專利名稱：一種激光塵埃粒子計數(shù)器及其所使用的氣體緩沖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種激光塵埃粒子計數(shù)器用氣體緩沖裝置，以及含有該氣體緩沖裝置的激光塵埃粒子計數(shù)器。
背景技術(shù)：
激光塵埃粒子計數(shù)器用于測量潔凈環(huán)境中單位體積空氣內(nèi)的塵埃粒子大小及數(shù)目，其廣泛應(yīng)用于電子、光學(xué)、化學(xué)、食品、化妝品、醫(yī)藥衛(wèi)生、生物制品、航空航天等部門。激光塵埃粒子計數(shù)器的基本原理是光學(xué)傳感器的探測激光經(jīng)塵埃粒子散射后被光敏元件接收并產(chǎn)生脈沖信號，該脈沖信號被輸出并放大，通過數(shù)字信號處理，并與標(biāo)準(zhǔn)粒子信號進(jìn)行比較，再將對比結(jié)果用不同的參數(shù)表示出來?？諝庵械奈⒘Ｔ诠獾恼丈湎聲l(fā)生散射，這種現(xiàn)象叫光散射。光散射和微粒大小、光波波長、微粒折射率及微粒對光的吸收特性等因素有關(guān)。但是就散射光強度和微粒大小而言，有一個基本規(guī)律，就是微粒散射光的強度隨微粒的表面積增加而增大。這樣只要測定散射光的強度就可推知微粒的大小。實際上，每個粒子產(chǎn)生的散射光強度很弱，是一個很小的光脈沖，需要通過光電轉(zhuǎn)換器的放大作用，把光脈沖轉(zhuǎn)化為信號幅度較大的電脈沖，然后再經(jīng)過電子線路的進(jìn)一步放大和甄別，從而完成對大量電脈沖的計數(shù)工作。此時，電脈沖數(shù)量對應(yīng)于微粒的個數(shù)，電脈沖的幅度對應(yīng)于微粒的大小。激光塵埃粒子計數(shù)器就是基于這種原理制作而成的?，F(xiàn)有的激光塵埃粒子計數(shù)器通常由采樣裝置、光源、測量腔、光檢測器和電路系統(tǒng)等組成。其中，采樣裝置包括氣泵和過濾器等，它用來采集待測氣體樣品并產(chǎn)生采樣流量 (采樣流量一般在2. 83L/min 28. 3L/min之間);光源用來產(chǎn)生激光；測量腔是進(jìn)行微粒觀測的空間，被采集的氣體樣品要從測量腔穿過；光檢測器是用來將散射光能量轉(zhuǎn)換為電信號的光電轉(zhuǎn)換器件；而電路系統(tǒng)則用于將各種不同幅度的電脈沖信號進(jìn)行放大、甄別和計數(shù)等，此外電路系統(tǒng)還包括電源、控制、顯示、計算和打印等電路?，F(xiàn)有的激光塵埃粒子計數(shù)器在使用時，只能測量常壓氣體，高壓氣體由于壓力太高，導(dǎo)致采樣裝置在采樣時無法控制采樣流量，因而計數(shù)器也無法有效地統(tǒng)計高壓氣體中的含塵情況(包括塵埃粒子的大小、數(shù)目以及粒徑分布情況等)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種激光塵埃粒子計數(shù)器用氣體緩沖裝置，其能夠在激光塵埃粒子計數(shù)器對高壓氣體進(jìn)行采樣的過程中為高壓氣體提供一個緩沖過程，使激光塵埃粒子計數(shù)器能夠獲得平穩(wěn)的采樣流量。本實用新型還要提供一種含有上述氣體緩沖裝置的激光塵埃粒子計數(shù)器，其能夠有效地測量高壓氣體中的含塵狀態(tài)。為解決以上技術(shù)問題，本實用新型采取以下技術(shù)方案一種激光塵埃粒子計數(shù)器用氣體緩沖裝置，包括氣腔，其包括用于與高壓氣體供應(yīng)裝置相連通的進(jìn)氣口、用于與激光塵埃粒子計數(shù)器的采樣裝置相連通的出氣口；壓力調(diào)節(jié)閥，其設(shè)置在進(jìn)氣口與高壓氣體供應(yīng)裝置之間，用于調(diào)節(jié)高壓氣體供應(yīng)裝置向氣腔供氣時的進(jìn)氣壓力；壓差表，其具有與氣腔相通的內(nèi)測量口和與大氣相通的外測量口，用于測量氣腔內(nèi)的壓力與大氣壓之間的壓差。進(jìn)一步地，所述氣體緩沖裝置還包括設(shè)置在氣腔上、與外部大氣相連通的廢氣口。 通過開設(shè)廢氣口并在適當(dāng)?shù)臅r候從廢氣口排氣能夠輔助保持壓差表的示數(shù)穩(wěn)定，也即保證氣腔內(nèi)的氣壓穩(wěn)定。一種激光塵埃粒子計數(shù)器，包括用于采集待測高壓氣體的采樣裝置、與所述的采樣裝置相連通用于檢測待測高壓氣體中含塵狀態(tài)的測量腔、光源、光檢測器以及電路系統(tǒng)， 所述待測高壓氣體由高壓氣體供應(yīng)裝置供給；根據(jù)本實用新型，所述激光塵埃粒子計數(shù)器還包括一端與所述采樣裝置相連通、另一端與待測高壓氣體相連通的氣體緩沖裝置，所述氣體緩沖裝置包括氣腔，其包括用于與高壓氣體供應(yīng)裝置相連通的進(jìn)氣口、用于與激光塵埃粒子計數(shù)器的采樣裝置相連通的出氣口 ；壓力調(diào)節(jié)閥，其設(shè)置在進(jìn)氣口與高壓氣體供應(yīng)裝置之間，用于調(diào)節(jié)高壓氣體供應(yīng)裝置向氣腔供氣時的進(jìn)氣壓力；壓差表，其具有與氣腔相通的內(nèi)測量口和與大氣相通的外測量口，用于測量氣腔內(nèi)的壓力與大氣壓之間的壓差。進(jìn)一步地，所述氣體緩沖裝置也包括設(shè)置在氣腔上、與外部大氣相連通的廢氣口。由于以上技術(shù)方案的實施，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點本實用新型激光塵埃粒子計數(shù)器用氣體緩沖裝置，能夠為高壓氣體的采樣提供一個緩沖過程，并能夠通過壓差表和壓力調(diào)節(jié)閥等調(diào)節(jié)氣腔內(nèi)的氣壓，使激光塵埃粒子計數(shù)器獲得平穩(wěn)的采樣流量，進(jìn)而使含有該氣體緩沖裝置的激光塵埃粒子計數(shù)器能夠有效地測得待測高壓氣體中的塵埃粒子分布情況。
以下結(jié)合附圖和具體的實施方式對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明

圖1為本實用新型激光塵埃粒子計數(shù)器用氣體緩沖裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型激光塵埃粒子計數(shù)器用氣體緩沖裝置另一角度的立體結(jié)構(gòu)示意圖(部分透視)；其中1、氣腔；10、進(jìn)氣口 ；11、出氣口 ；12、廢氣口 ；2、壓力調(diào)節(jié)閥；3、壓差表；30、
內(nèi)測量口 ；31、外測量口。
具體實施方式
下面結(jié)合具體的實施例對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明，但不限于這些實施例。實施例1如圖1和圖2所示，按照本實施例的激光塵埃粒子計數(shù)器用氣體緩沖裝置包括氣腔1、壓力調(diào)節(jié)閥2和壓差表3。氣腔1具有用于與高壓氣體供應(yīng)裝置相連通的進(jìn)氣口 10、 用于與激光塵埃粒子計數(shù)器的采樣裝置相連通的出氣口 11 ；壓力調(diào)節(jié)閥2即設(shè)置在進(jìn)氣口 10與高壓氣體供應(yīng)裝置之間，當(dāng)高壓氣體供應(yīng)裝置向氣腔1供氣時，可通過旋動壓力調(diào)節(jié)閥2的旋鈕來調(diào)節(jié)進(jìn)氣壓力；壓差表3具有與氣腔1相通的內(nèi)測量口 30和與大氣相通的外測量口 31，它可用來測量氣腔內(nèi)的壓力與大氣壓之間的壓差。另外，氣腔1上還設(shè)置有與外部大氣相連通的廢氣口 12，當(dāng)氣腔1內(nèi)的壓力過高或不穩(wěn)定時，可通過廢氣口 12向外排氣來輔助其它部件以保證壓差表3示數(shù)的穩(wěn)定，即保證氣腔1內(nèi)的壓力穩(wěn)定。實施例2本實施例提供一種激光塵埃粒子計數(shù)器，包括用于采集待測高壓氣體的采樣裝置、與采樣裝置相連通用于檢測待測高壓氣體中含塵狀態(tài)的測量腔、光源、光檢測器以及電路系統(tǒng)等，本實施例中，該激光塵埃粒子計數(shù)器還具有實施例1中的氣體緩沖裝置，其出氣口 11與采樣裝置相連通，進(jìn)氣口 10與待測高壓氣體相連通，其中，待測高壓氣體由高壓氣體供應(yīng)裝置供給。本實施例的激光塵埃粒子計數(shù)器可用來檢測高壓氣體中塵埃粒子的粒徑分布情況，下面對該儀器的使用進(jìn)行簡要的說明。檢測步驟如下連接氣路；通過壓力調(diào)節(jié)閥2調(diào)節(jié)高壓氣體進(jìn)入氣體緩沖裝置氣腔1內(nèi)的進(jìn)氣壓力，保持壓差表的示數(shù)在IOOpa左右(即氣腔1內(nèi)的壓力高于外界大氣壓IOOpa左右)；使激光塵埃粒子計數(shù)器的采樣裝置工作，其他部件也正常運行，采樣泵產(chǎn)生采樣流量；此時壓差表3的示數(shù)會有所降低，通過微調(diào)壓力調(diào)節(jié)閥2使壓差表3的示數(shù)保持在50pa左右，在必要時可開啟廢氣口 12以保證氣腔1內(nèi)的壓力穩(wěn)定。采樣裝置從氣體緩沖裝置采樣后，將待測氣體送入測量腔，待測氣體中的塵埃粒子在測量腔內(nèi)經(jīng)光源照射發(fā)生光散射后，光檢測器會將散射光能量轉(zhuǎn)換為電脈沖信號，并進(jìn)一步經(jīng)電路系統(tǒng)的放大、甄別和計數(shù)，最后轉(zhuǎn)換為工作人員能夠識別的可讀信號顯示出來。由于氣腔1在通高壓氣體之前其內(nèi)本身有其他氣體，因此第一個采樣周期內(nèi)的數(shù)據(jù)不可信，應(yīng)從第二個采樣周期開始計數(shù)。雖然高壓氣體的壓力減小后，其單位體積內(nèi)的絕對塵埃粒子數(shù)無法測定，但是高壓氣體中塵埃粒子的粒徑分布情況不會隨壓力的改變而產(chǎn)生變化，因此本實施例的激光塵埃粒子計數(shù)器可以獲得有效的高壓氣體中塵埃粒子粒徑分布情況。以上對本實用新型做了詳盡的描述，其目的在于讓熟悉此領(lǐng)域技術(shù)的人士能夠了解本實用新型的內(nèi)容并加以實施，并不能以此限制本實用新型的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本實用新型的精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種激光塵埃粒子計數(shù)器用氣體緩沖裝置，其特征在于所述的氣體緩沖裝置包括氣腔(1)，其包括用于與高壓氣體供應(yīng)裝置相連通的進(jìn)氣口(10)、用于與激光塵埃粒子計數(shù)器的采樣裝置相連通的出氣口(11);壓力調(diào)節(jié)閥(2)，其設(shè)置在進(jìn)氣口(10)與高壓氣體供應(yīng)裝置之間，用于調(diào)節(jié)高壓氣體供應(yīng)裝置向氣腔(1)供氣時的進(jìn)氣壓力；壓差表(3)，其具有與氣腔(1)相通的內(nèi)測量口(30)和與大氣相通的外測量口(31)，用于測量氣腔(1)內(nèi)的壓力與大氣壓之間的壓差。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光塵埃粒子計數(shù)器用氣體緩沖裝置，其特征在于所述氣體緩沖裝置還包括設(shè)置在所述氣腔(1)上、與外部大氣相連通的廢氣口(12)。
3.一種激光塵埃粒子計數(shù)器，包括用于采集待測高壓氣體的采樣裝置、與所述的采樣裝置相連通用于檢測待測高壓氣體中含塵狀態(tài)的測量腔、光源、光檢測器以及電路系統(tǒng)，所述待測高壓氣體由高壓氣體供應(yīng)裝置供給，其特征在于所述激光塵埃粒子計數(shù)器還包括一端與所述采樣裝置相連通、另一端與待測高壓氣體相連通的氣體緩沖裝置，所述氣體緩沖裝置包括氣腔(1)，其包括用于與高壓氣體供應(yīng)裝置相連通的進(jìn)氣口(10)、用于與激光塵埃粒子計數(shù)器的采樣裝置相連通的出氣口(11)；壓力調(diào)節(jié)閥(2)，其設(shè)置在進(jìn)氣口(10) 與高壓氣體供應(yīng)裝置之間，用于調(diào)節(jié)高壓氣體供應(yīng)裝置向氣腔(1)供氣時的進(jìn)氣壓力；壓差表(3)，其具有與氣腔(1)相通的內(nèi)測量口(30)和與大氣相通的外測量口(31)，用于測量氣腔(1)內(nèi)的壓力與大氣壓之間的壓差。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光塵埃粒子計數(shù)器，其特征在于所述氣體緩沖裝置還包括設(shè)置在所述氣腔(1)上、與外部大氣相連通的廢氣口(12)。
專利摘要本實用新型涉及一種激光塵埃粒子計數(shù)器用氣體緩沖裝置，包括具有與高壓氣體供應(yīng)裝置相連通的進(jìn)氣口和與采樣裝置相連通的出氣口的氣腔、設(shè)置在進(jìn)氣口與高壓氣體供應(yīng)裝置之間的壓力調(diào)節(jié)閥以及用于測量氣腔內(nèi)的壓力與大氣壓之間壓差的壓差表。這種結(jié)構(gòu)設(shè)置使得本實用新型氣體緩沖裝置能夠為高壓氣體的采樣提供一個緩沖過程，并能夠通過壓差表和壓力調(diào)節(jié)閥等調(diào)節(jié)氣腔內(nèi)的氣壓，使激光塵埃粒子計數(shù)器獲得平穩(wěn)的采樣流量，進(jìn)而使含有該氣體緩沖裝置的激光塵埃粒子計數(shù)器能夠有效地測得待測高壓氣體中的塵埃粒子分布情況。
文檔編號G01N15/02GK202145178SQ20112010766
公開日2012年2月15日 申請日期2011年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月13日
發(fā)明者劉嘉, 金惠琴, 陳建 申請人:蘇州蘇凈儀器自控設(shè)備有限公司