7的一端与运算放大器A2的反相输入端13，所述的运算放大器A2的同相输入端12连接电阻R6的一端，所述的电阻R6的另一端接地，所述的运算放大器A2上还连接直流的DC的正输入端与负输入端，所述的运算放大器A2的输出端14连接所述的电阻R7的另一端与电阻R8的一端，所述的电阻R8的另一端并联电阻R9的一端与电容C1，所述的电阻R9的另一端并联电容C2的一端与运算放大器A3的同相输入端3，所述的电容C2的另一端接地，所述的运算放大器A3的反相输入端2连接所述的运算放大器A3的输出端1，所述的运算放大器A3上还连接直流的DC的正输入端与负输入端，所述的运算放大器A3的输出端1串联电容C3的一端，所述的电容C3的另一端并联电阻R10的一端与电容C4的一端，所述的电阻R10的另一端接地，所述的电容C4的另一端并联电阻R11的一端与运算放大器A4的同相输入端12，所述的运算放大器A4的反相输入端13并联电阻R12的一端与电阻R13的一端，所述的电阻R12的另一端接地，所述的运算放大器A4的输出端14并联所述的电阻R13的另一端与标头HEADER2的脚管1与脚管2。

所述的基于谐振理论的粉尘测量装置，所述振荡驱动器3为推拉型交流电磁铁。