一种可吸入式粉尘浓度检测装置及方法
技术领域
本发明属于粉尘浓度检测
技术领域
，涉及一种可吸入式粉尘浓度检测装置及方法。背景技术
煤矿开采作业场所产生大量的粉尘，粉尘粒度大小不一，但是对人体产生危害的粉尘是10um以下的呼吸性粉尘，长时间接触呼吸性粉尘容易患有职业性尘肺病，所以劳动者被强制要求做个体防护、佩戴口罩，使劳动者接触的粉尘为口罩过滤后的粉尘浓度，由此可知劳动者接触的粉尘并不是外界漂浮的粉尘(两者浓度不同)。
由于煤矿的职业卫生要求越来越严格，对粉尘浓度检测的要求越来越严格，目前粉尘浓度传感器均是测试全尘浓度，即空气中漂浮的各种粒径的粉尘，由于煤矿每个工人均带有口罩，无法表征人体吸入口、鼻腔里面的粉尘。
因此，目前亟需一种能够检测出人体在做个体防护之后接触的粉尘浓度的装置。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可吸入式粉尘浓度检测装置及方法，用于模拟检测人体在做个体防护之后吸收的粉尘浓度，解决对人体个体防护之后吸入的粉尘量进行测试，为劳动者的职业健康提供数据支持。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种可吸入式粉尘浓度检测装置，包括：过滤粉尘装置、粉尘浓度检测装置、人体呼吸特征模拟装置、传感器和控制中心；所述传感器包括压差传感器、流量传感器、人体呼吸频率监装置；
所述过滤粉尘装置、粉尘浓度检测装置和人体呼吸特征模拟装置通过管道依次连接；
所述压差传感器安装在过滤粉尘装置的输入输出两端，用于采集过滤粉尘装置两端的压差；
所述流量传感器安装在连接粉尘浓度检测装置和人体呼吸特征模拟装置的管道上，用于采集管道中的气体流量；
所述人体呼吸频率监装置用于监测人体呼吸频率信息；
所述控制中心分别与压差传感器、流量传感器、人体呼吸频率监装置连接，综合人体呼吸频率信息、管道中的气体流量和过滤粉尘装置两端的压差，调整人体呼吸特征模拟装置的运动状态，使管道的气流速度与劳动者的呼吸气体量近似接近。
优选的，所述过滤粉尘装置可采用装有口罩的滤膜夹。
优选的，所述粉尘浓度检测装置采用光散射法检测管道内的粉尘颗粒物浓度，具体包括：散射球、激光器、光陷阱、光电二极管和粉尘浓度检测电路；
所述激光器和光陷阱设置在散射球的直径两端，处于一条直线；所述光电二极管设置在球面上，与粉尘浓度检测电路连接，从而检测出粉尘颗粒物浓度。
优选的，所述人体呼吸频率监装置包括人体呼吸频率监测仪和人体呼吸频率接收器；所述人体呼吸频率监测仪安装在人体身上，通过无线传输的方式传给人体呼吸频率接收器。
优选的，所述人体呼吸特征模拟装置采用可调式风机。
本发明的有益效果在于：本发明装置能模拟检测人体在做个体防护之后吸收的粉尘浓度，解决了对人体个体防护之后吸入的粉尘量进行测试，为劳动者的职业健康提供数据支持。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为本发明所述的可吸入式粉尘浓度检测装置是示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，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发明的其他优点与功效。本发明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，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。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发明的基本构想，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。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
请参阅图1，本实施例设计了一种可吸入式粉尘浓度检测装置，包括：过滤粉尘装置、粉尘浓度检测装置、人体呼吸特征模拟装置、传感器和控制中心；所述传感器包括压差传感器、流量传感器、人体呼吸频率监装置；
过滤粉尘装置、粉尘浓度检测装置和人体呼吸特征模拟装置通过管道依次连接；压差传感器安装在过滤粉尘装置的输入输出两端，用于采集过滤粉尘装置两端的压差；流量传感器安装在连接粉尘浓度检测装置和人体呼吸特征模拟装置的管道上，用于采集管道中的气体流量；人体呼吸频率监装置用于监测人体呼吸频率信息；控制中心分别与压差传感器、流量传感器、人体呼吸频率监装置连接，综合人体呼吸频率信息、管道中的气体流量和过滤粉尘装置两端的压差，调整人体呼吸特征模拟装置的运动状态，使管道的气流速度与劳动者的呼吸气体量近似接近。
本实施中，粉尘浓度检测装置采用光散射法检测管道内的粉尘颗粒物浓度，具体包括：散射球、激光器、光陷阱、光电二极管和粉尘浓度检测电路。激光器和光陷阱设置在散射球的直径两端，处于一条直线；光电二极管设置在球面上，与粉尘浓度检测电路连接，从而检测出粉尘颗粒物浓度。
本实施中，人体呼吸频率监装置包括人体呼吸频率监测仪和人体呼吸频率接收器。人体呼吸频率监测仪安装在人体身上，通过无线传输的方式传给人体呼吸频率接收器。
本实施中，过滤粉尘装置采用装有口罩的滤膜夹。
本实施中，人体呼吸特征模拟装置采用可调式风机。
上述本实施例设计的可吸入式粉尘浓度检测装置的具体检测方法为：人体呼吸频率监测仪安装在劳动者身上，通过无线传输的方式传给人体呼吸频率接收器，然后把每个工人的呼吸状态传给控制中心，控制中心汇集了人体呼吸频率信息、滤膜夹两端的压差、管道中的气体流量，调整风机的运动状态，使管道的气流速度与劳动者的呼吸气体量近似接近。通过光散射法检测管道里面颗粒物的浓度，实现对人体可接触的粉尘浓度实时监测。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
