CN107478554A - 粉尘测量仪传感器 - Google Patents
粉尘测量仪传感器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107478554A CN107478554A CN201710625892.8A CN201710625892A CN107478554A CN 107478554 A CN107478554 A CN 107478554A CN 201710625892 A CN201710625892 A CN 201710625892A CN 107478554 A CN107478554 A CN 107478554A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrical appliance
- measurement sensor
- dust measurement
- appliance kit
- fiber coupler
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000428 dust Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000005465 channeling Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 4
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 8
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 8
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 6
- 241000486406 Trachea Species 0.000 description 4
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 4
- 210000003437 trachea Anatomy 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000000790 scattering method Methods 0.000 description 3
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000010963 304 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910000589 SAE 304 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004868 gas analysis Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000002356 laser light scattering Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical compound FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
- G01N15/075—Investigating concentration of particle suspensions by optical means
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
本发明克服了现有技术存在的不足，提供了一种粉尘测量仪传感器，测量精度高、稳定性好及灵敏度高；为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：粉尘测量仪传感器，包括电器盒和光纤耦合器，所述电器盒内设置有电路板，所述电路板上设置有光电二极管，所述电器盒的外侧设置有满量程校准块，所述满量程校准块的端部设置有激光通道，所述激光通道通过气管和光纤通道与光纤耦合器连接；本发明可广泛应用于粉尘测量领域。
Description
技术领域
本发明粉尘测量仪传感器，属于粉尘测量技术领域。
背景技术
常规激光后散射法烟尘仪是常用的烟尘检测仪器，常规激光后散射法烟尘仪测量原理为使用红外激光作为发射光源，当激光照射在粉尘上时，产生光散射。在光学系统和粉尘性质一定的条件下，散射光强度与粉尘浓度成比例，进而经过计算后完成测量。
从工程实践上来看，激光后散法烟尘仪在烟尘排放浓度较高时（大于50mg/m3），是比较好的选择。但是针对国内30mg/m3以下，甚至5mg/m3粉尘排放技术要求，作为在线粉尘测量装置，已经远远不能达到技术要求。原因如下：
（1）粉尘的粒径和浓度同步下降了很多，因此激光反射和折射的机会下降了很多，出现测量不出来，没有反射光信号等现象。
（2）烟气含水量加大，一般要占10%以上，甚至更高，激光照射至微型水滴上，会产生反射和折射，因此受水分干扰因素大，导致测量不准确。
目前常用的原位式后向散射仪，测量精度低，稳定性差，灵敏度低，烟气湿度对测量结果影响很大，且低量程范围内测量困难。
发明内容
本发明克服了现有技术存在的不足，提供了一种针对低浓度的粉尘测量仪传感器，测量精度高、稳定性好及灵敏度高。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：粉尘测量仪传感器，包括电器盒和光纤耦合器，所述电器盒内设置有电路板，所述电路板上设置有光电二极管，所述电器盒的外侧设置有满量程校准块，所述满量程校准块的端部设置有激光通道，所述激光通道通过气管和光纤通道与光纤耦合器连接。
所述光纤耦合器上设置有至少一个反吹气接头。
所述光纤耦合器和反吹气接头的外侧设置有保护罩。
所述电器盒外侧设置有电气接口，所述电气接口内的电极与电路板之间电连接。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
1、本发明采用模块化设计，拆卸方便，方便现场维护。
2、本发明有0-15mg/m3，0-50mg/m3，0-100mg/m3多量程可选。
3、本发明的灵敏度0.01mg/m3，可以实现超低浓度测量。
4、本发明的结构精准定位，样气与激光在测量室内准确相交。
5、本发明中传感器水平位置安装，粉尘颗粒只能掉落至测量室内，收集散射光的耦合镜镜片不会受到污染。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
图1为本发明的结构示意图。
图中：1为电器盒、2为光纤耦合器、3为电路板、4为光电二极管、5为满量程校准块、6为激光通道、7为气管和光纤通道、8为反吹气接头、9为保护罩、10为电气接口。
具体实施方式
如图1所示，本发明粉尘测量仪传感器，包括电器盒1和光纤耦合器2，所述电器盒1内设置有电路板3，所述电路板3上设置有光电二极管4，所述电器盒1的外侧设置有满量程校准块5，所述满量程校准块5的端部设置有激光通道6，所述激光通道6通过气管和光纤通道7与光纤耦合器2连接。
所述光纤耦合器2上设置有至少一个反吹气接头8。
所述光纤耦合器2和反吹气接头8的外侧设置有保护罩9。
所述电器盒1外侧设置有电气接口10，所述电气接口10内的电极与电路板3之间电连接。
本发明粉尘测量仪传感器是抽取式颗粒物在线监测系统的核心测量单元，将含有水滴或雾的湿烟气利用射流泵抽至测试腔，将烟气加热至120度以上，即烟气温度提升至露点以上，在测量室安装有激光前散射法烟气分析单元，激光光源发射投影直径约5mm的激光束，粉尘颗粒经过激光束时产生散射光，光电二极管接受散射光信号，转变成电压信号，再经过一系列计算，得出粉尘颗粒物的浓度值，采样后的烟气直接排入至烟道中，即完成整个测量过程。
粉尘测量仪传感器中各主要部件功能如下：
激光镜片反吹气接口：接6mm聚四氟乙烯气管，联通风机出气口，为激光镜片提供反吹保护气。
保护罩：保护耦合镜光纤和两根4mm聚四氟乙烯气管，同时预留光陷阱安装孔。
气管和光纤通道：304不锈钢管，内部为两根4mm聚四氟乙烯气管和光纤的通道。
激光通道：在支撑板组件上开有两个长孔，使激光通过，最终直达光陷阱。
满量程校准块：内有两个成90角的反射镜，改变激光传输路径，实现满量程校准。
电气盒：装有参数版，电源板，数字板，模拟板，激光模块，光电二极管模块，4mm聚四氟乙烯气管转接头。
电路板：电源板，数字板，模拟板组成，光电二极管焊接在顶部中心，完成从散射光信号到颗粒物浓度值的一系列计算过程。
光纤耦合镜：收集激光散射信号，聚焦至光纤头部。
反吹气接头：对称布置，连接两根4mm聚四氟乙烯气管，对耦合镜中的双凸镜片进行保护。
光电二极管：完成光信号至电压信号的转换。
电气接口：为电源板提供24V直流电，并传输计算数据至PLC控制单元。
上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (4)
1.粉尘测量仪传感器，其特征在于：包括电器盒（1）和光纤耦合器（2），所述电器盒（1）内设置有电路板（3），所述电路板（3）上设置有光电二极管（4），所述电器盒（1）的外侧设置有满量程校准块（5），所述满量程校准块（5）的端部设置有激光通道（6），所述激光通道（6）通过气管和光纤通道（7）与光纤耦合器（2）连接。
2.根据权利要求1所述的粉尘测量仪传感器，其特征在于：所述光纤耦合器（2）上设置有至少一个反吹气接头（8）。
3.根据权利要求2所述的粉尘测量仪传感器，其特征在于：所述光纤耦合器（2）和反吹气接头（8）的外侧设置有保护罩（9）。
4.根据权利要求3所述的粉尘测量仪传感器，其特征在于：所述电器盒（1）外侧设置有电气接口（10），所述电气接口（10）内的电极与电路板（3）之间电连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710625892.8A CN107478554A (zh) | 2017-07-27 | 2017-07-27 | 粉尘测量仪传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710625892.8A CN107478554A (zh) | 2017-07-27 | 2017-07-27 | 粉尘测量仪传感器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107478554A true CN107478554A (zh) | 2017-12-15 |
Family
ID=60598413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710625892.8A Pending CN107478554A (zh) | 2017-07-27 | 2017-07-27 | 粉尘测量仪传感器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107478554A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108598858A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-09-28 | 苏州汉策能源设备有限公司 | 一种前散射样气池用激光光源光强自动控制系统 |
| CN109540752A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-03-29 | 苏州曼德克光电有限公司 | 一种粉尘检测仪及其校准方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI250270B (en) * | 2004-09-07 | 2006-03-01 | Prodisc Technology Inc | Optical device testing apparatus |
| CN204461956U (zh) * | 2015-01-21 | 2015-07-08 | 深圳市彩虹谷科技有限公司 | 一种用于低排放的烟尘监测仪 |
| CN105547949A (zh) * | 2016-01-29 | 2016-05-04 | 中绿环保科技股份有限公司 | 抽取式低浓度粉尘仪 |
| CN106644861A (zh) * | 2015-10-29 | 2017-05-10 | 上海基恩自动化设备有限公司 | 颗粒物浓度测量仪 |
| CN206192836U (zh) * | 2016-11-24 | 2017-05-24 | 深圳市翠云谷科技有限公司 | 颗粒两相流粒子相浓度监测零校准、跨度及量程校准装置 |
| CN206974861U (zh) * | 2017-07-27 | 2018-02-06 | 中绿环保科技股份有限公司 | 一种粉尘测量仪传感器 |
-
2017
- 2017-07-27 CN CN201710625892.8A patent/CN107478554A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI250270B (en) * | 2004-09-07 | 2006-03-01 | Prodisc Technology Inc | Optical device testing apparatus |
| CN204461956U (zh) * | 2015-01-21 | 2015-07-08 | 深圳市彩虹谷科技有限公司 | 一种用于低排放的烟尘监测仪 |
| CN106644861A (zh) * | 2015-10-29 | 2017-05-10 | 上海基恩自动化设备有限公司 | 颗粒物浓度测量仪 |
| CN105547949A (zh) * | 2016-01-29 | 2016-05-04 | 中绿环保科技股份有限公司 | 抽取式低浓度粉尘仪 |
| CN206192836U (zh) * | 2016-11-24 | 2017-05-24 | 深圳市翠云谷科技有限公司 | 颗粒两相流粒子相浓度监测零校准、跨度及量程校准装置 |
| CN206974861U (zh) * | 2017-07-27 | 2018-02-06 | 中绿环保科技股份有限公司 | 一种粉尘测量仪传感器 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108598858A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-09-28 | 苏州汉策能源设备有限公司 | 一种前散射样气池用激光光源光强自动控制系统 |
| CN109540752A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-03-29 | 苏州曼德克光电有限公司 | 一种粉尘检测仪及其校准方法 |
| CN109540752B (zh) * | 2018-12-25 | 2024-02-27 | 苏州曼德克光电有限公司 | 一种粉尘检测仪及其校准方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108827843B (zh) | 固定污染源颗粒物的质量浓度和粒度谱的测量装置及方法 | |
| CN106323826B (zh) | 一种超低排放烟尘监测装置及监测方法 | |
| CN102428377A (zh) | 颗粒检测与传感器的校准 | |
| CN105334147A (zh) | 基于β射线法和光散射法的颗粒物在线监测系统及方法 | |
| CN104359815A (zh) | 一种带自净化系统的颗粒物质量浓度检测仪 | |
| CN107219156A (zh) | 适用于低、湿烟气中的颗粒物浓度测量仪 | |
| CN201210132Y (zh) | 激光后向散射测尘仪 | |
| CN101303301A (zh) | 烟气粉尘和特性气体同时在线监测方法及装置 | |
| CN101566551B (zh) | 后向散射烟尘分析仪 | |
| CN102608010B (zh) | 微粒子pm检测方法及设备 | |
| CN105547949A (zh) | 抽取式低浓度粉尘仪 | |
| CN107478554A (zh) | 粉尘测量仪传感器 | |
| CN103439300A (zh) | 烟道飞灰含碳量在线测量装置 | |
| CN206974861U (zh) | 一种粉尘测量仪传感器 | |
| CN202869934U (zh) | 一种新型的pm2.5质量浓度实时监测装置 | |
| CN205175881U (zh) | 一种粘性颗粒物浓度传感器 | |
| CN204461956U (zh) | 一种用于低排放的烟尘监测仪 | |
| CN207096046U (zh) | 一种适用于湿烟气中的低浓度颗粒物测量仪 | |
| CN203053852U (zh) | LiSN型烟气排放连续监测系统 | |
| CN112557269A (zh) | 一种探入式收发一体光纤粉尘浓度测量装置及方法 | |
| CN211927622U (zh) | 便携式油烟检测仪 | |
| CN106644867B (zh) | 气体中颗粒物的检测装置及方法 | |
| CN213209905U (zh) | 一种煤矿在线监测用紧凑型全量程激光甲烷探头 | |
| CN212514143U (zh) | 一种前向散射型粉尘浓度测量仪 | |
| CN205157388U (zh) | 基于β射线法和光散射法的颗粒物在线监测系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20171215 |