一種煙塵測試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供的一種煙塵測試系統(tǒng)，包括激光光源、傳感器、與傳感器連接的光電轉換裝置、與光電轉換裝置連接的微處理器以及反射鏡，所述激光光源與反射鏡位于煙道的對側，激光光源與傳感器位于煙道的同側且平行，煙道與傳感器之間還依次設置有光欄以及透鏡，在反射鏡與煙道之間、激光光源與煙道之間均設置有吸塵裝置。本實用新型采用激光背散射原理，測量不受煙氣中的水氣等其它氣態(tài)物以及煙塵顆粒大小和顏色的干擾，提高了測量精度，且可適于在現(xiàn)場惡劣環(huán)境下長期在線連續(xù)監(jiān)測；另外，光源發(fā)射端及接收端都在同一側，避免了煙道振動或位移引起的測量誤差或失效。
【專利說明】一種煙塵測試系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及煙氣檢測【技術領域】，具體涉及一種煙塵測試系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]煙氣是氣體和煙塵的混合物，煙氣中的顆粒物、硫化物、氮化物等物質對空氣質量的危害相當廣泛，而且具有難以集中檢測和綜合評估的特點。因此，研發(fā)一種針對煙氣排放進行在線測量系統(tǒng)，為控制煙氣污染提供有力的數(shù)據(jù)管控，變得十分必要?，F(xiàn)有的煙氣測量系統(tǒng)主要包括煙氣采樣系統(tǒng)、脫水制冷系統(tǒng)、煙氣分析子系統(tǒng)、煙塵測試子系統(tǒng)、煙氣參數(shù)測量子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集處理子系統(tǒng)等。在煙氣測試系統(tǒng)中，煙塵測試子系統(tǒng)主要用于對燃料的灰分、煤粒、油滴以及高溫裂解產物等成分進行監(jiān)測。
[0003]在現(xiàn)有的煙塵測試系統(tǒng)中，測試方法主要包括兩類，即β射線法和光學法。其中:
[0004]β射線法的優(yōu)點為不受樣品顏色大小及原子量影響，可直接測量煙塵質量濃度。缺點為:易受煙氣中的水氣等其它氣態(tài)物干擾；采用的β同位素源如封閉不良存在輻射風險；不適合現(xiàn)場惡劣環(huán)境下長期在線連續(xù)監(jiān)測。
[0005]光學法包括光學不透明度法和光學后向散射法。光學不透明度法采用等速采樣稱重法測出煙塵質量濃度，再與同時測得的光學不透明度建立函數(shù)關系。該技術特點是量程寬，監(jiān)測范圍O?10 g / m 3任選，可連續(xù)實時在線監(jiān)測。但缺點是只能監(jiān)測較大的煙塵顆粒，監(jiān)測精度差；由于不同大小的煙塵顆粒透光率不同，需作相關校準以及鏡面維護。光學后向散射法采用的是光源照射到煙道中，光束被煙塵顆粒散射，光強度與煙塵質量濃度符合朗伯比爾定律的工作原理。該法測量結果受煙塵顆粒顏色的影響較大，不適用于煤種不穩(wěn)定的工況測試。
實用新型內容
[0006]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術中的不足之處，采用激光背散射原理，提供一種測量精度高、適用環(huán)境范圍更廣的煙塵測試系統(tǒng)。
[0007]本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:
[0008]一種煙塵測試系統(tǒng)，包括激光光源、傳感器、與傳感器連接的光電轉換裝置、與光電轉換裝置連接的微處理器以及反射鏡，所述激光光源與反射鏡位于煙道的對側，激光光源與傳感器位于煙道的同側且平行，煙道與傳感器之間還依次設置有光欄以及透鏡，在反射鏡與煙道之間、激光光源與煙道之間均設置有吸塵裝置；
[0009]所述光電轉換裝置包括順序連接的預處理及功率控制單元、調制電路、放大電路、解調電路以及V/I轉換電路。
[0010]具體的，所述傳感器包括基座、感光芯片以及屏蔽體；所述基座設有兩個支架，所述支架呈彎折狀且由基座內延伸至基座外的兩側，其中一支架上設置有承載部；所述感光芯片上設有鍍膜且該感光芯片設于所述支架的承載部上，該感光芯片與另一支架之間通過連接導線形成電連接；所述屏蔽體設置于基座上，該屏蔽體內形成一容置空間，感光芯片位于容置空間內，所述容置空間設置有供感光芯片使用的透光孔。
[0011]作為進一步改進，所述微處理器設置有無線通訊模塊，所述無線通訊模塊將接收到的電信號傳送至遠端的服務器。
[0012]本實用新型相比現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0013]1.本實用新型采用激光背散射原理，測量不受煙氣中的水氣等其它氣態(tài)物以及煙塵顆粒大小和顏色的干擾，提高了測量精度，且可適于在現(xiàn)場惡劣環(huán)境下長期在線連續(xù)監(jiān)測。
[0014]2.本實用新型光源發(fā)射端及接收端都在同一側，避免了煙道振動或位移引起的測
量誤差或失效。
[0015]3.本實用新型設有獨特的吸塵裝置，將有效的保護激光光源和傳感器鏡面免受污染，進一步提聞測試精度。
[0016]4.本實用型的透鏡保證光線反射后聚集于傳感器，光欄調整光的進光量，提高了光信號的有效采集。
[0017]5.本實用新型提供的煙塵測試系統(tǒng)可實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)傳遞，提高了數(shù)據(jù)管理及分析的便捷性。
[0018]6.本使用新型的傳感器在設計上，通過將感光芯片設置于屏蔽體內以及在屏蔽體開設對應的透光孔以減小光線照射感光芯片的角度，進而避免長波長的非可見光進入而造成感測誤判，提高感測精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型煙塵測試系統(tǒng)結構示意圖。
[0020]圖2為本實用新型傳感器剖面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型創(chuàng)造的實施方式不限于此。
[0022]實施例
[0023]如圖1所示，本實用新型提供一種煙塵測試系統(tǒng)，包括激光光源2、傳感器3、與傳感器3連接的光電轉換裝置4、與光電轉換裝置4連接的微處理器5以及反射鏡6，激光光源2與反射鏡6位于煙道I的對側，激光光源2與傳感器3位于煙道I的同側且平行，煙道I與傳感器3之間還依次設置有光欄8以及透鏡7，在反射鏡6與煙道I之間、激光光源2與煙道I之間均設置有吸塵裝置9。其中:光電轉換裝置4包括順序連接的預處理及功率控制單元、調制電路、放大電路、解調電路以及V/I轉換電路。
[0024]本實用新型的煙塵測試系統(tǒng)系統(tǒng)采用激光背散射原理，發(fā)射的激光通過含有顆粒物的煙氣時發(fā)生散射，再經由反射鏡6、光欄8、透鏡7反射到傳感器3，光學傳感器3將采集的光信號發(fā)送至光電轉換裝置4，使得光信號轉換成電信號；電信號經由微處理器5處理后，通過無線通訊模塊，傳送至遠端的服務器；遠端的服務器再將接受的信息數(shù)據(jù)與標準數(shù)據(jù)進行對比，生成供直觀讀取的煙塵測試數(shù)據(jù)。
[0025]在本實施例中，光欄8用于調節(jié)光線的進光量，透鏡7用于使光線聚集，保證激光光線有效地照射在反光鏡6上,反光鏡6反射的光線有效地照射在傳感器3上。
[0026]如圖2所示，圖1中的傳感器3包括有兩支架、一感光芯片30及一屏蔽體40，其中兩支架分別為第一支架10以及第二支架20，第一支架10上設有承載部101，而該感光芯片30上設有鍍膜31，感光芯片30設于第一支架的承載部101上，且該感光芯片30與第二支架20之間設有一連接導線32以形成電性連接，該屏蔽體40為不可透光體，該屏蔽體40內形成有容置空間401，該屏蔽體40結合與第一支架10與第二支架20上，且該屏蔽體40并將感光芯片30罩設于其容置空間401內，該屏蔽體40上設有一透光孔41，以供光線可透過該屏蔽體40上的透光孔41射入該屏蔽體40內部而供感光芯片30感光用；由此，以減少如紅外線光等長波長的非可見光照射到感光芯片30上的入射角度，而避免該感光芯片30感測到紅外線光等長波長的非可見光，進而形成一可提高感測精準度的光傳感器。
[0027]以上所述實施例僅表達了本實用新型的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種煙塵測試系統(tǒng)，其特征在于:包括激光光源、傳感器、與傳感器連接的光電轉換裝置、與光電轉換裝置連接的微處理器以及反射鏡，所述激光光源與反射鏡位于煙道的對偵牝激光光源與傳感器位于煙道的同側且平行，煙道與傳感器之間還依次設置有光欄以及透鏡，在反射鏡與煙道之間、激光光源與煙道之間均設置有吸塵裝置； 所述光電轉換裝置包括順序連接的預處理及功率控制單元、調制電路、放大電路、解調電路以及V/I轉換電路。
2.根據(jù)權利要求1所述的煙塵測試系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感器包括基座、感光芯片以及屏蔽體；所述基座設有兩個支架，所述支架呈彎折狀且由基座內延伸至基座外的兩側，其中一支架上設置有承載部；所述感光芯片上設有鍍膜且該感光芯片設于所述支架的承載部上，該感光芯片與另一支架之間通過連接導線形成電連接；所述屏蔽體設置于基座上，該屏蔽體內形成一容置空間，感光芯片位于容置空間內，所述容置空間設置有供感光芯片使用的透光孔。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的煙塵測試系統(tǒng)，其特征在于:所述微處理器設置有無線通訊模塊，所述無線通訊模塊將接收到的電信號傳送至遠端的服務器。
【文檔編號】G01N15/06GK203732404SQ201420031178
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年1月17日 優(yōu)先權日:2014年1月17日
【發(fā)明者】周學斌, 馬建輝, 蔡志斌, 楊明剛 申請人:廣州市林華環(huán)?？萍加邢薰?br>