[实用新型]一种适用于双级虚拟撞击颗粒物采样器的控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于污染源颗粒物监测技术领域，尤其涉及一种适用于双级虚拟撞击颗粒物采样器的控制系统。

背景技术

对于固定污染源颗粒物采样中，针对不同的采样器有不同的控制系统与其进行匹配，通常情况下按照采样气路个数可分为两类：单路采样控制系统和多路采样控制系统。

对于总烟尘采样器，通常控制系统中有单路流量进行调控即可实现等速测量，如实用新型专利CN201327455Y，内置两个采样泵串联实现单路气体采样；对于颗粒物粒径分级采样应用中的直接撞击式采样器和旋风采样器，采样流量也只需要单路即可实现。

而应用双级虚拟撞击采样方法来实现烟道内的颗粒物分级采样的采样器，如专利号CN103759980B一种双级虚拟撞击PM10/PM2.5采样器，对于该采样器的采样控制需要三路气流进行调控来实现PM₁₀和PM_2.5的分级测量。实用新型专利CN200968913Y四气路大气采样仪，内置四个气泵对四路气体分别进行调控，且无前置干燥过滤单元，不适合于烟道内颗粒物测量。

实用新型内容

为了实现对双级虚拟撞击PM10/PM2.5采样器进行较好的控制，本实用新型提供一种适用于双级虚拟撞击颗粒物采样器的控制系统，包括：烟气进气口1、干燥单元2、过滤单元3、温湿度传感器单元4、气体传感器单元5、流量控制单元6、采样泵7；烟气进气口1、干燥单元2、过滤单元3、温湿度传感器单元4、流量控制单元6分别通过各自所包含的三个独立的通道A、B、C依次相连形成三路通道，其中，温湿度传感器单元4与流量控制单元6之间的通道A通过气体传感器单元5相连；流量控制单元6的通道A、B、C的出口与采样泵7相连。

所述烟气进气口1的三个独立的通道A、B、C分别对应PM_2.5主流、PM_2.5次流和PM₁₀次流。

所述干燥单元2包括三个干燥瓶，瓶中装有变色硅胶干燥剂，用于去除烟气中的水。

所述过滤单元3包括三个囊式颗粒物过滤器，用于去除烟气从干燥瓶中携带的硅胶破碎微粒，保护后续模块。

所述流量控制单元6为质量流量控制器组，包括三路气体对应的质量流量控制器，质量流量控制器默认为关闭状态，通过施加0-5V的模拟电压，可对质量流量进行实时调节，同时质量流量控制器的实际流量通过模拟电压输出的形式由单片机进行采集，从而实现闭环控制，三路气体流量调节范围分别为0-30slpm、0-3slpm、0-3slpm。

所述采样泵7为旋片泵，可为整个系统中三路采样气路提供动力。

所述系统还包括控制主板9，控制主板9通过导线分别与温湿度传感器单元4、气体传感器单元5、流量控制单元6、采样泵7、换气风扇8、人机界面单元10、电气接口11连接。

所述干燥单元2和过滤单元3之间的通道A通过一个三通气路接头连接控制主板9的绝对压力传感器入口，皮托管连接口12连接至控制主板9，测量烟道内的动压和静压。

所述电气接口11包括三个接口，分别是电脑RS232C接口、U盘数据导出接口和RS485接口；其中RS485接口为隔离的通信接口，可以连接烟道气温度、含湿量组件和流量校准组件。

所述人机界面单元10通过RS485接口与控制主板9进行通信，通过触摸屏可对整个系统进行控制和显示。

本实用新型与现有技术相比，具有以下的优点及突出性效果：该系统实现烟气参数自动采集以及三路烟气流量控制，可与专利号CN103759980B一种双级虚拟撞击PM10/PM2.5采样器连接使用，实现双级虚拟撞击PM10/PM2.5采样器自动化运行。该系统包括干燥过滤单元、气体传感器单元、流量控制单元、采样泵、控制主板和人机界面：引入气体传感器单元使得气体测量简单，同时使得等速采样流量计算更加精确；流量控制单元采样质量流量调控，流量精度高且具有较好的长期稳定性；由一路采样泵同时控制三路气体流量，节约了资源同时使得系统更加紧凑、重量更轻；人机界面设计使得操作更加简便直观。

附图说明

图1为适用于双级虚拟撞击颗粒物采样器的控制系统示意图。

1—烟气进气口；2—干燥单元；3—过滤单元；4—温湿度传感器单元；5—

气体传感器单元；6—流量控制单元；7—采样泵；8—换气风扇；9—控制主

板；10—人机界面单元；11—电气接口；12—皮托管连接口。

具体实施方式