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专利名称：气路装置设置流量传感器的尘埃粒子计数器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种气路装置设置流量传感器的尘埃粒子计数器，属于尘埃粒子计数器的改进技术。
背景技术：
现有的尘埃粒子计数器结构包括光学传感器、气路装置和电路系统，其中气路装置由采样管、光学传感器的散射腔、气泵、空气过滤器、流量计、流量调节器组成，其作用是控制采样气流从采样管进入仪器到从排气口排出仪器的过程。流量计用来测量和显示气体流量；简单的流量调节装置，用来调节气体流量使其达到标准状态。该尘埃粒子计数器在流量测量和控制方面存在不足之处。首先，流量计采用浮子流量计，虽然能直接显示气体流量，但精度低；其次，流量调节为手动控制，靠操作人员用眼睛直接观察，产生的误差大；再次，整个装置的体积大，不便于携带和操作。为此，设计一种精度高、控制方便的尘埃粒子计数器就有着特殊的实用意义。

发明内容
本实用新型的目的，在于提供一种气路装置设置流量传感器的尘埃粒子计数器，该尘埃粒子计数器具有体积小，计量精度高，控制简便的优点。
本实用新型是通过下述技术方案加以实现的。尘埃粒子计数器包括光学传感器、气路装置和电路系统三部分，其中气路装置由过滤器、电磁阀、负压泵、储气瓶及光学传感器的散射腔组成。其特点在于，气路装置中设置了流量传感器，所述的流量传感器为微桥气流质量传感器，该传感器为一文丘里管，其两端连接接口，传感器内部设有一硅芯片，芯片包含薄膜电路、发热及热敏感元件的热隔离桥电路。
本发明的优点在于尘埃粒子计数器中气体流量传感器的独特设计，减小了尘埃粒子计数器的体积，提高了测量精度，实现了微机控制。


图1为本实用新型结构框图。
图2为本实用新型气路中设置的流量传感器结构示意图。
图3为单片机控制程序流程图。
图中1为光学传感器，2为气路装置，3为电路系统。2-1和2-7为过滤器，2-2为流量传感器，2-3为储气瓶，2-4为负压泵，2-5为排气管，2-6和2-8为电磁阀，2-9为采样管，2-10为光学传感器的散射腔。4和11为连接头，5和10为连接活套，6为O型圈，7为插头，8为硅芯片，9为文丘里管。
具体实施方式
该尘埃粒子计数器根据尘埃粒子的光散射原理设计光学传感器，尘埃粒子随采样气流穿过光散射腔时，散射出与其粒径相关的散射光，其中一部分散射光由光电器件接收并转换为电脉冲信号，经电路系统处理和计数可得不同粒径范围的粒子数。本仪器由光学传感器、气路装置和电路系统三部分组成。
气路装置中的流量传感器为文丘里管形外壳，可选用各种流量接口，安装使用方便。采用+10V直流电源供电，插入式AMP连接器提供十分可靠的连接，只需要提供电源、地和输出信号三条引线与外界相连。采样气流流过传感器的过程中，可实时测量输出信号，输出电压信号与空气流量呈线性关系 其中，Uo为传感器输出电压，最高检测流量达10L/min。管路中流量为零时，输出电压1V；流量为10L/min时，输出电压5V。测得流量线性误差控制在±3.0％读数以内。气路的动力由负压泵提供。流量传感器与负压泵之间连接有一个储气瓶，使流量传感器与负压泵有一定间隔，起到平稳气流的作用，提高了流量测量的稳定性。由于灰尘附着在芯片边缘而引起的堵塞在低速下可以简单的使用过滤网而彻底解决，使用小栅格和高气流阻抗的过滤网可得到最佳的过滤效果。当大量灰尘堆积在过滤网上时，综合阻抗不会显著变化。故过滤器1选用5微米栅格的过滤网，同时也对保护负压泵起到积极作用。
空气采样过程可采用微机控制操作。首先判断是否自净。若自净则选择自净次数逐次自净，记录每次自净过程的流量值。否则进行采样。单片机根据空气采样量要求，按照以下公式确定采样次数N2N2＝空气采样总量/单位采样量按惯例，单位采样量取2.83L，对应单位采样时间1min。然后根据预先设定的空气流量标准值(2.83L/min)，与输入的流量信号进行比较。补偿偏差后，得到单位采样时间。为便于观察，流量值也作记录。通过每次采样开始时对流量传感器输出信号的读取，可以精确的确定采样时间和采样量。
本系统的最小空气采样量不得少于2.83L(0.1CF)，并且计算所得结果不得四舍(可五入)。值得注意的是，较大的空气采样量可以避免多次采样的差别，但采样量过大将使时间不切实际。空气采样量无需每一点都相等，但要有记录。当空气采样量大于所要求的最小值时，会使测点的测量结果具有更高的可靠性。
权利要求1.一种气路装置设置流量传感器的尘埃粒子计数器，该尘埃粒子计数器包括光学传感器、气路装置和电路系统三部分，其中气路装置由过滤器、电磁阀、负压泵、储气瓶及光学传感器的散射腔组成，其特点在于气路装置中设置了流量传感器，所述的流量传感器为微桥气流质量传感器，该传感器为一文丘里管，其两端连接接口，传感器内部设有一硅芯片，芯片包含薄膜电路、发热及热敏感元件的热隔离桥电路。
专利摘要本实用新型涉及一种气路装置设置流量传感器的尘埃粒子计数器，属于尘埃粒子计数器的改进技术。该尘埃粒子计数器包括光学传感器、气路装置和电路系统三部分，其中气路装置由过滤器、电磁阀、负压泵、储气瓶及光学传感器的散射腔组成，其特点在于，气路装置中设置了流量传感器，所述的流量传感器为微桥气流质量传感器，该传感器为一文丘里管，其两端连接接口，传感器内部设有一硅芯片，芯片包含薄膜电路、发热及热敏感元件的热隔离桥电路。本实用新型的优点在于，尘埃粒子计数器中气体流量传感器的独特设计，减小了尘埃粒子计数器的体积，提高了测量精度，实现了微机控制。
文档编号G01N21/47GK2603937SQ0324459
公开日2004年2月18日 申请日期2003年4月8日 优先权日2003年4月8日
发明者周鑫玲, 王向军, 张敏, 杨生田 申请人:天津大学