[发明专利]一种氘灯自动转换光机组件

说明书

技术领域

本发明属于烟气分析领域，具体涉及一种多氘灯自动转换光机组件，实现了紫外氘灯的自动转换并连续工作，大大延长了紫外原理的烟气检测系统连续不间断工作时间。

背景技术

烟气排放连续监测系统(CEMS，Continuous Emission Monitoring System)是指导电厂脱硫、脱硝系统闭环运行的重要监控设备，同时又是烟气排放的重要监测设备，按照国家环保规定，气态污染物排放检测数据上传环境监测中心不得间断。但现有紫外光源的分析仪表其中使用的光源氘灯，使用寿命只有5000h，不到七个月，在电厂设备定期检修的期间需要进行断电检修，在长达数小时的时间内，无法进行烟气检测，不能实现气态污染物排放检测数据的不间断上传，不能满足使用要求。因此急需一种方便操作、能实现气态污染物排放检测数据不间断上传的新技术。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种无需断电停机更换氘灯、有效实现对气态污染物排放检测数据的不间断上传的光机组件。

为了达到上述目的，本发明提供了一种氘灯自动转换光机组件，该氘灯自动转换光机组件用于紫外检测，包括光源、光源耦合装置，光源发出光线通过光源耦合装置耦合进入光纤；其中，本发明氘灯自动转换光机组件还包括氘灯旋转装置、电机；氘灯旋转装置包括氘灯旋转座和氘灯固定座；氘灯旋转座与氘灯固定座转动相连；氘灯旋转座的转轴与电机的输出轴相连；光源为多个，沿轴心方向均匀分布于氘灯旋转座圆周方向；氘灯旋转座和氘灯旋转座上分别设有对应的固定钉和圆弧槽，圆弧槽可自由地绕固定钉旋转；光源耦合装置与氘灯固定座相连；氘灯固定座与光源耦合装置的连接处设有光通道，当进行紫外检测时，其中一个光源发出的光经光通道后，再通过光源耦合装置耦合进入光纤。

进一步的，氘灯固定座的底部设有固定钉，氘灯旋转座的底部对应位置处设有圆弧槽，圆弧槽可自由地绕固定钉旋转240°。

氘灯旋转座与氘灯固定座之间通过平面轴承相连；电机输出轴通过轴套与氘灯旋转座相连。

氘灯固定座的底部设有钢珠限位机构；氘灯旋转座的底部设有对应的凹球窝，凹球窝的个数与光源的个数相一致。通过钢珠限位机构与转动到位的氘灯旋转座对应的凹球窝结合，实现精确定位。

其中，钢珠限位机构包括限位套、钢珠和弹簧；限位套中空，且一端开口；钢珠一端伸出限位套一端开口处，且限位套开口处的口径小于钢珠的直径；弹簧位于限位套内，且两端分别抵触限位套和钢珠。

钢珠限位机构包括限位套、钢珠、弹簧和钢珠定位钉；限位套中空，且一端开口；钢珠定位钉可自由滑动地设于限位套内，呈T字形，头端与钢珠固定相连，尾端与限位套同轴心；弹簧套于钢珠定位钉上；弹簧两端分别抵触钢珠定位钉的头端和限位套；限位套的开口处设有台阶面，钢珠定位钉的宽度大于所述限位套的外端直径小于限位套的内端直径；钢珠的一端伸出限位套外。

当氘灯旋转座转动到位时，上述钢珠位于氘灯旋转座对应的凹球窝内。

上述光源为三个氘灯，沿轴心方向均布于氘灯旋转座圆周方向；氘灯固定座的圆弧槽的角度为240°。

光源耦合装置包括光纤耦合座、耦合镜管、隔圈、透镜组；透镜组包括平行设置的两个凸透镜，且与耦合镜管轴向相垂直；两个凸透镜由隔圈间隔分开，并由压圈固定在耦合镜管的内壁上；光纤耦合座通过螺纹和耦合镜管连接；耦合镜管的外壁上设有紧定螺钉。通过调节可调光纤耦合座伸出耦合镜管的长度，使光源最大化进入光纤。

氘灯旋转底座的圆弧槽两端分别设有限位开关；氘灯自动转换光机组件还包括控制装置；控制装置包括8路输入电路、6路数字量输出电路、3路氘灯电源控制电路和微控制器；8路输入电路包括6路数字量输入电路；每个氘灯的光强信号分别通过一路数字量输入电路输入控制电路；每个氘灯接通电源后使用时间的反馈信号分别通过一路数字量输入电路输入控制电路；每个限位开关反馈信号分别通过一路模拟量输入电路输入微控制器；微控制器根据数字量输入信号分析处理，输出信号，通过氘灯电源控制电路控制氘灯的开关；微控制器根据模拟量输入信号，通过数字量输出电路控制电机的开关和旋转方向与旋转时间。

本发明相比现有技术具有以下优点：

1、通过设置多个氘灯进行转换使用，避免了断电停机的检测更换，更换时间仅不超过一分钟，避免了现有检测中数小时没有燃煤电厂烟气排放检测数据上传的情形；且能有效延长整体光机组件的工作时间（三氘灯情况下，能延长至15000h），这样就可以在电厂发电设备定期检修的期间进行更换，更加方便。