專利名稱：煙塵濃度在線連續(xù)激光監(jiān)測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種煙塵濃度在線連續(xù)激光監(jiān)測(cè)裝置，屬環(huán)保參數(shù)測(cè)量領(lǐng)域。它是光電技術(shù)在煙塵濃度的連續(xù)在線監(jiān)測(cè)上的應(yīng)用。
目前國(guó)內(nèi)外測(cè)試煙塵濃度均采用傳統(tǒng)的等速采樣法，整個(gè)采樣過程包括準(zhǔn)備、測(cè)定、樣品分析、計(jì)算、小結(jié)五部分。準(zhǔn)備的儀器由煙塵采樣全套、傾斜微壓計(jì)、V型壓力機(jī)、真空泵、空殼大氣壓立表、溫度計(jì)、秒表、膠管(φ＝8～10mm)20～30米、0～400℃烘箱、萬分之一天平。在現(xiàn)場(chǎng)預(yù)測(cè)出煙道內(nèi)各采樣點(diǎn)的流速、溫度、靜壓和含濕量，然后根據(jù)選用的采樣嘴的直徑，算出等速采樣流量。監(jiān)測(cè)一次煙塵濃度需要3～4位技術(shù)人員才能完成，其設(shè)備復(fù)雜，浪費(fèi)人力，并且無法連續(xù)、在線的測(cè)量出煙塵的濃度值。
本實(shí)用新型的目的，正是為節(jié)省人力，節(jié)約儀表，縮短監(jiān)測(cè)周期，并能夠完成連續(xù)、在線的測(cè)量出煙塵的濃度值，提供一種激光在線煙塵濃度監(jiān)測(cè)裝置。
本實(shí)用新型的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的在監(jiān)測(cè)裝置中有散熱模塊、除污模塊、發(fā)射與反饋模塊、接收模塊、電控模塊、信號(hào)傳輸與轉(zhuǎn)換模塊、信號(hào)處理與顯示模塊。由發(fā)射與反饋模塊中激光發(fā)射器發(fā)出的激光光束，50％反射到本模塊的反饋硅光電池，另外的50％穿過被測(cè)煙道的含塵煙氣后保持原方向射向接收模塊。反饋硅光電池和接收模塊給出的信號(hào)經(jīng)信號(hào)傳輸和轉(zhuǎn)換模塊傳給信號(hào)處理與顯示模塊，經(jīng)信號(hào)處理和運(yùn)算后，顯示出當(dāng)前被測(cè)煙道中的煙塵濃度值。
本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案后時(shí)監(jiān)測(cè)裝置具有如下的優(yōu)點(diǎn)使用十分方便，只需要將發(fā)射器和接收器分別安裝在煙道的兩側(cè)，把激光束與接收器對(duì)準(zhǔn)，即可從信號(hào)處理裝置上的濃度顯示儀表上顯示出煙塵的濃度值，如果需要還可以連續(xù)監(jiān)測(cè)煙道氣體的煙塵濃度。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施作進(jìn)一步描述。


圖1是根據(jù)本實(shí)用新型提出的煙塵濃度在線連續(xù)激光監(jiān)測(cè)裝置的示意圖。該儀器在結(jié)構(gòu)上采用模塊化設(shè)計(jì)，主要包括散熱模塊1、除污模塊2、發(fā)射與反饋模塊3、接收模塊4、電控模塊5、信號(hào)傳輸與轉(zhuǎn)換模塊6、信號(hào)處理與顯示模塊7。該儀器各模塊之間通過螺栓或信號(hào)電纜相互連接，其中散熱模塊1通過螺栓與被測(cè)量的煙道連接，散熱模塊1中間為空腔確保激光光束正常通過，四周為環(huán)形通風(fēng)孔，因被測(cè)煙道內(nèi)外的壓力差，形成空氣流動(dòng)風(fēng)墻，使該儀器光電器件與溫度較高的被測(cè)煙道形成隔離，除污模塊2由外殼21、光孔22、旋轉(zhuǎn)玻璃23、電機(jī)24、除污毛氈25組成，作用是利用旋轉(zhuǎn)玻璃和光孔既能夠?qū)⒈粶y(cè)煙氣與光電器件隔離又能夠使激光光束正常通過，并通過電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)玻璃與除污毛氈相對(duì)摩擦，保持光孔處玻璃透光良好；發(fā)射與反饋模塊3由外殼31、激光器射向調(diào)節(jié)器32及調(diào)節(jié)螺絲33、分光器34、反饋硅光電池35組成，激光器射向調(diào)節(jié)器的前端為半球面，調(diào)節(jié)螺絲可以調(diào)整激光束圍繞軸向變化，使激光光束對(duì)準(zhǔn)煙道對(duì)面的接收模塊4，分光器位于激光器射向調(diào)節(jié)器的前端，它使激光光束50％保持原方向射向接收模塊4，50％反射到反饋硅光電池。接收模塊4由外殼41、接收硅光電池42組成。電控模塊5由外殼51、供電穩(wěn)壓電路板52組成，保證激光器供電電壓穩(wěn)定。信號(hào)傳輸與轉(zhuǎn)換模塊6由信號(hào)傳輸電纜、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路板組成，信號(hào)傳輸電纜將接收硅光電池和反饋硅光電池給出的信號(hào)傳輸給信號(hào)轉(zhuǎn)換電路板，將其轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)后傳輸給信號(hào)處理與顯示模塊7。信號(hào)處理與顯示模塊7，將信號(hào)處理和運(yùn)算后，其結(jié)果在顯示器上顯示當(dāng)前的被測(cè)煙道煙塵濃度值。
打開儀器的電源開關(guān)，激光光束的50％立即穿過被測(cè)煙道的含塵煙氣，光束因受到煙塵粒子的吸收和散射，光能量受到衰減，其衰減量的大小與煙塵濃度大小成一定比例關(guān)系，經(jīng)過與激光光束另外50％進(jìn)行比較運(yùn)算處理后，即可在信號(hào)處理與顯示模塊7的顯示器上顯示出當(dāng)前的被測(cè)煙道煙塵濃度值。
權(quán)利要求1.一種煙塵濃度在線連續(xù)激光監(jiān)測(cè)裝置由散熱模塊(1)、除污模塊(2)、發(fā)射與反饋模塊(3)、接收模塊(4)、電控模塊(5)、信號(hào)傳輸與轉(zhuǎn)換模塊(6)、信號(hào)處理與顯示模塊(7)組成，其特征在于發(fā)射與反饋模塊中設(shè)有半導(dǎo)體激光器和激光器射向調(diào)節(jié)器，激光器射向調(diào)節(jié)器的前端設(shè)有分光器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙塵濃度監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于所述激光器射向調(diào)節(jié)器的前端為半球面，后端設(shè)有調(diào)節(jié)螺絲。
專利摘要本實(shí)用新型涉及的是一種煙塵濃度在線連續(xù)激光監(jiān)測(cè)裝置,該技術(shù)領(lǐng)域?yàn)楣怆娂夹g(shù)在連續(xù)監(jiān)測(cè)煙塵濃度上的應(yīng)用。該實(shí)用新型通過模塊化設(shè)計(jì)由散熱、除污、發(fā)射與反饋、接收、電控、信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換和信號(hào)處理顯示多個(gè)模塊構(gòu)成,便于替換維修,激光器發(fā)射角度可調(diào)節(jié)克服安裝誤差,分光器可旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)分光角度和比例,克服電控器件長(zhǎng)時(shí)間工作的漂移。其重量輕、使用便捷,替代當(dāng)前國(guó)內(nèi)外傳統(tǒng)的等速采樣法,能夠達(dá)到省時(shí)、省力、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的目的。
文檔編號(hào)G01N21/53GK2516965SQ0122897
公開日2002年10月16日 申請(qǐng)日期2001年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月26日
發(fā)明者朱彤 申請(qǐng)人:朱彤