[发明专利]一种烟尘测量系统及其实现方法

说明书

本发明提供一种烟尘测量系统，后散射测量组件通过连接法兰固定于烟尘通道一侧，侧散射测量组件和透射测量组件分别通过连接法兰固定于烟尘通道另一侧的上下两端；后散射测量组件包括激光发射器和后散射接收器，透射测量组件包括透射接收器，侧散射测量组件包括侧散射接收器；后散射接收器、透射接收器和侧散射接收器上均连接有NB‑IOT模块，NB‑IOT模块用于接收后散射接收器、透射接收器和侧散射接收器将光信号转化成的数字信号并传输至总控主机，总控主机包括计算机和无线收发器，无线收发器用于接收数字信号至总控主机，计算机用于根据数字信号生成烟尘浓度并存储；相比传统的测量方法，克服光散射原理和光透射原理的限制，从而提高了烟尘浓度的准确度。

技术领域

本发明属于烟尘监测技术领域，具体涉及一种烟尘测量系统及其实现方法。

背景技术

目前的光学法测量烟尘仪，主要有光散射法和光透射法两种。目前的烟尘多选择一种方法进行测量，但是由于目前测量对象的多变和使用环境的变化，会导致仪表需要经常进行修正；由于光散射原理和光透射原理的限制，一种测量方法都会存在一定的局限性。

发明内容

本发明的目的是提供一种烟尘测量系统及其实现方法，以解决现有技术手段，在烟尘测量中使用单一原理，但测量介质中出现颗粒物状态变化大时，会由于原理的限制导致测量结果出现大的偏差的问题。

本发明提供了如下的技术方案：

一种烟尘测量系统及其实现方法，包括后散射测量组件、透射测量组件、侧散射测量组件和总控主机，所述后散射测量组件通过连接法兰固定于烟尘通道一侧，所述侧散射测量组件和所述透射测量组件分别通过连接法兰固定于烟尘通道另一侧的上下两端；所述后散射测量组件包括激光发射器和后散射接收器，所述透射测量组件包括透射接收器，所述透射接收器配置于激光发射器的出射光线上，所述侧散射测量组件包括侧散射接收器，所述侧散射接收器配置于与后散射接收器左右对称、与透射接收器上下对称的位置上；所述后散射接收器、透射接收器和侧散射接收器上均连接有NB-IOT模块，所述NB-IOT模块用于接收后散射接收器、透射接收器和侧散射接收器将光信号转化成的数字信号并传输至总控主机，所述总控主机包括计算机和无线收发器，所述无线收发器用于接收数字信号至总控主机，所述计算机用于根据数字信号生成烟尘浓度并存储。

优选的，所述后散射测量组件、透射测量组件和侧散射测量组件均与烟尘通道呈45°固定。

优选的，所述激光发射器上连接有激光功率控制单元，所述激光功率控制单元用于驱动激光发射器发出650nm的红色激光。

优选的，所述透射接收器、侧后散射接收器和侧散射接收器的入射光线一侧均设置有保护镜片，所述保护镜片表面镀设有防尘防霾膜。

优选的，所述后散射测量组件与连接法兰之间还设置有反吹接头，用于引进空气对激光发射器和后散射接收器进行保护和散热。

6、一种烟尘测量系统的实现方法，包括以下步骤：

S1、激光发射器发出的出射光线从烟尘通道的一端入射进入，烟尘通道有被测量的含有烟尘的烟气通过；S2、出射光线进入含有烟尘的烟气后产生透射光、侧散射光和后散射光；S3、透射光被透射接收器接收、侧散射光被侧散射接收器接收、后散射光被后散射接收器接收；S4、透射接收器、散射接收器和后散射接收器分别将得到的光信号进行处理并生成数字信号；S5、三组数字信号分别通过NB-IOT模块、无线收发器传递至计算机，计算机对三组数字信号进行进一步处理并得到烟尘浓度并存储。

优选的，所述S4中，所述光信号进行处理并生成数字信号包括：将光信号的光强值与事先由实验室标定得到的散射/透射光强与烟尘浓度关系曲线进行比较，求出烟尘浓度。

优选的，所述S5中，计算机对三组数字信号进行进一步处理并得到烟尘浓度包括：对三组数字信号设置不同的权重，并采用加权求和的方式得到最终的烟尘浓度。