CN103411865A - 一种透射式烟度计的光学平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种透射式烟度计的光学平台，该平台包括风机、检测管道、气室管道和光电检测单元，风机、检测管道的两个侧壁分别设有烟气进气口和观察口，光电检测单元包括支座、准直透镜、汇聚透镜和光电二极管，检测管道的外侧壁设有第一分支气流管路和第二分支气流管路，第一分支气流管路的气流入口连接风机出口，第一分支气流管路和第二分支气流管路延伸至支座，并在汇聚透镜与观察口之间设有气流出口，气流出口连接设有第二分支气流管路，第二分支气流管路连接所述的第一分支气流管路。本发明由于在靠近准直透镜和汇聚透镜的表面形成稳定的气流漩涡，可以有效减少含有油气的发动机排放烟气和透镜表面直接接触，表面清洁周期可以大大延长。

Description

一种透射式烟度计的光学平台

技术领域

本发明涉及一种汽车尾气烟气测量装置。

背景技术

压燃式发动机排放污染物中的颗粒物排放浓度检测通常采用透射式烟度计，利用烟气的透过系数，确定颗粒物浓度。透射式烟度计由取样模块、测量模块、控制显示模块等组成，开机后，首先加热器对气室加热，温度传感器检测到气室温度到达75℃后风机开始工作；风机在气室中形成负压，将烟气从进气管吸入气室；发光二极管发出的光线通过光学透镜变为平行光，通过充满烟气的气室后，再通过光学透镜聚焦到光电器件上；光电器件将光信号转为电信号，由Beer-Lambert定理可知烟气的透过系数。系统主要是通过取样探头、取样导管和抽气口从汽车排气管中收集取出排气污染物，经送入气室。排气取样系统应耐腐蚀，所用材料应耐高温。测量模块包括光学平台和测量电路两部分，其主要作用是对机动车排放的烟气进行连续测量，动态反映排气污染物的变化，并且把测量结果传给控制显示部分进行显示，这是仪器最主要的组成部分，光学平台两侧的风机（离心风机）向外吹风，形成负压，从进气管位置进入气室排放烟气在其作用下，向两侧流动。

由于光学平台中准直透镜和汇聚透镜由于和烟气有部分的直接接触，烟气中含有油气和碳颗粒物，这种混合物极容易在发光二极管准直透镜和光电二极管汇聚透镜的表面形成沉积。如果这两个透镜表面有保护玻璃，则在保护玻璃的表面形成污物沉积，对发光二极管出射的光造成衰减，使用时间稍长就会造成光电二极管上接收到的信号太弱而不能正常工作。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种透射式烟度计的光学平台，该光学平台在靠近准直透镜和汇聚透镜的表面形成稳定的气流漩涡，可以有效减少含有油气的发动机排放烟气和透镜表面直接接触，表面清洁周期可以大大延长。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种透射式烟度计的光学平台，该平台包括风机、检测管道、气室管道和光电检测单元，风机、检测管道和光电检测单元分别为两套，检测管道分别设置在气室管道的两端，气室管道的中间设有烟气进气管，两侧的检测管道的气流入口分别与所述的风机相连接，并在检测管道的两个侧壁分别设有烟气进气口和观察口，所述的气室管道与烟气进气口相连接，所述的光电检测单元包括支座、准直透镜、汇聚透镜和光电二极管，支座上设有安装孔，光电二极管安装在安装孔的外端，所述的准直透镜和准直透镜安装在安装孔内，安装孔的内端与所述的观察口相连接，检测管道的外侧壁设有第一分支气流管路和第二分支气流管路，第一分支气流管路的气流入口连接风机出口，第一分支气流管路和第二分支气流管路延伸至支座，并在汇聚透镜与观察口之间设有气流出口，气流出口连接设有第二分支气流管路，第二分支气流管路连接所述的第一分支气流管路。

作为优选，所述的检测管道的侧壁设有连接头，支座固定设置在连接头上，所述的观察口设置在连接头内，气流出口设置在连接头的中部。

作为优选，所述的连接头、支座和气室管道采用相同的型材，所述的型材的中心设有第一通孔，在型材的四个角部分别设有呈“L”型的支条，四条支条分别各自对称设置，支条的外侧端设有第二通孔，第二通孔朝两侧的侧面开口形成开口槽，在型材的上下两侧分别设有凸条，两条凸条对称设置，在凸条上设有第三通孔。本发明由于采用了相同的型材制作连接头、支座和气室管道，实现标准化生产，并且所述的型材可以实现多种形式连接，大大提高了生产的效率和连接的准确度。

作为优选，所述的气室管道的外侧设有加热装置，所述的加热装置轴向固定在凸条与支条形成的凹槽内。

作为优选，所述的气室管道的中间部位通过螺钉固定有固定板，固定板插设在开口槽内，固定板上设置所述的烟气进气管。

作为优选，所述的支座的内端部设有透镜安装口，连接头的外端部设有透镜容置口，所述的准直透镜设置在透镜安装口内，汇聚透镜设置在透镜容置口内。。

作为优选，所述的支座与连接头之间通过在四个第二通孔内设置螺栓固定连接。

作为优选，所述的检测管道的两侧分别设有安装槽，安装槽内插设有分支气流管件，所述的第一分支气流管路和第二分支气流管路设置在分支气流管件内。

本发明由于采用了上述的技术方案，由于在靠近准直透镜和汇聚透镜的表面形成稳定的气流漩涡，可以有效减少含有油气的发动机排放烟气和透镜表面直接接触，表面清洁周期可以大大延长。另外，本发明采用了标准化零件加工，简化了产品的结构，提高了生产的效率和连接的准确度。

附图说明

图1为本发明的正剖结构示意。

图2为本发明的主视图。

图3为图2的俯视图。

图4为图2的右视图。

图5为图2中A-A剖视图。

图6为图2中B-B剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。

如图1~图4所示的一种透射式烟度计的光学平台，该平台包括风机1、检测管道2、气室管道3和光电检测单元，风机1、检测管道2和光电检测单元分别为两套，检测管道2分别设置在气室管道3的两端，气室管道3的中间设有烟气进气管11。所述的气室管道3采用的型材的中心设有第一通孔31，在型材的四个角部分别设有呈“L”型的支条32，四条支条32分别各自对称设置，支条32的外侧端设有第二通孔33，第二通孔33朝两侧的侧面开口形成开口槽34，在型材的上下两侧分别设有凸条35，两条凸条35对称设置，在凸条35上设有第三通孔36。气室管道3的外侧设有加热装置，所述的加热装置轴向固定在凸条35与支条32形成的凹槽内。气室管道3的中间部位通过螺钉固定有固定板10，固定板10插设在开口槽34内，固定板10上设置所述的烟气进气管11。

如图1所示，两侧的检测管道2的气流入口21分别与所述的风机1相连接，并在检测管道2的两个侧壁分别设有烟气进气口22和观察口23，所述的气室管道3与烟气进气口22相连接。所述的光电检测单元包括支座4、准直透镜7、汇聚透镜8和光电二极管6，支座4上设有安装孔，光电二极管6安装在安装孔的外端，所述的准直透镜7和准直透镜7安装在安装孔内，安装孔的内端与所述的观察口23相连接。如图1所示，所述的检测管道2的侧壁设有连接头5，连接头5和支座4均采用与气室管道3相同的型材，支座4与连接头5之间通过在四个第二通孔33内设置螺栓固定连接。并在支座4的内端部设有透镜安装口，连接头5的外端部设有透镜容置口，所述的准直透镜7设置在透镜安装口内，汇聚透镜8设置在透镜容置口内。

如图1、图2、图5、图6所示检测管道2的两侧分别设有安装槽24，安装槽24内插设有分支气流管件9，分支气流管件9内设置有第一分支气流管路91和第二分支气流管路92，第一分支气流管路91的气流入口连接风机1出口，第一分支气流管路91和第二分支气流管路92延伸至支座4，并在连接头5的汇聚透镜8与观察口23之间设有气流出口93，气流出口93连接设有第二分支气流管路92，第二分支气流管路92连接所述的第一分支气流管路91。

Claims (8)

1.一种透射式烟度计的光学平台，该平台包括风机（1）、检测管道（2）、气室管道（3）和光电检测单元，风机（1）、检测管道（2）和光电检测单元分别为两套，检测管道（2）分别设置在气室管道（3）的两端，气室管道（3）的中间设有烟气进气管（11），两侧的检测管道（2）的气流入口（21）分别与所述的风机（1）相连接，并在检测管道（2）的两个侧壁分别设有烟气进气口（22）和观察口（23），所述的气室管道（3）与烟气进气口（22）相连接，所述的光电检测单元包括支座（4）、准直透镜（7）、汇聚透镜（8）和光电二极管（6），支座（4）上设有安装孔，光电二极管（6）安装在安装孔的外端，所述的准直透镜（7）和准直透镜（7）安装在安装孔内，安装孔的内端与所述的观察口（23）相连接，其特征在于：检测管道（2）的外侧壁设有第一分支气流管路（91）和第二分支气流管路（92），第一分支气流管路（91）的气流入口连接风机（1）出口，第一分支气流管路（91）和第二分支气流管路（92）延伸至支座（4），并在汇聚透镜（8）与观察口（23）之间设有气流出口（93），气流出口（93）连接设有第二分支气流管路（92），第二分支气流管路（92）连接所述的第一分支气流管路（91）。

2.根据权利要求1所述的一种透射式烟度计的光学平台，其特征在于：检测管道（2）的侧壁设有连接头（5），支座（4）固定设置在连接头（5）上，所述的观察口（23）设置在连接头（5）内，气流出口设置在连接头（5）的中部。

3.根据权利要求2所述的一种透射式烟度计的光学平台，其特征在于：连接头（5）、支座（4）和气室管道（3）采用相同的型材，所述的型材的中心设有第一通孔（31），在型材的四个角部分别设有呈“L”型的支条（32），四条支条（32）分别各自对称设置，支条（32）的外侧端设有第二通孔（33），第二通孔（33）朝两侧的侧面开口形成开口槽（34），在型材的上下两侧分别设有凸条（35），两条凸条（35）对称设置，在凸条（35）上设有第三通孔（36）。

4.根据权利要求3所述的一种透射式烟度计的光学平台，其特征在于：气室管道（3）的外侧设有加热装置（12），所述的加热装置（12）轴向固定在凸条（35）与支条（32）形成的凹槽内。

5.根据权利要求3所述的一种透射式烟度计的光学平台，其特征在于：气室管道（3）的中间部位通过螺钉固定有固定板（10），固定板（10）插设在开口槽（34）内，固定板（10）上设置所述的烟气进气管（11）。

6.根据权利要求3所述的一种透射式烟度计的光学平台，其特征在于：支座（4）的内端部设有透镜安装口，连接头（5）的外端部设有透镜容置口，所述的准直透镜（7）设置在透镜安装口内，汇聚透镜（8）设置在透镜容置口内。

7.根据权利要求3或6所述的一种透射式烟度计的光学平台，其特征在于：支座（4）与连接头（5）之间通过在四个第二通孔（33）内设置螺栓固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种透射式烟度计的光学平台，其特征在于：检测管道（2）的两侧分别设有安装槽（24），安装槽（24）内插设有分支气流管件（9），所述的第一分支气流管路（91）和第二分支气流管路（92）设置在分支气流管件（9）内。

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