一种粉末浓度测试仪的制作方法

    专利2022-07-11  117


    本实用新型涉及粉末涂装行业,特别是涉及一种粉末浓度测试仪。



    背景技术:

    粉末喷涂作业时,当喷涂区域内的粉末浓度达到一定浓度时,遇到明火就有可能发生爆炸,因此,及时了解粉末浓度,将其控制在最小爆炸浓度以下是安全生产的保障。随着国家对于粉末喷涂行业安全要求标准的提高,越来越多的粉末浓度检测装置被用于粉末喷涂行业。

    但是,现有的粉末浓度检测装置只能对除尘器粉末的排放浓度、及对管道粉尘浓度进行检测;当喷粉区域浓度过高时,粉末浓度检测装置通过报警来提醒操作人员,操作人员对喷涂设备进行检查,例如滤芯故障导致风量不够,外部空气紊流的原因;及时排除故障,恢复安全生产;对管道粉尘浓度进行检测一般采用在线式管道粉尘浓度检测仪,使用时粉末沿着管道气流方向经过一个固定的浓度仪探头,检测粉尘所带的静电荷,通过探头进行信号放大并传送进监测控制系统,但是这种检测范围局限于管道内的粉尘。

    而静电粉末喷枪在喷房内作业时,喷房不同于管道,是一个相对开放的空间,其气流方向不同于管道内的气流方向的单向有规律,比较复杂,且气流流速较缓;以上两种检测粉尘浓度的方式均不适用。

    因此,如何设计一种结构合理、灵敏度及可靠性高,可对粉末喷涂区域进行检测的粉末浓度测试仪,成为急需解决的问题。



    技术实现要素:

    鉴于以上所述现有技术的缺点,本实用新型的目的在于提供一种粉末浓度测试仪,用于解决现有技术中不能对粉末喷涂区域内的粉末浓度进行检测的问题。

    为实现上述目的及其他相关目的,本实用新型提供一种粉末浓度测试仪,包括:箱体、传输管道、传感器单元及用于显示粉末浓度值的显示模块;

    所述传输管道贯穿所述箱体的相对两个侧壁,所述传输管道的一端为粉末入口,另一端为粉末出口;所述传感器单元设于所述箱体内,且所述传感器单元的探头设于所述传输管道的内壁上;

    所述传输管道上设有第一进气口,所述第一进气口位于所述粉末入口与所述传感器单元之间;

    所述箱体内还设有变送器及电磁阀,

    所述变送器的输入端与所述传感器单元电连接,所述变送器的输出端与所述显示模块电连接;

    所述电磁阀包括第二进气口及出气口,外部的辅助气源输入所述第二进气口,所述出气口与所述第一进气口之间通过气管连接。

    于本实用新型的一实施例中,所述测试仪还包括接线盒,所述接线盒设于所述箱体内,所述接线盒的输入端与外部交流电源连接,输出端与所述变送器、所述电磁阀及所述传感器单元的电源端电连接。

    于本实用新型的一实施例中,所述第一进气口与空压机连接,所述空压机为所述测试仪提供辅助气源。

    于本实用新型的一实施例中,所述测试仪还包括控制模块,所述控制模块与所述变送器的输出端及所述显示模块连接。

    于本实用新型的一实施例中,所述测试仪还包括报警模块,所述报警模块与所述控制模块连接。

    于本实用新型的一实施例中,所述显示模块为触摸屏。

    如上所述,本实用新型的一种粉末浓度测试仪,将传感器设置在管道内部,通过电磁阀控制气流,在测试仪内形成可控的粉末输送气源管路;传感器将检测的粉尘浓度通过变送器转换为电流信号,并最终在显示模块显示浓度;本实用新型适用于多种使用环境,灵敏度高、可靠性好、寿命长,具有良好的经济效益及社会效益。

    附图说明

    图1显示为本实用新型实施例中公开的立体结构示意图。

    图2显示为本实用新型实施例中公开的俯视图。

    图3显示为本实用新型实施例中公开的侧视图。

    图4显示为本实用新型实施例中公开的整体连线示意图。

    元件标号说明

    1-箱体;2-传输管道;3-传感器单元;4-变送器;5-电磁阀;6-接线盒;

    7-显示模块;8-控制模块;9-报警模块;201-粉末入口;202-粉末出口;

    203-第一进气口;501-第二进气口;502-出气口。

    具体实施方式

    以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

    需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想,遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。

    请参阅图1-图4,本实用新型提供一种粉末浓度测试仪,包括箱体1及显示模块7;

    请参阅图1-图3,箱体1上横向贯穿有传输管道2,传输管道2的一端为粉末入口201,传输管道2的另一端为粉末出口202;

    传输管道2的内壁上设有传感器单元3;传输管道2上还设有第一进气口203,第一进气口203位于粉末入口201与传感器单元3之间的位置;

    传感器单元3设于箱体1内,且传感器单元3的探头设于传输管道2的内壁上,本实施例中传感器单元3套设于传输管道2上。

    为了达到检测效果,本实施例中的传感器单元3为无电子电路,无源被动型,灵敏度高,不受震动影响,无粉尘沾染,可靠性高,寿命长。具体技术要求可以如下:

    1.被测气体温度:-20℃-85℃(极限值100℃);

    2.被测气体压力:40kpa-200kpa;

    3.被测气体流速:不要求;

    4.辅助气源压力:400kpa-700kpa。

    本实用新型的粉末浓度测试仪还包括变送器4,变送器4设于箱体1内,变送器4的输入端与传感器单元3电连接,变送器4的输出端与显示模块7连接;本实施例中的变送器4为标准二线制变送器,24v回路供电,4-20ma电流信号输出,外壳为防水式铝合金壳体。之所以采用这种变送器,是因为二线制(4-20ma)电流信号生输出,抗干扰能力强,易于远距离传输,对传输导线无特殊要求,输出电流与粉尘浓度成线性关系,方便后续的数据处理。且变送器4输出的电流信号与传感器单元3采用电气隔离,实现输出电流信号的无干扰传输。

    本实用新型的粉末浓度测试仪还包括电磁阀5,电磁阀5设于箱体1内,电磁阀5包括第二进气口501及出气口502,第二进气口501接外部的辅助气源,出气口502与第一进气口203之间通过气管连接。其中,辅助气源由空压机提供,第二进气口501与空压机连接。

    采用这种结构,电磁阀通电后,辅助气源依次经过第二进气口、出气口及第一进气口,并带动粉尘在传输管道内传送,最终从粉尘输出口流出,在测试仪的箱体内形成可控的粉末输送气源管路,使得测试仪对周围环境气流方向、流速等没有要求,粉尘也不会在粉末输送管道内堆积影响检测准确值。

    请参阅图2,本实用新型的粉末浓度测试仪还包括接线盒6,接线盒6设于箱体1内,接线盒6的输入端与外部交流电源连接,输出端与电磁阀5、变送器4及传感器单元3电连接。电源开启后,接线盒6给电磁阀5、变送器4及传感器单元3供电,电磁阀5通电后,电磁阀5的第二进气口501及出气口502通路打开,辅助气源经过第一进气口203被送入传输管道2内,在气流作用下,被测粉末从粉末入口201向粉末出口202方向传送,经过镶嵌于管道内壁的传感器单元3时,因粉末粒子在这一运动中所产生了微弱电流,被传感器单元3采集后传送至变送器4,经变送器4过滤、放大,并处理成一个4-20ma标准输出值,该输出值与粉末含量成线性关系,并最终在显示模块7上显示。其中,粉末含量为0-50g/m3

    其中,变送器4输出的4-20ma电流信号可被转换成可见读数或可视化图表,在显示模块7上供使用者查看。

    请参阅图4,本实用新型的粉末浓度测试仪还包括控制模块8,控制模块8与变送器4的输出端及显示模块7连接。本实施例中,控制模块8的主芯片采用西门子1211c的plc芯片。

    本实用新型的粉末浓度测试仪还包括报警模块9,报警模块9与控制模块8电连接;当传感器单元3检测的粉尘浓度超标时,变送器4输出的电流值超出设定值,此时,控制模块8使喷枪停止工作,同时输出控制信号到报警模块9,报警模块9开始报警,报警信息还可通过显示模块7显示。本实施例中,报警模块为显示灯,实际使用中可选用合适的报警方式,此处不再赘述。

    请参阅图4,电磁阀5和变送器4的电源端与接线盒6电连接,实现开启或关闭的控制功能;实际使用时,还可通过在控制模块8与电磁阀5和变送器4的电源端设置继电器,通过控制信号来实现开启或关闭的控制功能。

    本实施例中的显示模块7选用触摸屏,用户可通过液晶屏查看粉末浓度参数。实际使用时可根据需要选用合适的显示方式。

    综上所述,本实用新型的一种粉末浓度测试仪,

    1、箱体内自带可控的粉末输送气源管路,对周围环境气流方向、流速要求低,粉尘也不会在粉末输送管道内堆积影响检测准确值;

    2、粉末浓度检测范围0~50g/m3,静电粉末喷涂区域的粉末浓度达到数十g/m3

    3、采用无源被动型专用传感器,灵敏度高,不受震动影响,无粉尘沾染,可靠性高,寿命长;

    4、变送器输出的电流信号与传感器单元电气隔离,实现输出电流信号的无干扰传输;

    5、二线制(4-20ma)电流信号输出,抗干扰能力强,易于远距离传输,对传输导线无特殊要求,输出电流与粉尘浓度成线性关系,方便后续的plc数据处理;

    6、模块化设计,可单独更换传感器单元、变送器单元。

    所以,本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

    上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效,而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。


    技术特征:

    1.一种粉末浓度测试仪,其特征在于,所述测试仪包括:箱体、传输管道、传感器单元及用于显示粉末浓度值的显示模块;

    所述传输管道贯穿所述箱体的相对两个侧壁,所述传输管道的一端为粉末入口,另一端为粉末出口;

    所述传感器单元套设于所述箱体内,且所述传感器单元的探头设于所述传输管道的内壁上;

    所述传输管道上设有第一进气口,所述第一进气口位于所述粉末入口与所述传感器单元之间;

    所述箱体内还设有变送器及电磁阀,

    所述变送器的输入端与所述传感器单元电连接,所述变送器的输出端与所述显示模块电连接;

    所述电磁阀包括第二进气口及出气口,外部的辅助气源输入所述第二进气口,所述出气口与所述第一进气口之间通过气管连接。

    2.根据权利要求1所述的粉末浓度测试仪,其特征在于:所述测试仪还包括接线盒,所述接线盒设于所述箱体内,所述接线盒的输入端与外部交流电源连接,输出端与所述变送器、所述电磁阀及所述传感器单元的电源端电连接。

    3.根据权利要求1所述的粉末浓度测试仪,其特征在于:所述第一进气口与空压机连接,所述空压机为所述测试仪提供辅助气源。

    4.根据权利要求1所述的粉末浓度测试仪,其特征在于:所述测试仪还包括控制模块,所述控制模块与所述变送器的输出端及所述显示模块连接。

    5.根据权利要求4所述的粉末浓度测试仪,其特征在于:所述测试仪还包括报警模块,所述报警模块与所述控制模块连接。

    6.根据权利要求4所述的粉末浓度测试仪,其特征在于:所述显示模块为触摸屏。

    技术总结
    本实用新型提供一种粉末浓度测试仪,包括:箱体及显示模块;箱体上横向贯穿有传输管道,传输管道的两端分别为粉末入口及粉末出口;传输管道的内壁上设有传感器单元;箱体内还设有变送器及电磁阀,变送器的输入端与传感器单元电连接,变送器的输出端与显示模块电连接;电磁阀包括第一进气口及出气口,外部的辅助气源输入第一进气口,出气口与第二进气口之间通过气管连接。本实用新型将传感器设置在管道内部,通过电磁阀控制气流,在测试仪内形成可控的粉末输送气源管路;传感器将检测的粉尘浓度通过变送器转换为电流信号,并最终在显示模块显示浓度,可适用于多种使用环境,灵敏度高、可靠性好、寿命长,具有良好的经济效益及社会效益。

    技术研发人员:俞正沧;吉顺林;晏时慧;张祥云
    受保护的技术使用者:金马涂装(上海)有限公司
    技术研发日:2020.08.07
    技术公布日:2021.03.12

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