單端不透明度法測塵裝置的製作方法

2023-05-06 14:02:56

專利名稱：單端不透明度法測塵裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種測塵裝置，特別是一種不透明度法測塵裝置。
在該測塵裝置中，雷射發射端與接收端分別要安裝在煙囪或煙道18兩側。雷射發射端要由雷射源11、分光片12、探測器13組成，接收端主要由透鏡14、測量探測器15及控制電路16組成。測量原理基於朗伯—比爾(Lambert-Beer)原理即當一束單色光(如雷射)穿過充滿顆粒物(煙塵)的煙氣時，基出射光強與入射光強滿足I＝I0e-kcl(1)式中I——出射光強，I0——入射光強，k——與煙塵特性有關的常數，c——煙塵濃度，單位mg/m3，l——光程，單位m。
實際工作中，雷射發射端與接收端配以各自的反吹風機17，以保持光學鏡面的潔淨。這種裝置的缺點在於1)安裝過程中對光難度較大；2)無法實現在線零點標定與跨度標定。
本發明的目的是這樣實現的，單端不透明度法測塵裝置包括一個雷射源，位於探頭前端，用於生成測量光束；一個分光片，設置在雷射源光路的前方；一個參比探測器，位於分光片垂直分光光路上；一個可移標定套，位於分光片的水平分光光路上，其外套固定煙道上，其內套可平行向外移動到煙道，其內設置一個中間透鏡；一個雙面反射鏡，置於探頭後端部，並對準中間透鏡；一個設置在探頭前端的反射鏡，位於雙面反射鏡的反射光路上；一個測量探測器，位於反射鏡的反射光路上；以及一個控制電路，用於將參比探測器及測量探測器的所檢測到的信號經放大處理後最終計算出煙塵濃度。
本發明的優點是，採用單端安裝方式，光路出廠前已經校準，現場安裝極為簡便。此外，可完成儀器的零點與跨度的在線標定。
下面結合附圖
對本發明進行詳細描述，以便於進一步了解本發明的上述目的、優點及特點。
此外，還設有一個傳動機構210，用於推動可移動標定套209的內套進入煙囪或煙道，將測量光路封閉起來，然後用乾淨的空氣充滿封閉起來的光路，標定儀器的零點；以及一個標準吸光片插入裝置211，將標準吸光片插入測量光路中，完成儀器的跨度標定。
此外，支架213連接探頭後端的雙面反射鏡205和可移動標定套209，使其成為一個整體。為了保護透鏡204和反射鏡205的淨度，在支架的兩端通過氣路形成兩個氣幕212。
下面結合圖2說明本發明的工作流程。
雷射源201發生的光束被分開片202等分為兩部分。一部分為參比光，直接被參比探測器203接收，從而得到入射光強I0信號。另一部分為測量光，測量光經中間透鏡204，穿過充滿煙塵的煙氣，被置於探頭端部的雙面反射鏡205反射回煙氣中，再次被煙塵光吸收後，打到反射鏡206上，被反射鏡206反射到測量探測器207上被接收，從而得到出射光強I信號。控制電路208將參比探測器203及測量探測器207的所檢測到的信號經放大後，按上式(1)處理後最終計算出煙塵濃度C。儀器在線標定時，傳動機構210推動可移動標定套209進入煙囪或煙道，將測量光路封閉起來，然後用乾淨的空氣充滿封閉起來的光路，標定儀器的零點。零點標定完後，標準吸光片插入裝置211將標準吸光片插入測量光路中，完成儀器的跨度標定。獨特的氣幕212設計，保障了中間透鏡及雙面反射鏡面的潔淨，實現儀器的連續在線監測。
權利要求
1.一種單端不透明度法測塵裝置，包括一個雷射源(201)，位於探頭前端用於生成測量光束；一個分光片(202)，設置在雷射源光路的前方；一個參比探測器(203)，位於分光片(202)垂直分光光路上；一個可移標定套(209)，位於分光片(202)的水平分光光路上，其外套固定煙道上，其內套可平行向外移動到煙道，其內設置一個中間透鏡(204)；一個雙面反射鏡(205)，置於探頭後端部，並對準中間透鏡(204)；一個設置在探頭前端的反射鏡(206)，位於雙面反射鏡(205)的反射光路上；一個測量探測器(207)，位於反射鏡(206)的反射光路上；以及一個控制電路(208)，用於將參比探測器(203)及測量探測器(207)的所檢測到的信號經放大處理後最終計算出煙塵濃度。
2.根據權利要求1所述的單端不透明度法測塵裝置，還包括一個傳動機構(210)，用於推動可移動標定套(209)的內套進入煙囪或煙道。
3.根據權利要求1所述的單端不透明度法測塵裝置，還包括一個標準吸光片插入裝置(211)。
4.根據權利要求1所述的單端不透明度法測塵裝置，其中支架(213)連接雙面反射鏡(205)和可移動標定套(209)，使其成為一個整體。
5.根據權利要求4所述的單端不透明度法測塵裝置，其中支架(213)的兩端通過氣路形成兩個氣幕(212)。
全文摘要
本發明是一種單端不透明度法測塵裝置包括:一個雷射源;一個分光片;一個參比探測器,位於分光片垂直分光光路上;一個可移標定套,位於分光片的水平分光光路上,其外套固定煙道上,其內套可平行向外移動到煙道,其內設置一個中間透鏡;一個雙面反射鏡,置於探頭後端部,並對準中間透鏡;一個設置在探頭前端的反射鏡,位於雙面反射鏡的反射光路上;一個測量探測器,位於反射鏡的反射光路上;以及一個控制電路,用於將參比探測器及測量探測器的所檢測到的信號經放大處理後最終計算出煙塵濃度。本發明採用單端安裝方式,光路出廠前已經校準,現場安裝極為簡便。此外,可完成儀器的零點與跨度的在線標定。
文檔編號G01N21/27GK1346976SQ0113668
公開日2002年5月1日 申請日期2001年10月26日 優先權日2001年10月26日
發明者田東海, 韓宏峰 申請人:韓宏峰, 田東海