CN106053310A - 一种具有可折叠校准机构的粉尘检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有可折叠校准机构的粉尘检测装置，包括：光发射器、光发射管道、光吸收管道、光电接收器和可折叠校准机构。光发射器位于粉尘检测装置的一端，适于发射光束到光发射管道；光发射管道的一端与光发射器连接，另一端与光吸收管道之间设置有供粉尘烟气通过的间隙；光电接收器接收光发射管道射出、经烟气粉尘散射后的光信号。可折叠校准机构包括推杆、透镜、透镜支座、弹性部件和支架；其中，透镜支座的中部与支架铰接，其第一端设置有透镜，第二端与支架之间连接有弹性部件；推杆在伸出时推动透镜支座的第二端转动，以便第一端的透镜远离光路；弹性部件在推杆收回时带动透镜支座的第二端转动，以便第一端的透镜进入光路。

Description

一种具有可折叠校准机构的粉尘检测装置

技术领域

本发明涉及烟气探测领域，尤其涉及一种具有可折叠校准机构的粉尘检测装置。

背景技术

随着工业机械化的快速发展，环境污染问题也越来越引起人们的广泛重视，对人们的生活和健康带来许多不良影响。为了能够有效的缓解烟气污染，需要对工业烟气的颗粒物浓度进行在线监测以提供有力的数据指导。

目前，经常使用的方法主要是：将烟囱中的烟气抽取出来，加热到结露点温度以上使水滴蒸发，然后通过检测仪在干烟气条件下测量颗粒物的浓度。在检测装置进行检测时，检测装置中发射出的例如激光光束经过粉尘颗粒散射后到达反射镜，反射镜将光束反射到光吸收导管中，设置在光吸收管道中的光电传感器进一步将光信号转化为电信号。但是，在使用过程中，烟道区的粉尘颗粒会附着在透镜上，或者进入检测导管中，引起装置的污染，进而导致检测精确度下降。因此需要经常性地对检测装置进行污染检测和参数校正。

现有的一种环境污染度检测方式，通常需要设置散射光的接收端可转动，当需要进行污染检测时，将散射光的接收端转动至与光发射器的入射光轴同轴对准的位置，并根据光发射器所发射的光线的衰减度来确定污染程度，进而对粉尘浓度检测时的测量参数进行调整。但这种方法对光接收端的结构设计要求较高，通常都比较复杂，并不利于实际中的工程操作。而且进行污染检测和进行颗粒浓度检测时，都需要调节一次光接收端的位置，而光路调节总会出现误差。这样，即使同一天测量的样品，因为光路经过多次变动，也会产生诸多误差，影响测量准确度。

发明内容

鉴于此，本发明提供了一种具有可折叠校准机构的粉尘检测装置，以力图解决或至少缓解上面存在的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种具有可折叠校准机构的粉尘检测装置，包括：光发射器、光发射管道、光吸收管道、光电接收器和可折叠校准机构，其中，光发射器位于粉尘检测装置的一端，适于发射光束到光发射管道；光发射管道的一端与光发射器连接，另一端与光吸收管道之间设置有供粉尘烟气通过的间隙，所述间隙为粉尘检测区域；光电接收器适于接收光发射管道射出、经烟气粉尘散射后的光信号，并将光信号转换成电信号。可折叠校准机构位于光发射器和粉尘检测区域之间，包括推杆、透镜、透镜支座、弹性部件和支架；其中，透镜支座的中部与支架铰接，其第一端设置有透镜，第二端与所述支架之间连接有弹性部件；推杆适于在伸出时推动透镜支座的第二端转动，以便第一端的透镜远离光发射器的入射光路；弹性部件适于在推杆收回时带动透镜支座的第二端转动，以便第一端的透镜进入光发射器的入射光路。

可选地，在根据本发明的粉尘检测装置中，还包括用于控制所述推杆进行推拉操作的电动机构，所述透镜为楔形透镜，所述弹性部件为拉簧。

可选地，在根据本发明的粉尘检测装置中，还包括与光电接收器通过信号线相连接的主控电路，适于从光电接收器接收电信号，并根据所述电信号计算粉尘颗粒的浓度。

可选地，在根据本发明的粉尘检测装置中，主控电路包括放大电路、A/D转换器和微处理器，放大电路适于将电信号进行放大，A/D转换器适于将放大后的信号转换为数字信号，微处理器适于根据数字信号计算得到粉尘颗粒的浓度。

可选地，在根据本发明的粉尘检测装置中，主控电路和光源发射器被封装在仪表盒内，主控电路包括光发射器驱动模块，适于驱动光发射器发射光束。

可选地，在根据本发明的粉尘检测装置中，光电接收器为光电传感器，适于设置在光吸收管道中，并设置在经过透镜折射后的光束方向上。

可选地，在根据本发明的粉尘检测装置中，还包括一部分位于光吸收管道中的导光棒，其一端面适于接收光发射管道射出、经粉尘烟气散射后的光，另一端连接光电接收器；导光棒的方向与经过透镜折射后的光束方向相同；其中，所述导光棒的直径为6-15mm，导光棒为石英棒。

可选地，在根据本发明的粉尘检测装置中，光发射管道中靠近光吸收管道的一端设置有第一挡板，第一挡板上设置有适于光束通过的第一光阑孔；光吸收管道中靠近光发射管道的一端设置有第二挡板；第二挡板上设置有适于光束通过的第二光阑孔。

可选地，在根据本发明的粉尘检测装置中，光发射管道的侧面设置有吹气口，从吹气口向光发射管道吹入的气体，通过第一光阑孔喷向粉尘烟气。

可选地，在根据本发明的粉尘检测装置中，还包括连接部件，其一部分位于光发射管道中，另一部分穿过所述第一挡板与光吸收管道相连接。

可选地，在根据本发明的粉尘检测装置中，所述连接部件为连接管道，与光发射管道和光吸收管道均相通；从吹气口向光发射管道吹入的气体，还通过连接管道进入到光吸收管道中，并通过第二光阑孔喷向粉尘烟气。

可选地，在根据本发明的粉尘检测装置中，可折叠校准机构的支架固定于第一挡板，其底部与弹性部件相连接，水平方向上设有供推杆滑行的轨道凹槽，竖直方向设有防止透镜支座过度旋转的挡板。

可选地，在根据本发明的粉尘检测装置中，光吸收管道中背离光发射管道的一端设置有光吸收器，适于吸收入射光束。

可选地，在根据本发明的粉尘检测装置中，光发射管道和光吸收管道均包括外罩，其中所述光发射管道的外罩上固定有安装法兰。

根据本发明的技术方案，无需专门设置散射光的接收端可转动，也不用对原有的粉尘检测装置进行较大改动，仅通过在光发射器和粉尘气流之间设置如上所述的可折叠校准机构，根据检测得到的有污染状态下的值与无污染状态下的已知信号值，即可稳定而方便的对粉尘检测装置的污染情况进行判断。另外，可针对不同的污染情况进行针对性地参数校准或者装置清理，保证粉尘颗粒的检测精度。而且，检测污染时和检测颗粒浓度时，只用调整折叠器进行开合操作，对原有光路并未产生任何影响，简化了传统的污染检测 结构，使用非常方便，同时也避免了不断调整光接收端导致测量精度下降的问题。

附图说明

为了实现上述以及相关目的，本文结合下面的描述和附图来描述某些说明性方面，这些方面指示了可以实践本文所公开的原理的各种方式，并且所有方面及其等效方面旨在落入所要求保护的主题的范围内。通过结合附图阅读下面的详细描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。遍及本公开，相同的附图标记通常指代相同的部件或元素。

图1示出了根据本发明一个实施例的具有可折叠校准机构粉尘检测装置100的示意图；

图2a和图2b示出了根据本发明一个实施例的粉尘检测装置的局部剖面示意图；

图3a和图3b示出了根据本发明一个实施例的具有可折叠校准机构的粉尘检测装置100的示意图；

图4示出了根据本发明一个实施例的粉尘检测装置中吹扫气流向示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1是根据本发明一个实施例的具有可折叠校准机构的粉尘检测装置100的示意图。图1示出了整个装置的外部立体图，但本发明的粉尘检测装置100的部分结构位于图1所示装置的内部，其具体位置可以结合图2a和图2b中的局部剖视图确定。图2a和图2b是未加入可折叠校准机构的粉尘检测装置的局部剖面示意图，主要用于显示检测管道的结构。图3a和图3b示出了根据本发明一个实施例的具有可折叠校准机构的粉尘检测装置100的示意图，其中详细说明了可折叠校准机构的结构。

如图1和图2所示，根据本发明的具有可折叠校准机构的粉尘检测装置100包括光发射器(图中未示出)、光发射管道110、光吸收管道120、光电接收器140。另外，该装置还包括有位于光发射器和粉尘检测区域的可折叠校准机构(图中未示出)，具体地，其可以位于光发射导管110内。其中，该可折叠校准机构包括推杆、透镜、透镜支座、弹性部件和支架，其具体结构将在之后的图3中解释。

光发射器位于粉尘检测装置100的一端，进一步地，其位于仪表盒150内，其与光发射管道110相连接，用于发射光束到光发射管道110。光发射器可以为激光发射器。不过应当理解，本发明不受光发射器类型的限制，所有可以实现发射光束的光发射器都在本发明的保护范围内。在图1和图2中，从左贯穿至右的粗直线即为入射的光束，光束所在直线为入射光轴。

光发射管道110的一端连接光发射器，另一端与光吸收管道120间隔预定距离，称之为间隙。这段间隙可以作为烟气通过的烟道，图1中的空心箭头方向即为烟气的流通方向，图2b中显示了该烟道中的多个粉尘颗粒，即为测量区域。光发射管道110的外部设有外罩111，外罩可以是金属外罩。在外罩111的外部，靠近光吸收管道120的一端可以设置安装法兰114，方便对本装置进行固定。其中，光发射管道110靠近光吸收管道120的一端设有第一挡板112，防止烟气粉尘进入到管道中引起管道的污染并影响检测精度。另外，在第一挡板上设有供光束通过的第一光阑孔113。

如图2b所示，从第一光阑孔113中射出的一部分光经过测量区域中的粉尘颗粒后会产生各个方向的散射光，散射后的光以及光束会进入光吸收管道120。部分散射光(可认为两条虚线包含的区域内的散射光)入射到光接收端的光电接收器140中。之后，光电接收器140将光信号转换成电信号，对该信号进行数据处理及分析计算，即可得出烟气中颗粒物的浓度值。当然，如果不进行粉尘浓度检测，如进行污染度检测时，烟道中不通入烟气，则入射光在通过粉尘测量区域时将不再产生散射现象，而直接进入光接收端。

光吸收管道120外部也设有外罩121，其靠近光发射管道110的一端还设有第二挡板122，在第二挡板上设有供光束通过的第二光阑孔123。经粉尘 颗粒散射后的光以及光束会通过第二光阑孔123进入光吸收管道120，以便进行烟气颗粒浓度的检测。其中，可以设置第二光阑孔122可以比第一光阑孔112直径略大些，以保证有更多的光传输到光吸收端。

在光发射器和粉尘气流之间，如光发射管道110内，可以设置可折叠校准机构，用于检测装置的污染情况，并根据污染级别对检测结果进行数据校准。应当理解，若烟道测量区域的间隙足够大，也可以把所述可折叠校准机构设置在光发射管道外，如位于所述第一挡板与烟道之间。

图3a和图3b示出了根据本发明一个实施例的具有可折叠校准机构的粉尘检测装置100的示意图。如图3中所示，该可折叠校准机构包括推杆115、透镜116、透镜支座117、弹性部件118和支架119。

其中，透镜支座117的中部与支架119铰接，其第一端设置有透镜116，第二端与支架之间连接有弹性部件118。推杆115适于在伸出时推动透镜支座117的第二端转动，以便第一端的透镜116远离光发射器的入射光路。弹性部件118适于在推杆115收回时带动透镜支座117的第二端转动，以便第一端的透镜116进入光发射器的入射光路。支架119是一个类似L型的固定部件，适于固定在第一挡板112上，其水平轴方向为中间有凹槽的滑轨，供推杆115来回运行，竖直方向设置有挡板可作为透镜支座117的挡板，防止透镜支座117过度旋转。L型的拐角地方也完全空出，供推杆115和透镜支座117通过。其中，透镜116可以选取楔形透镜，弹性部件118可以选择拉簧。应当理解，弹性部件118可以选择其他器件或其他连接位置，所有能实现本发明中功能的弹性部件均属于本发明的保护范围，本发明对此不作限制。此外，该可折叠校准机构还可以包括用于控制推杆115进行推拉操作的电动机构。

在进行污染度检测前，先暂停驱动烟道气流的风机，停止抽烟气。在检测污染时，如图3a所示，推杆115后退至第一预定位置，透镜支座117在弹性部件118的拉力作用下旋转到图中所示位置，即竖直位置。此时该折叠校准结构处于打开状态，楔形透镜116也位于竖直位置，即光发射器的入射光路上。测量光束穿过楔形透镜116的楔形面后发生偏移，与原光束路径呈θ角向下。因为测试区域无烟气通过，所以通过楔形透镜折射的光会穿过测试区域直接进入光接收端，此时可以根据接收到的信号进行污染度的检测分析。这里，需要设置偏移后的光束刚好入射到光接收端的端面内。

光束到达光接收端后，根据接收的光强信号即可进行后续的计算分析，得到装置污染的情况。具体地，已知在装置无污染的情况下得到的光强信号为I₀，而进行污染检测时，得到的光强信号为I₁，则可得到此时的污染度为ω＝I₁/I₀，当然，也可以加入其他参数综合计算得到此时的污染度，本发明对污染度的计算算法不作限制。

根据污染程度不同，可以设置不同的处理策略：当污染度ω低时，如不低于70％时，可以继续进行浓度检测，此时需要设置颗粒浓度检测时的校正参数，即将实际测得到的光信号值A校正为未污染时的值。例如，将测得的信号值A除以污染度，当然，还可以根据其他方法设置更精确的校正方法，本发明对校正的算法不作限定。当污染度较高时，如达到30％时，则需要暂停粉尘浓度的检测而进行装置清洁；或者，当污染度达到警报值时，可以发生报警指示。在实际操作中，可以在整个粉尘检测的周期中，间隔性的进行污染度检测与校准，如每天检测7-8次，并进行适应性的参数校正或装置清理，以保证检测得到的颗粒浓度的准确性。

根据一个实施例，光接收端采用导光棒130和光电接收器140共同作为光接收端(本发明的附图中采用有导光棒130的情况进行说明)。此时，导光棒130的一部分位于光吸收管道120中，另一部分在光吸收管道120外，导光棒130的末端与光电接收器140相连接。在进行粉尘浓度检测时，其一端面可以接收光发射管道110射出、经烟气粉尘散射后的光，在进行污染度检测时，其可以接受经楔形透镜折射后的光，并将接受到的散射光或折射光传导至光电接收器140。光电接收器140位于光吸收管道120外，与导光棒130径向连接，用于将导光棒130传导来的光信号转换为电信号。

具体地，导光棒130与光发射器的入射光路呈一定夹角，通常选择能接受最多散射光强的角度，也避免接收到的光不沿导光棒传播，而直接从导光棒中透射出去。本发明经过多次的研究计算与试验改造后发现其范围可以为[15°，20°]，进一步地，可以是18°±2°，其中最佳值为18°。

另外，导光棒的直径也不宜选择过大，以免引起粉尘的过多附着污染检 测装置；也不宜选择过小，以免接收的散射光强太弱，影响测量精度。同样，经过多次的研究计算与试验改造后发现可以选择6-15mm的直径范围，最佳值为10mm。其中，导光棒130的光接收端还可以设置在固定基座上，该基座类似炮筒的支架结构，用于固定该导光棒在光路中的位置，从而保证接收光的稳定性。通常，该固定基座设有凹槽供导光棒130伸出。根据一个实施例，导光棒可以是石英棒。

根据另一个实施例，光接收端可以不包括导光棒130，而只采用光电接收器140作为光电传感器。此时，可以将光电接收器140设置光吸收管道120中，并设置在经过透镜折射后的光束方向上，即与原光发射器的入射光束呈θ角方向。也就是，取消导光棒的导光过程，而直接由光电接收器进行光接收端的收集过程。

根据另一个实施例，粉尘检测装置还可以将光电接收器140和光发射器同端设计，由位于光吸收管道120中的凹面镜将入射到光接收端的光线汇聚后，通过伸入到光吸收管道中的石英棒和光纤将光传导回光电接收器140中。此时，也需要设计凹面镜等的角度，使之位于经过楔形透镜折射后的光束方向，也即与入射光束呈θ角方向，以恰好接收所述楔形透镜折射后的光。

本发明中的光电接收器140可以是电子元件，不过应当理解，所有可以实现接收光线，并将光信号转换成电信号的探测器都在本发明的保护范围内。另外，设置透镜折射后的光束刚好入射到光接收端的端面内，既可以调整上述实施例中的光接收端的角度，如导光棒方向、光电接收器方向或凹面镜方向；也可以固定光接收端的角度，调整可折叠校准器在入射光路上的位置，如选择适当的楔形透镜的楔形面角度，或适当地调整透镜端的角度，如预先设定好透镜支座完全打开时的位置。总之保证折射光的接收端位于经过透镜折射后的光束上即可，本发明对此不作限制。

当污染检查完成时，可以继续开始抽烟气，并进行正常的颗粒物浓度检测。如图3b所示，推杆115前进到第二预定位置，透镜支座117在推杆115的推力作用下旋转到图中所示位置，即水平位置，同时弹性部件118拉紧，此时可折叠校准机构处于合闭状态，透镜116远离光发射器的入射光路，测量光束沿着原入射光路射出，进入粉尘颗粒所在的测试区域，可完成正常的 粉尘检测过程。

进一步地，根据本发明的粉尘检测装置100还包括主控电路，与光电接收器140通过信号线相连接，适于接收光电接收器140的电信号，并进行处理分析后得到粉尘颗粒浓度。此外，主控电路还可以包括放大电路、A/D转换器和微处理器。其中，放大电路可以将光电接收器140发送的电信号进行放大，A/D转换器可以将放大后的信号转换为数字信号，微处理器可以根据该数字信号计算得到所述粉尘颗粒的浓度。

主控电路可以是任何能实现上述功能的电路结构，可以是独立结构，也可以是分置结构，本发明对此不作限制。根据一个实施例，主控电路可以设置在仪表盒150内，同光发射器一起被封装。另外，主控电路还可以包括光发射器驱动模块，适于驱动光发射器发射光束，如调节光发射器的频率或功率等。

进一步地，在光吸收管道的光轴末端，还设置有光吸收器160。入射光经间隙中粉尘颗粒散射后进入光吸收管道120，其中一部分光被导光棒130和/或光电接收器140接收，还有一部分散射光和光束会继续沿着光轴向前传播，直至被光吸收管道120末端的光吸收器160所吸收。这样，可以降低光在吸收管道中的反射现象，从而提高检测精度。

此外，在光发射管道110和光吸收管道120之间还可以设置连接部件170，用于固定所述粉尘检测装置，其一部分位于光发射管道110中，另一部分穿过第一挡板111与光吸收管道120相连接。光发射管道110和光吸收管道120可以经由金属连接管进行连接，也可以分开设置。例如，在使用该粉尘检测装置时，可以将给设备固定在建筑物上，直接对烟气进行检测，而当光发射管道110和光吸收管道120分开设置时，光吸收管道120设置的金属连接部件的一端可以将该装置固定在建筑物上，光发射管道110通过例如支架进行支撑。

其中，该连接部件可以是与光发射管道110和光接收管道120均相连通的连接管道，推杆115和固定部件的水平轴都位于连接管道内，校准机构闭合状态下透镜支座117也位于连接管道内。位于校准机构上方的连接管道部分需要留出开口，开口长度大于透镜支座117的长度，保证透镜支座117在 旋转过程不会碰到连接管道。

进一步地，根据本发明的具有可折叠校准机构的粉尘检测装置100还设置吹扫风单元，防止粉尘烟气进行管道中，也保证了粉尘烟气的在烟道中的均匀分布。具体地，在光发射管道的侧面设置有吹气口180，从该吹气口向光发射管道110中吹入气体。

图4示出了根据本发明的粉尘检测装置中吹扫风的流向示意图，可以认为图4是图1的俯视立体图。如图4所示，纸面平面代表的是三维空间的水平面，烟气的流向沿着纸面从上到下，吹入光发射管道110的气体分为两个流向，分别用单一箭头和双箭头表示。其中一部分气体通过第一光阑孔112喷向粉尘烟气，吹扫风方向与烟气气流向平行。另一部分气体进入作为连接部件的连接管道中，该连接管道与光吸收管道120相通。这样，气体就可进入到光吸收管道120中，进而通过第二光阑孔123喷向粉尘烟气。

根据一个实施例，该粉尘检测装置一般应用在工业和烟道工况中，适合于低于露点(冷烟道条件)或有水滴存在下的颗粒物排放测量。使用时，首先要在受控条件下从烟道连续抽取烟气，抽取的烟气直接到达加热汽化室进行蒸发，使之温度高于结露点，有效克服了水滴对检测精度的影响问题。在干烟气条件使用该粉尘检测装置测量粉尘颗粒物的浓度，有效提高了该粉尘检测装置的检测精度。

可以看出，本发明无需对原有的粉尘检测装置进行较大改动，也无需专门设置散射光的接收端可转动，仅通过加入如上所述的可折叠校准机构后，即可稳定而方便的对粉尘检测装置的污染情况进行判断，进而进行针对性地参数校准或者装置清理，保证粉尘颗粒的检测精度。另外，检测污染时和检测颗粒浓度时，只用调整折叠器进行开合操作，对原有光路未产生任何影响，简化了传统的污染检测结构，也避免了不断调整光接收端所引起的测量不准情况。在实际操作中，可以提前输入预定算法，然后在检测过程中直接根据污染程度进行浓度计算过程的参数校正，从而更加方便快捷的实现粉尘浓度的精准测量，提高整个测量效率。

另外，若光接收端采用导光棒和光电接收器的组合，则可以将光电接收器设置在光吸收管道外，以及光发射器的远端位置，从而有效降低了温度对 光电接收器的影响。通过在光吸收管道内设置导光棒接收散射光，可直接将散射光传导到与之相连的光电接收器中，从而避免采用凹面镜和弯曲的光纤/石英棒将光传输回光发射器同端的光电接收器中所造成的光损失。通过合理的设置导光棒的角度和直径，既能保证有足够的光接收面，还能降低镜面的污染，也能防止接收到的光无端透射出去，提高导光率。同时，免去凹面镜的设计后可以明显降低器件被污染的概率，提高测量精度。另外，在进行光纤(石英棒)清洁时，也不需要拆解检测装置的整个气室取出光纤(石英棒)，而只需将没有弯曲的导光棒从光吸收管道中抽出来即可，明显提高了工程效率。

A11、如A9或10所述的粉尘检测装置，所述连接部件为连接管道，与所述光发射管道和所述光吸收管道均相通；从所述吹气口向所述光发射管道吹入的气体，还通过所述连接管道进入到所述光吸收管道中，并通过所述第二光阑孔喷向粉尘烟气。

A12、如A8所述的粉尘检测装置，所述可折叠校准机构的支架固定于所述第一挡板，底部与所述弹性部件相连接；其水平方向上设有供所述推杆滑行的轨道凹槽，竖直方向设有防止所述透镜支座过度旋转的挡板。

A13、如A1所述的粉尘检测装置，所述光吸收管道中背离光发射管道的一端设置有光吸收器，适于吸收入射光束。

A14、如A1所述的粉尘检测装置，所述光发射管道和光吸收管道均包括外罩，其中所述光发射管道的外罩上固定有安装法兰。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具 体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员应当理解在本文所公开的示例中的设备的模块或单元或组件可以布置在如该实施例中所描述的设备中，或者可替换地可以定位在与该示例中的设备不同的一个或多个设备中。前述示例中的模块可以组合为一个模块或者此外可以分成多个子模块。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

此外，所述实施例中的一些在此被描述成可以由计算机系统的处理器或者由执行所述功能的其它装置实施的方法或方法元素的组合。因此，具有用于实施所述方法或方法元素的必要指令的处理器形成用于实施该方法或方法元素的装置。此外，装置实施例的在此所述的元素是如下装置的例子：该装置用于实施由为了实施该发明的目的的元素所执行的功能。

如在此所使用的那样，除非另行规定，使用序数词“第一”、“第二”、“第三”等等来描述普通对象仅仅表示涉及类似对象的不同实例，并且并不意图暗示这样被描述的对象必须具有时间上、空间上、排序方面或者以任意其它方式的给定顺序。

尽管根据有限数量的实施例描述了本发明，但是受益于上面的描述，本技术领域内的技术人员明白，在由此描述的本发明的范围内，可以设想其它实施例。此外，应当注意，本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的，而不是为了解释或者限定本发明的主题而选择的。因此，在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本发明的范围，对本发明所做的公开是说明性的，而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求书限定。

Claims (10)

1.一种具有可折叠校准机构的粉尘检测装置，包括：光发射器、光发射管道、光吸收管道、光电接收器和可折叠校准机构，其中，

所述光发射器位于所述粉尘检测装置的一端，适于发射光束到所述光发射管道；

所述光发射管道的一端与所述光发射器连接，另一端与所述光吸收管道之间设置有供粉尘烟气通过的间隙，所述间隙为粉尘检测区域；

所述光电接收器适于接收光发射管道射出、经烟气粉尘散射后的光信号，并将所述光信号转换成电信号；

所述可折叠校准机构位于所述光发射器和粉尘检测区域之间，包括推杆、透镜、透镜支座、弹性部件和支架；

其中，所述透镜支座的中部与所述支架铰接，其第一端设置有所述透镜，第二端与所述支架之间连接有所述弹性部件；

所述推杆适于在伸出时推动所述透镜支座的第二端转动，以便第一端的透镜远离光发射器的入射光路；

所述弹性部件适于在推杆收回时带动所述透镜支座的第二端转动，以便第一端的透镜进入光发射器的入射光路。

2.如权利要求1所述的粉尘检测装置，还包括用于控制所述推杆进行推拉操作的电动机构，所述透镜为楔形透镜，所述弹性部件为拉簧。

3.如权利要求1所述的粉尘检测装置，还包括与所述光电接收器通过信号线相连接的主控电路，适于从所述光电接收器接收所述电信号，并根据所述电信号计算粉尘颗粒的浓度。

4.如权利要求3所述的粉尘检测装置，所述主控电路包括放大电路、A/D转换器和微处理器；其中，所述放大电路适于将所述电信号进行放大，所述A/D转换器适于将所述放大后的信号转换为数字信号，所述微处理器适于根据所述数字信号计算得到所述粉尘颗粒的浓度。

5.如权利要求3所述的粉尘检测装置，所述主控电路和光源发射器被设置在仪表盒内，所述主控电路包括光发射器驱动模块，适于驱动所述光源发射器发射光束。

6.如权利要求1所述的粉尘检测装置，所述光电接收器为光电传感器，适于设置在所述光吸收管道中，并设置在经过所述透镜折射后的光束方向上。

7.如权利要求1所述的粉尘检测装置，还包括一部分位于所述光吸收管道中的导光棒，其一端面适于接收光发射管道射出、经粉尘烟气散射后的光，另一端连接所述光电接收器；所述导光棒的方向与所述经过透镜折射后的光束方向相同；其中，所述导光棒的直径为6-15mm，所述导光棒为石英棒。

8.如权利要求1所述的粉尘检测装置，其中，

所述光发射管道中靠近所述光吸收管道的一端设置有第一挡板，所述第一挡板上设置有适于光束通过第一光阑孔；

所述光吸收管道中靠近所述光发射管道的一端设置有第二挡板，所述第二挡板上设置有适于光束通过第二光阑孔。

9.如权利要求8所述的粉尘检测装置，所述光发射管道的侧面设置有吹气口，从所述吹气口向所述光发射管道吹入的气体，通过所述第一光阑孔喷向粉尘烟气。

10.如权利要求8所述的粉尘检测装置，还包括连接部件，其一部分位于所述光发射管道中，另一部分穿过所述第一挡板与所述光吸收管道相连接。