[实用新型]一种低浓度烟尘测量装置

说明书

本实用新型公开了一种低浓度烟尘测量装置，包括保温箱体、测量单元、采样抽取部件和加热模块；所述的测量单元包括光源发生及探测模块、光学测量室、校准件、分束镜、反射镜、挡片和光阱；所述的光源发生及探测模块和校准件分别通过隔热层安装在光学测量室的两侧；所述的分束镜和光阱安装在光学测量室内；所述的反射镜和挡片安装在校准件的一侧。本实用新型通过分束镜设计，既实现了高温加热采样，又保证了光学检测的精度和稳定性；分束镜透射方向的光束可以量程校准，又能够实现系统的温度漂移自动校准；整机气路部件简明紧凑，弯折少，损耗小，测量准确度更高。

技术领域

本实用新型属于环保检测设备技术领域，具体涉及了一种低浓度烟尘测量装置。

背景技术

在现代化的工业社会中，随着世界经济的发展和产业结构的调整转型，工业锅炉、电厂锅炉及工业窑炉等污染源所造成的环境污染问题愈加突出，各国都对此进行了深入研究并加以控制。随着国内 “超低排放”改造的实施，国内污染源烟尘排放呈现低浓度、高湿度复合工况，在线监测难度较大。现有的主流在线监测产品采用高温抽取采样和光散射测量方案，取样后的高湿烟尘进行高温气化预处理，以消除液滴对光散射测量的影响，最后利用激光前散射法测量颗粒物浓度。为了实现较好的气化效果，现有方案需要对散射腔体进行加热或者保温处理，如何隔离激光器、探测器和高温的散射腔体成了一个困难的问题。如何在实现散射腔加热的同时，提高激光器和探测器的测量精度和稳定性，是制约整个产品性能的关键。另外HJ75-2017标准要求，对于光学法颗粒物CEMS，校准时需对实际测量光路进行全光路校准，不得只对激光发射器和接收器进行校准。如何实现全光路量程校准也是一个设计难点。

中国实用新型专利CN205157386U公布了一种激光前散射颗粒物测量装置，测量气室的两端安装隔热块，可以检测超低浓度的烟尘，同时颗粒物的测量在密闭的空间。该专利的缺点是测量气室部分难以进行有效高温加热，测量单元容易受到温度影响造成信号漂移。中国实用新型专利CN201621283473.8公布了一种烟粉尘粒子浓度监测仪，通过光纤导光，解决了高温对探测器的影响。该专利的缺点是光纤传输存在能量损耗，且光信号准直过程也存在较大信号损耗。也有通过等比例稀释以降低烟气露点，降低了散射腔体的加热温度的专利，此类方法同样存在降低的检测精度等缺点。

中国实用新型CN201320570066.5公布了一种改变光发射及光反射路径的装置，光线通过该装置中的道威棱镜使仪器发射出的激光经过两次折射改变了原有的光路，系统由后散射改变为前散射光路。该装置无法应用于抽取式高温加热场景，也没有光路校准方案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术存在的不足，提供了一种低浓度烟尘测量装置。本实用新型通过分束镜分光设计，其中反射光束作为测量光，透射光束作为校准光；减少了激光器和探测器的光信号转换装置等干扰因素，在实现高温加热抽取的同时，测量精度达到大气常规监测级别；配合设计了加热盒外反射校准部件，能够实现发射光先经过出射镜片，再经过实际测量光路，最后经过入射镜片到达接受单元，实现全光路校准和系统光信号温度漂移自动校准；气路简明紧凑，烟尘传输到测量区过程中，没有弯折路径，烟尘损耗小。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：