[发明专利]粉尘测量仪传感器

说明书

技术领域

本发明粉尘测量仪传感器，属于粉尘测量技术领域。

背景技术

常规激光后散射法烟尘仪是常用的烟尘检测仪器，常规激光后散射法烟尘仪测量原理为使用红外激光作为发射光源，当激光照射在粉尘上时，产生光散射。在光学系统和粉尘性质一定的条件下，散射光强度与粉尘浓度成比例，进而经过计算后完成测量。

从工程实践上来看，激光后散法烟尘仪在烟尘排放浓度较高时（大于50mg/m³），是比较好的选择。但是针对国内30mg/m³以下，甚至5mg/m³粉尘排放技术要求，作为在线粉尘测量装置，已经远远不能达到技术要求。原因如下：

（1）粉尘的粒径和浓度同步下降了很多，因此激光反射和折射的机会下降了很多，出现测量不出来，没有反射光信号等现象。

（2）烟气含水量加大，一般要占10%以上，甚至更高，激光照射至微型水滴上，会产生反射和折射，因此受水分干扰因素大，导致测量不准确。

目前常用的原位式后向散射仪，测量精度低，稳定性差，灵敏度低，烟气湿度对测量结果影响很大，且低量程范围内测量困难。

发明内容

本发明克服了现有技术存在的不足，提供了一种针对低浓度的粉尘测量仪传感器，测量精度高、稳定性好及灵敏度高。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：粉尘测量仪传感器，包括电器盒和光纤耦合器，所述电器盒内设置有电路板，所述电路板上设置有光电二极管，所述电器盒的外侧设置有满量程校准块，所述满量程校准块的端部设置有激光通道，所述激光通道通过气管和光纤通道与光纤耦合器连接。

所述光纤耦合器上设置有至少一个反吹气接头。

所述光纤耦合器和反吹气接头的外侧设置有保护罩。

所述电器盒外侧设置有电气接口，所述电气接口内的电极与电路板之间电连接。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

1、本发明采用模块化设计，拆卸方便，方便现场维护。

2、本发明有0-15mg/m³，0-50mg/m³，0-100mg/m³多量程可选。

3、本发明的灵敏度0.01mg/m³，可以实现超低浓度测量。

4、本发明的结构精准定位，样气与激光在测量室内准确相交。

5、本发明中传感器水平位置安装，粉尘颗粒只能掉落至测量室内，收集散射光的耦合镜镜片不会受到污染。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

图1为本发明的结构示意图。

图中：1为电器盒、2为光纤耦合器、3为电路板、4为光电二极管、5为满量程校准块、6为激光通道、7为气管和光纤通道、8为反吹气接头、9为保护罩、10为电气接口。

具体实施方式

如图1所示，本发明粉尘测量仪传感器，包括电器盒1和光纤耦合器2，所述电器盒1内设置有电路板3，所述电路板3上设置有光电二极管4，所述电器盒1的外侧设置有满量程校准块5，所述满量程校准块5的端部设置有激光通道6，所述激光通道6通过气管和光纤通道7与光纤耦合器2连接。

所述光纤耦合器2上设置有至少一个反吹气接头8。

所述光纤耦合器2和反吹气接头8的外侧设置有保护罩9。

所述电器盒1外侧设置有电气接口10，所述电气接口10内的电极与电路板3之间电连接。

本发明粉尘测量仪传感器是抽取式颗粒物在线监测系统的核心测量单元，将含有水滴或雾的湿烟气利用射流泵抽至测试腔，将烟气加热至120度以上，即烟气温度提升至露点以上，在测量室安装有激光前散射法烟气分析单元，激光光源发射投影直径约5mm的激光束，粉尘颗粒经过激光束时产生散射光，光电二极管接受散射光信号，转变成电压信号，再经过一系列计算，得出粉尘颗粒物的浓度值，采样后的烟气直接排入至烟道中，即完成整个测量过程。

粉尘测量仪传感器中各主要部件功能如下：

激光镜片反吹气接口：接6mm聚四氟乙烯气管，联通风机出气口，为激光镜片提供反吹保护气。

保护罩：保护耦合镜光纤和两根4mm聚四氟乙烯气管，同时预留光陷阱安装孔。

气管和光纤通道：304不锈钢管，内部为两根4mm聚四氟乙烯气管和光纤的通道。

激光通道：在支撑板组件上开有两个长孔，使激光通过，最终直达光陷阱。

满量程校准块：内有两个成90角的反射镜，改变激光传输路径，实现满量程校准。