[发明专利]一种前散射测尘仪样气池用光电检测电路

说明书

本发明涉及一种前散射测尘仪样气池用光电检测电路，包含有硅光二极管，能将硅光二极管输出的微弱电流脉冲信号放大转换成稳定电压脉冲信号“SIG”的电流/电压转换单元，能将电压脉冲信号“SIG”裁剪成与脉冲控制信号M1和M2占空比相同的电压脉冲信号“NR68”和“NR66”输出的双通道型模拟开关电路，能将电压脉冲信号“NR68”和“NR66”经减法器合成为ABS脉冲信号、再经低通滤波转换成可供A/D采集单元采集、传送给微控制器进行实时光强控制的稳定电平信号的运放电路，电路结构科学且合理、抗电气干扰能力强、工作可靠且稳定，能为样气池提供准确的检测数据，为前散射测尘仪提高粉尘检测精度和工作可信度提供可靠技术保证，满足前散射测尘仪样气池的配套使用要求，有很强的实用性。

技术领域

本发明涉及光电检测技术领域，特别是一种前散射测尘仪样气池用光电检测电路。

背景技术

前散射测尘仪样气池是一种基于不同粉尘颗粒具有不同光谱吸收和反射特性机理设置的环保烟气检测装置，目前被广泛应用于环保粉尘检测系统中。其特点是以激光为入射光源，以充灌在气池管体内的样气为检测对象，以光谱仪为检测分析仪器。工作时，依据光谱仪检测到的入射光强与出射光强之间的差值作为样气池中由烟气中粉尘引发的光强损耗量，由此测算和判定出被测样气中所含粉尘的浓度及属性。由此可见，光源的入射光强是检测分析的基准，所以光源的光强稳定性至关重要，而其中所涉及的入射光强和出射光强的检测电路的性能与检测精度、检测数据的可靠性密切相关，故也至关重要。目前在前散射测尘仪样气池中所用的光电检测电路的基本结构如图1所示，包含有硅光二极管1、运放电路2和A/D采集单元3，其中：所述的硅光二极管1具有采集光信号和将光信号转换成电信号的功能，具有响应快、灵敏度高、线性好和噪声低、接受光照后能输出与受照光强相对应的电流信号等特点，工作时，由硅光二极管输出的电流信号经运放电路2进行一级放大后输出电压信号，再经A/D采集单元3输出代表相应检测光强的数字电压信号，粉尘检测仪根据光电检测电路检测提供的入射光强和出射光强之差判定样气池中烟气所含粉尘颗粒的浓度及属性。其美中不足之处在于，由于硅光二极管检测到的光信号一般较微弱，故在实际操作中需外接配设光电放大电路，然而由于电路元器件的选型及电路布局会引发电路参数变化，故会导致产生干扰噪声，由此会给输出电信号带来一定的干扰影响，使光电检测电路的线性响应度变差，也使信噪比降低，从而导致影响光强检测数据的准确度和可靠性，最终影响粉尘检测仪的工作可靠性、检测数据的可信度。所以，目前结构形式的光电检测电路总体上存在结构欠科学合理、抗电气干扰能力和工作稳定性均较差，很难满足前散射测尘仪的实际使用要求。

发明内容

本发明的目的是要克服现有前散射测尘仪样气池中所配用的光电检测电路抗电气干扰能力和工作稳定性均较差的不足，提供一种结构相对比较合理且科学、抗电气干扰能力强、有利于提高电路工作可靠性和样气池检测数据准确度的前散射测尘仪样气池用光电检测电路。

本发明的前散射测尘仪样气池用光电检测电路，主体包含有硅光二极管、运放电路和A/D采集单元，其特征在于：光电检测电路中还包含有电流/电压转换单元和模拟开关电路，其中：