[实用新型]一种用于烟尘在线监测仪的电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电路技术领域，具体为一种用于烟尘在线监测仪的电路。

背景技术

环保领域中，对固定污染源排放中颗粒物含量的在线监测一直是重要话题。目前针对固定污染源排放的烟尘在线监测仪，主要有两种方式，光透射法和激光后向散射法。光透射法是指将单一波长的激光发射到烟道内，烟道内的烟尘会吸收一定的光量，通过计算发射端的光量与接收端检测到的光量之差，得到烟道中烟尘的浓度。此方式在实际应用中需要将激光发射装置和接收装置分别置于烟道的两侧并对准，安装十分不便，且如果对准不当，会引起很大误差。所述烟尘在线监测仪采用激光后向散射法。将650nm激光发射到烟道中，烟尘颗粒会产生各个方向的散射光，光电转换器将后向散射光的光强信号转换为电流，通过精确的放大与滤波电路处理后，输出标准的4～20mA信号.通过标准物质的标定与换算得到烟尘的浓度。此方式安装时无需考虑对准，安装简单，且无需考虑振动干扰。

烟尘在线监测仪的电路多采用单片机进行信号处理与控制，需要开发软件，增加了研发周期与成本，且抗干扰能力较差。所述电路为模拟电路搭建，抗干扰能力强，成本低廉，且电路工作稳定可靠，关键参数根据客户需求可调，适用于现有工况条件。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于烟尘在线监测仪的电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于烟尘在线监测仪的电路，包括主电源模块、隔离电源模块、激光发射与接收频率调制模块、光电转换(I/V)模块、信号放大与滤波模块一、信号放大与滤波模块二、信号输出(V/I)模块和恒功率控制激光发射模块，所述主电源模块输出端与隔离电源模块输入端电性连接，所述隔离电源模块输出端与恒功率控制激光发射模块输入端电性连接，所述恒功率激光发射模块发出激光，照射在烟尘粒子上，产生散射光,所述光电转换I/V模块将接收到的散射光信号转换为电信号；所述光电转换(I/V)模块输出端与信号放大与滤波模块一输入端电性连接，所述信号放大与滤波模块一输出端与激光发射与接收频率调制模块输入端电性连接；

优选的，所述恒功率激光发射模块发出激光为波长650nm,功率10mW的激光。

优选的，所述激光发射与接收频率调制模块输出端分别与恒功率控制激光发射模块输入端和信号放大与滤波模块二输入端电性连接。

优选的，所述信号放大与滤波模块二输出端与信号输出(V/I)模块输入端电性连接。

优选的，所述激光发射与接收频率调制模块包括可调参考电压模块、多谐振荡器和多路模拟开关，且可调参考电压模块、多谐振荡器和多路模拟开关之间均通过电性连接，且激光发射管、激光发射管电流驱动电路、积分放大电路、可调增益运放电路和I/V转换电路之间均通过电性连接。

优选的，所述恒功率控制激光发射模块包括激光发射管、激光发射管电流驱动电路、积分放大电路、可调增益运放电路和I/V转换电路。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型可以控制激光发射管自调节发光功率，避免温度变化对激光发射管工作的影响；该电路为模拟电路搭建，抗干扰能力强，成本低廉，且电路工作稳定可靠，关键参数根据客户需求可调，适用于现有工况条件。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型激光发射与接收频率调制模块的原理框图；

图3为本实用新型恒功率控制激光发射模块的原理框图；

图中：1-主电源模块；11-隔离电源模块；12-激光发射与接收频率调制模块；121-可调参考电压模块；122-多谐振荡器；123-多路模拟开关；13-光电转换(I/V)模块；14-信号放大与滤波模块一；15-信号放大与滤波模块二；16-信号输出(V/I)模块；111-恒功率控制激光发射模块；1111-激光发射管；1112-激光发射管电流驱动电路；1113-积分放大电路；1114-可调增益运放电路；1115-I/V转换电路。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。