[发明专利]大气颗粒物监测系统

权利要求书

1.一种大气颗粒物监测系统，包括：颗粒物采集装置、称重传感器、信号输入电路、主控电路及上位机，其特征在于：

所述颗粒物采集装置包括管状结构的支架、所述支架的外壁上部设置的若干颗粒物切割器、用于驱动所述颗粒物切割器的气泵，所述颗粒物切割器上设置有输出管，所述支架内设置有可选择与不同的所述颗粒物切割器对接的滑动机构，所述滑动机构设置有与所述颗粒物切割器的输出管对接的对接管、颗粒物收集装置，所述颗粒物切割器所切割到的颗粒物通过所述对接管传送到所述颗粒物收集装置进行收集，且所述颗粒物收集装置设置有称重传感器，所述称重传感器对所述颗粒物收集装置所收集到的颗粒物进行重量检测；

所述信号输入电路与所述称重传感器连接，包括依次电性连接的前级滤波电路、小信号放大电路、后级滤波电路，所述信号输入电路接收到所述称重传感器的信号，通过所述前级滤波电路进行滤波，所述小信号放大电路将信号进行放大，通过所述后级滤波电路再次进行滤波后接入主控电路；

所述主控电路与所述信号输入电路连接，并接收所述信号输入电路的信号并进行处理，并与上位机进行通信；

所述上位机与所述主控电路连接，所述上位机接收所述主控电路的信号并进行显示，且所述上位机还向所述主控电路下载控制程序。

2.如权利要求1所述的大气颗粒物监测系统，其特征在于，所述颗粒物收集装置悬挂在所述对接管外壁上，包括悬挂部分和水平部分，且所述悬挂部分和水平部分合围成一个颗粒物收集空间，所述水平部分设置有正对所述对接管的涂覆有硅油的玻璃纤维滤膜，所述悬挂部分包覆有用于防止颗粒物逃逸的、透气性材质的薄膜。

3.如权利要求1或2所述的大气颗粒物监测系统，其特征在于，所述主控电路与所述上位机之间还设置有通信接口电路，为所述上位机向所述主控电路下载程序时提供硬件支持。

4.如权利要求3所述的大气颗粒物监测系统，其特征在于，所述主控电路还连接有人机接口电路，所述人机接口电路包括显示器接口电路和键盘接口电路。

5.如权利要求3所述的大气颗粒物监测系统，其特征在于，所述前级滤波电路采用二阶RC低通无源滤波网络，信号线SEN-上连接有电阻R1和R2，信号线SEN+上连接有电阻R3和R4，在所述电阻R1和R3的负极跨接有由电容C1和C2串联起来的电路，还跨接有电容C5，在电阻R2和R4的负极跨接有由电容C3和C4，还跨接有电容C6，且电容C1和电容C3的负极接地AGND。

6.如权利要求5所述的大气颗粒物监测系统，其特征在于，电阻R1和电阻R3的电阻值均为100欧姆，电阻R2和电阻R4的阻值均为1K欧姆，电容C1和电容C2的电容值均为10μF，电容C5的电容值为0.1μF，电容值C3和C4的电容值为1μF，电容C6的电容值为1μF。

7.如权利要求5或6所述的大气颗粒物监测系统，其特征在于，所述小信号放大电路包括型号为INA141的放大电路电芯片U1和型号为0PA277UA的通信电路芯片U2，信号线SEN-连接U1的IN-引脚，信号线SEN+连接U1的IN+引脚，U1的V+、V-引脚分别连接+15V的电源及-15V的电源，U2的V+、V-引脚分别连接+15V的电源及-15V的电源，且U1的Vo引脚通过阻值为10K的电阻R6与U2的IN+引脚连接，U2的IN-引脚通过阻值为10K的电阻R5接地，且U2的IN-引脚与OUT引脚之间还跨接有阻值为13K的电阻R7。

8.如权利要求7所述的大气颗粒物监测系统，其特征在于，所述后级滤波电路包括型号为MAX293的芯片U3，U3的V+及V-引脚分别连接+5V和-5V的电源，从所述小信号放大电路出来的信号经过电阻R8和电阻R10和U3的OPIN-引脚连接，U3的OPIN-和OPOUT引脚之间还跨接有电容C8，且U3的OPOUT引脚与电阻R9和电容C7连接之后接地，U3的CLK和GND引脚之间跨接有电容C9之后接地，电容C9的电容值为33nF。

9.如权利要求1或8所述的大气颗粒物监测系统，其特征在于，所述颗粒物采集装置还包括有用于驱动所述滑动机构在所述支架内滑动，并选择与不同的所述颗粒物切割器对接的驱动装置，所述驱动装置与所述主控电路电性连接，所述主控电路预先写入对所述驱动装置进行控制的程序。