專利名稱：一種手持式煙塵/氣監(jiān)測儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及固定污染源中煙塵\氣監(jiān)測領域，尤其是一種手持式煙塵\氣監(jiān) 測儀。
背景技術：
在對固定污染源中煙塵和煙氣快速監(jiān)測中，其中煙塵/氣監(jiān)測儀常被環(huán)境保護部 門使用。煙塵/氣監(jiān)測儀主要對煙道的動壓、靜壓、煙氣溫度、含濕量、含氧量、氣態(tài)污染物 (如S02、NOx, CO、CO2等)濃度測量及顆粒污染物的取樣，因此，煙塵/煙氣監(jiān)測儀需要從 煙道中接入至少三條氣管，一條電氣信號線至儀器主機。鑒于固定污染源監(jiān)測大多都在高 空、高危環(huán)境下作業(yè)，這樣使得煙塵/氣監(jiān)測儀小型化、輕量化、操作簡單、攜帶方便尤為重 要。目前，在我國廣泛使用煙塵/氣監(jiān)測儀中，由于其結構主要采用取樣管和煙塵/氣監(jiān)測 儀通過氣路及電氣信號線長距離物理性相連，這樣就造成儀器笨重、現(xiàn)場安裝復雜，多人配 合、操作繁瑣、工作強度大。同時鑒于固定污染源監(jiān)測現(xiàn)場條件惡劣，并會出現(xiàn)很多未知的 濃度的有毒氣態(tài)污染物和顆粒物，因此，也加大了現(xiàn)場操作人員受危害程度。而且，采用取 樣管和煙塵/氣監(jiān)測儀通過氣路及電氣信號線長距離物理性相連，這樣也會由于氣管自身 的壓損和操作人員的人為無意折彎堵塞，造成監(jiān)測儀測量及取樣數(shù)據(jù)與真值偏離，直接影 響了監(jiān)測數(shù)據(jù)，給國家行政部門提供錯誤的決策依據(jù)。如專利200810158346. 9中所描述方 法。采用這種方法可以將煙道中測量的動壓，靜壓及煙溫數(shù)據(jù)通過集成在取樣管手柄的射 頻無線數(shù)傳模塊部分傳輸?shù)街鳈C，再由主機將數(shù)據(jù)處理后，實時控制取樣動力裝置完成煙 道污染物的取樣。其中，專利200810158346. 9中使用的射頻無線模塊只是負責數(shù)據(jù)傳輸作 用，而且模塊為半雙工工作，并未實現(xiàn)真正意義上的遙控功能。和用氣管和電氣信號線將取 樣管和主機的連接的煙塵/氣監(jiān)測儀相比，僅是將測量數(shù)據(jù)的可信度提高了而已。該方法 還是沒有根本改變固定污染源中煙塵/氣監(jiān)測儀主機和取樣管分開使用的狀況，同樣需要 多人配合監(jiān)測，并沒有減少工作人員的勞動強度和被有害污染物危害的受眾人數(shù)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為了解決的上述技術存在的問題，而提供一種取樣及測量數(shù)據(jù)準確度 高，結構簡單，單人使用，操作方便的手持式煙塵/氣監(jiān)測儀。本實用新型技術方案為一種手持式煙塵/氣監(jiān)測儀，包括主機、取樣管、手柄、主機輸入設備、監(jiān)測數(shù)據(jù)輸 出設備和取樣抽氣動力裝置及鋰離子電池，取樣管內(nèi)裝有皮托管、樣品捕集管、煙溫測量傳 感器的兩路氣路和一路電氣信號電纜，主機輸入設備為旋轉編碼器或五維導航鍵、手寫觸 摸板、外接標準鍵盤、語音模塊，所述監(jiān)測數(shù)據(jù)輸出設備為微型打印機、語音導航模塊、顯示 屏，所述的取樣抽氣動力裝置包括真空抽氣泵、智能流量控制器、射頻無線遙控單元，其特 征在于取樣管通過鎖緊件與手柄的尾體固定連接，顯示屏直接安裝在右手握持的手柄的 左側面，主機嵌入手柄內(nèi)，手柄通過滑軌與手柄的尾體相連，取樣管內(nèi)的皮托管、煙溫測量
3傳感器的兩路氣路和一路電氣信號電纜分別與主機對應接口相連；旋轉編碼器或五維導航 鍵安裝在手柄右手握持的大拇指可觸摸到的上方區(qū)域并與主機相連；手寫觸摸板安裝在顯 示屏的表面并與主機相連；外接標準鍵盤通過主機上的標準USB HOST接口連接，語音模塊 直接與主機相連；微型打印機通過無線傳輸方式與主機連接，語音導航模塊與主機連接； 所述真空抽氣泵、智能流量控制器通過射頻無線遙控單元受主機控制，樣品捕集管的尾口 與真空抽氣泵入口用氣管相連，鋰離子電池為供電電源。所述取樣管內(nèi)裝有皮托管、樣品捕集管、煙溫測量傳感器的兩路氣路和一路電氣 信號電纜，皮托管、樣品捕集管材料選取重量輕，能耐1200°C以上高溫，耐強酸強堿腐蝕的 鈦鋼，手柄材料采用輕質鋁合金。其中，所述主機包括主控芯片、前置電路、傳感器，將主控芯片、前置電路、傳感器 采用高集成貼片式封裝。其中，所述主機和取樣管一體化結構，主機直接嵌入手柄，手柄與取樣管之間通過 快速鎖緊件安裝或拆卸，手柄通過U型或V型滑軌與手柄的尾體相連，配合固定銷來實現(xiàn)主 機和取樣管的安裝和拆卸。其中，所述主機輸入設備為旋轉編碼器或五維導航鍵、手寫觸摸板、外接標準鍵 盤、語音模塊，讓操作人員實現(xiàn)單手對儀器操作。其中，所述監(jiān)測數(shù)據(jù)輸出設備包括顯示屏、語音導航模塊和微型打印機。顯示屏 為適應監(jiān)測儀室外工作，采用高分辨率可觸摸有機電激光顯示屏(OLED)；為了提高操作人 員工作效率，監(jiān)測儀集成語音模塊，采用語音提示的方式，提示操作人員對監(jiān)測儀的操作步 驟；為了適應操作人員打印機攜帶和操作，采用射頻、藍牙或紅外等無線內(nèi)置鋰電池微型打 印機。監(jiān)測儀監(jiān)測的數(shù)據(jù)通過顯示屏顯示，也能給用戶提供通過射頻、藍牙或紅外外等無線 通訊協(xié)議的微型打印機，現(xiàn)場打印監(jiān)測數(shù)據(jù)。其中，所述取樣抽氣動力裝置包括真空抽氣泵、智能流量控制器、射頻無線遙控單 元。主機對監(jiān)測的煙道實時參數(shù)(動壓、靜壓、煙溫等)計算出煙道中煙塵/氣排放流量通 過射頻無線遙控單元無線傳輸給智能流量控制器，控制真空抽氣泵抽氣流量和煙道中煙塵 /氣排放流量保持等流速平行實時取樣。本實用新型通過所述通過把主機巧妙地嵌入手柄，同時將手柄(主機)與取樣管 之間的物理連接設計成可拆卸式結構，通過這種拆卸結構，實現(xiàn)一臺主機上安裝不同規(guī)格 (根據(jù)煙道大小，為了保證監(jiān)測數(shù)據(jù)可信度，監(jiān)測時需要選擇不同長度規(guī)格)的取樣管。由 于煙塵/氣監(jiān)測儀采用可拆卸式一體化結構，并且煙塵/氣的取樣抽氣動力裝置采用無線 遙控技術，這樣就完全摒棄了兩根長約1. 5米-3米的氣管和一只長約1. 5米-3米的多芯 電氣信號線，保證了煙道中煙塵/氣監(jiān)測的數(shù)據(jù)準確性。由于將主機嵌入集成到取樣管手 柄中，且采用觸摸屏及五維導航鍵(五維搖桿器或旋轉編碼器)配合語音模塊提示操作，實 現(xiàn)監(jiān)測儀單人單手操作，無需其他人配合。減少了有害污染源傷害的受眾人數(shù)。另外，本實用新型中，主機與外設之間全部采用無線連接，這樣就可實現(xiàn)外設在不 低于1公里范圍內(nèi)能被主機識別及控制。且主機只需單人操控，保證其他輔助人員遠離污 染源。同時也減少了工作人員的勞動強度。
圖1是本實用新型的主機和取樣管可拆卸結構實施例的示意圖。圖2是本實用新型的外型結構實施例的示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本使用新型進行詳細闡述。圖1、圖2，圖示本實用新型一種手持式煙塵\氣監(jiān)測儀結構實施例。如圖1、圖2 所示，取樣管14通過鎖緊件2固定在手柄的尾體1上，然后推下主機17的外殼上的固定銷 5，推或拉U型滑軌4，實現(xiàn)主機17與手柄的尾體1安裝或拆卸；所述固定銷5是和手柄的 尾體1上的固定銷孔3配合，實現(xiàn)手柄的尾體1和主機17之間的固定；所述皮托管11、煙 溫傳感器12分別與主機17的接口處16的標識對應連接；所述握把15套在取樣管14上滑 動，手把9安裝在手柄上，調(diào)節(jié)握把15與手把9間的距離，保證操作人員最佳手持姿勢；另 外，可通過松或緊鎖緊件2，調(diào)節(jié)取樣管14的皮托管和樣品捕集管13的方向，以實現(xiàn)其方向 和煙道氣流一致；其中，所述皮托管11、樣品捕集管13均采用鈦鋼材料制作；主機17外殼 采用輕質合金鋁材料加工；握把15、手柄的尾體1均采用工程塑料材料加工。所述主機輸入設備，其中，五維導航鍵8安裝在手柄右手握持的大拇指可觸摸到 的上方區(qū)域并與主機相連；手寫觸摸板7安裝在OLED屏的表面并與主機相連；外接標準鍵 盤通過主機上的標準USB HOST接口 10連接；語音模塊與主機相連；操作人員右手握住手把 9，其大拇指可通過五維導航鍵實現(xiàn)對主機17的操作，為了減少監(jiān)測準備時間，操作人員也 可在多煙道中煙塵/氣監(jiān)測前，通過標準USB HOST接口 10接入鍵盤(USB接口 )或者通過 手寫觸摸板7，在主機17中錄入監(jiān)測項目的信息。所述監(jiān)測數(shù)據(jù)輸出設備，其中，微型打印機通過藍牙無線傳輸方式與主機連接，語 音導航模塊與主機連接，通過語音提示，配合五維導航鍵8，在主機17顯示窗口選擇數(shù)據(jù)打 印，即可實現(xiàn)無線打印；OLED顯示屏19直接安裝在右手握持的取樣管手柄的左側面，在藍 牙無線連接時，操作員可通過手柄的上狀態(tài)指示燈18觀察藍牙無線工作狀態(tài)。所述取樣抽氣動力裝置包括真空抽氣泵、智能流量控制器、射頻無線遙控單元，真 空抽氣泵、智能流量控制器通過射頻無線遙控單元受主機控制，將樣品捕集管13的尾口 20 與抽氣動力裝置入口用氣管相連，通過主機17的射頻無線模塊6控制真空抽氣泵的流量， 實現(xiàn)平行取樣，在射頻無線連接時，操作員可通過手柄的上狀態(tài)指示燈18觀察射頻無線工 作狀態(tài)。以上所揭示的僅為本實用新型較佳實施例而已，當然不能以此來限定本實用新型
之權利范圍，因此依本實用新型權利要求所作的等同變化，仍屬于本使用新型所涵蓋的項目。
權利要求一種手持式煙塵/氣監(jiān)測儀，包括主機、取樣管、手柄、主機輸入設備、監(jiān)測數(shù)據(jù)輸出設備和取樣抽氣動力裝置及鋰離子電池，取樣管內(nèi)裝有皮托管、樣品捕集管、煙溫測量傳感器的兩路氣路和一路電氣信號電纜，主機輸入設備為旋轉編碼器或五維導航鍵、手寫觸摸板、外接標準鍵盤、語音模塊，所述監(jiān)測數(shù)據(jù)輸出設備為微型打印機、語音導航模塊、顯示屏，所述的取樣抽氣動力裝置包括真空抽氣泵、智能流量控制器、射頻無線遙控單元，其特征在于取樣管通過鎖緊件與手柄的尾體固定連接，顯示屏直接安裝在右手握持的手柄的左側面，主機嵌入手柄內(nèi)，手柄通過滑軌與手柄的尾體相連，取樣管內(nèi)的皮托管、煙溫測量傳感器的兩路氣路和一路電氣信號電纜分別與主機對應接口相連；旋轉編碼器或五維導航鍵安裝在手柄右手握持的大拇指可觸摸到的上方區(qū)域并與主機相連；手寫觸摸板安裝在顯示屏的表面并與主機相連；外接標準鍵盤通過主機上的標準USBHOST接口連接，語音模塊直接與主機相連；微型打印機通過無線傳輸方式與主機連接，語音導航模塊與主機連接；所述真空抽氣泵、智能流量控制器通過射頻無線遙控單元受主機控制，樣品捕集管的尾口與真空抽氣泵入口用氣管相連，鋰離子電池為供電電源。
2.根據(jù)權利要求1所述的手持式煙塵/氣監(jiān)測儀，其特征在于所述皮托管、樣品捕集 管采用鈦鋼制成，手柄采用輕質鋁合金制成。
3.根據(jù)權利要求1所述的手持式煙塵/氣監(jiān)測儀，其特征在于所述主機包括主控芯 片、前置電路、傳感器，將主控芯片、前置電路、傳感器采用高集成貼片式封裝。
專利摘要本實用新型涉及一種手持式煙塵/氣監(jiān)測儀，結構如下取樣管通過鎖緊件與手柄固定，顯示屏安裝在手柄左側面，主機嵌入手柄內(nèi)，取樣管內(nèi)的皮托管、煙溫測量傳感器的兩路氣路和一路電氣信號電纜分別與主機對應接口相連；旋轉編碼器或五維導航鍵安裝在手柄上并與主機相連；手寫觸摸板安裝在顯示屏的表面并與主機相連；外接標準鍵盤通過主機上的標準接口連接，語音模塊直接與主機相連；微型打印機通過無線與主機連接，語音導航模塊與主機連接；真空抽氣泵、智能流量控制器通過射頻無線遙控單元受主機控制，樣品捕集管的尾口與真空抽氣泵入口用氣管相連，鋰離子電池為供電電源。本實用新型取樣及測量數(shù)據(jù)準確度高，結構簡單，單人使用，操作方便。
文檔編號G08C17/02GK201653754SQ20102017522
公開日2010年11月24日 申請日期2010年4月23日 優(yōu)先權日2010年4月23日
發(fā)明者張威, 李祥, 汪天照, 雷興旺 申請人:武漢銘為電子科技有限公司