[实用新型]便携式微电脑数字粉尘仪

说明书

本实用新型涉及一种测量仪器，特别是涉及一种测量粉尘的仪器。

空气中悬浮的粉尘对人体健康危害很大，为控制粉尘污染、净化空气，人们需要对空气中粉尘的浓度进行准确地测量。目前，人们使用的光散射式粉尘仪，其结构和工作原理如图1所示。它由检测器本体1，光电流脉冲转换及量程转换电路2，输出显示电路3和电源电路4构成，其核心部分是检测器本体。检测器本体由光电倍增管、光源、风扇构成。光散射式粉尘仪的工作原理为光散射原理，空气从光散射式粉尘仪的入口进入粉尘仪内部，在光的照射下，空气中悬浮的粒子产生散射光，在粉尘物理性质一定的条件下，粉尘的散射光强度与粉尘的质量浓度成正比，光电倍增管将光信号转换成电信号，经过光电流脉冲转换及量程转换电路，将电信号转换成脉冲信号，经过输出显示电路的整形输出，显示出空气中的粉尘浓度。这种粉尘仪的缺点是：第一、测量人员要根据不同场所的粉尘质量浓度转换系数K值的不同，将测量结果与K值相乘，才能得到实际的粉尘浓度，测量人员要随时计算，随时记录，比较麻烦。第二、光散射式粉尘仪内没有自校正装置，易产生误差。

本实用新型的目的是提供一种智能型的便携式微电脑数字粉尘仪，可预置质量浓度转换系数K值，自动计算出粉尘浓度，并可连续记录、处理、存储粉尘浓度；内部装有自校正装置，避免误差，提高粉尘仪的测量精度。

为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案：这种便携式微电脑数字粉尘仪，它由操作面板、检测器本体、光电流脉冲转换及量程转换电路、输出显示电路、电源电路和控制电路构成；

控制电路由单片机、存储芯片，驱动电路和串行通讯接口芯片构成；

单片机的I/O口与光电流脉冲转换及量程转换电路相连；单片机的8个I/O口与操作面板相连；

单片机的I/O口与存储芯片相连；

单片机的I/O口与驱动电路的输入端相连，驱动电路的输出端与输出显示电路相连；

单片机的串行通讯口与串行通讯接口芯片相连。

检测器本体由光电倍增管、光源、风扇、迷宫式粒径切割器和内装散射板构成，检测器本体的入口处固定有迷宫式粒径切割器，在与吸引口、光源同心并且垂直于光电倍增管检测光窗的位置安装有内装散射板。

由于本实用新型内装有微电脑数据处理器，可预置质量浓度转换系数K值，自动计算粉尘浓度，使得测量人员操作更加简单，使用更加方便。本实用新型内部还装有存储芯片，可存储多组，测量数据，事后可将所有测量数据回放出来，大大方便了用户。本实用新型内装有自校正装置，避免误差，提高粉尘仪的测量精度，本实用新型应用范围广泛，适用不同场所。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1为现有光散射式粉尘仪系统工作原理结构图

图2为本实用新型控制电路原理框图

图3为本实用新型控制电路图

图4为本实用新型内装散射板结构图

图5为本实用新型迷宫式粒径切割器结构图

图2为本实用新型控制电路原理框图，控制电路由单片机、存储芯片、驱动电路和串行通讯接口构成。它的核心部分是单片机，单片机的数据口与操作面板相连，人们可以通过操作面板进行K值设定，单片机的数据口与便携式微电脑数字粉尘仪的光电流脉冲转换及量程转换电路相连，接收测量数据；单片机的I/O口与存储芯片相连，存储测量结果；单片机的I/O口与驱动电路相连，驱动电路与显示电路相连，进行数据显示，回放；单片机的通讯口通过串行通讯接口与计算机进行通讯，将存储在单片机内的测量结果进行分析，打印。

图3为本实用新型控制电路电路图，它由单片机IC14，E²PROM芯片IC15、驱动芯片IC13、和串行通讯接口芯片IC16构成。由于单片机IC14和E²PROMIC15，驱动芯片IC13采用串行方式进行数据传输，故单片机IC14的RA0，RA1与驱动芯片的数据输入端DATA和SCK相连，单片机的RC3、RC4与IC15的数据输入/输出端SCL，SDA相连，单片机的RB0-RB3，RC1、RC2通过端子J4与操作面板相连，单片机的RC6，RC7与串行通讯接口芯片IC16的TI，RO端相连；单片机的RB4-RB6通过端了J1与粉尘仪的光电流脉冲转换及量程转换电路相连。