[实用新型]一种光散射法雾霾浓度测量装置

说明书

本实用新型属于雾霾浓度测量领域，具体涉及一种光散射法雾霾浓度测量装置。一种光散射法雾霾浓度测量装置，包括雾霾微粒切割分流气路、照明光路、散射光测量光路、控制电路和测量电路，其特征是，雾霾微粒切割分流气路是竖直方向的从下向上；照明光路与散射光测量光路垂直，照明光路和散射光测量光路与雾霾微粒切割分流气路垂直。本实用新型的有益之处是，结构紧促，体积小，安装方便，可连接上位机；对流稳流电路模块和热分稳流电路模块调节方便，进排气窗口压差可调，雾霾微粒按粒径大小可分流；红外平行光照明，散射光测量光强；光强转换为微电压信号，微电压信号的强弱与雾霾微粒的浓度成正比，MCU计算修正后，输出雾霾浓度。

技术领域

本实用新型属于雾霾浓度测量领域，具体涉及一种光散射法雾霾浓度测量装置。

背景技术

雾霾是指悬浮在大气中大量的微小尘粒、盐粒或烟粒的集合体。雾霾微粒从1微米到10微米、到几十微米不等。雾霾微粒中粒径等于2.5微米的微粒，简称Pm2.5。Pm2.5粒径小，表面积大，活性更强，且易附带有毒有害物资，最严重的是Pm2.5微粒能穿透人体的呼吸防护系统，直接到达人体的血液系统，是雾霾微粒中对人类危害最大的微粒。光散射法测量Pm2.5浓度的技术方案，首先对雾霾微粒按照粒径大小，用热对流分割筛选分流气路选出Pm2.5微粒流，Pm2.5微粒在竖直方向由下向上；接着，用红外照明光路的红外光，从侧向照射这些Pm2.5微粒；再者，用光散射法测量光路，从侧向测量Pm2.5微粒的散射光强度，变散射光强度为微弱电压信号；在后，用比例放大电压信号，模数转换后，输入MCU最小系统；最后，MCU最小系统按设定修正程序处理数字电压信号，显示Pm2.5微粒浓度或传送给上位机。其测量特征是，照明光路与散射光测量光路垂直，雾霾微粒运动路径与照明光路和散射光测量光路垂直。

实用新型内容

本实用新型的技术方案：一种光散射法雾霾浓度测量装置，如图1 所示，包括雾霾微粒切割分流气路、照明光路、散射光测量光路、控制电路和测量电路，其特征是，雾霾微粒切割分流气路是竖直方向的从下向上；照明光路与散射光测量光路垂直，照明光路和散射光测量光路与雾霾微粒切割分流气路垂直；所述的控制电路包括直流稳压电源模块、热分稳流电路模块和对流稳流电路模块，直流稳压电源模块电连接热分稳流电路模块和对流稳流电路模块。

所述的一种光散射法雾霾浓度测量装置，其特征是，如图1 所示，雾霾微粒切割分流气路包括进气窗口、水平进气道、热分电阻、微粒切割分流气路、排气道、对流电阻和喇叭形排气窗口，进气窗口在装置的下方，进气窗口管道连接水平进气道；水平进气道中间位置有一凹陷处，在凹陷处安装热分电阻，热分电阻电连接热分稳流电路模块，热分稳流电路模块中有一个可调电阻，调节此可调电阻，改变流过热分电阻的电流，进而改变热分电阻的温度；在热分电阻位置处，水平进气道分裂成两路，竖直方向的微粒切割分流气路和水平方向的排气道；排气道管径大于微粒切割分流气路的管径，竖直方向的微粒切割分流气路是筛选分流后雾霾微粒运动路径；竖直的微粒切割分流气路经过照明光路和散射光测量光路平面后，再90度水平转弯，与90度竖直转弯后的排气道再次交汇，交汇后的排气道与竖直的喇叭形排气窗口的大头管道连接；喇叭形排气窗口竖直安装，喇叭形排气窗口的大口径在下；在喇叭形排气窗口下部安装对流电阻，对流电阻电连接对流稳流电路模块，对流稳流电路模块中有一个可调电阻，调节此可调电阻，改变流过对流电阻中的电流，进而改变对流电阻的温度。

所述的一种光散射法雾霾浓度测量装置，其特征是，照明光路由红外发光二极管和聚焦透镜，红外发光二极管安装在聚焦透镜的焦点，红外发光二极管经过聚焦透镜后输出一束红外平行光，红外平行光照射在微粒切割分流气路与散射光测量光路垂直交叉点上，红外平行光与散射光测量光路和微粒切割分流气路垂直；所述的散射光测量光路包括会聚透镜和光电二极管，光电二极管在会聚透镜的焦点处。