CN108593510A - 烟雾浓度探测试验装置及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟雾浓度探测试验装置及其测试方法，属于烟雾浓度测试领域，旨在提供一种烟雾浓度探测试验装置及其测试方法，其技术方案要点是：包括箱体、烟雾发生器以及测试组件，烟雾发生器与箱体内部相连通，箱体上开设有一对相对设置的第一连接口和第二连接口；测试组件：包括发光源、第一光源接收端和第二光源接收端，发光源和第一光源接收端位于第一连接口背离第二连接口的一侧，第二光源接收端位于第二连接口背离第一连接口的一侧，发光源和第一光源接收端之间设有将光源部分折射至第一光源接收端、部分透射向第一连接口的半透半反镜；本发明的优点是：可以减少发光源的电压波动对测试结果产生的影响，提高测试精度。

Description

烟雾浓度探测试验装置及其测试方法

技术领域

本发明涉及烟雾浓度探测领域，特别涉及一种烟雾浓度探测试验装置及其测试方法。

背景技术

中国专利公开号CN107300541A的专利公开了一种定量表征电子烟烟雾质量浓度的方法。利用模拟抽吸装置触发电子烟产生烟雾，并用透明容器作为烟雾测量腔实时收集产生的电子烟烟雾，使用激光光束照射透明的烟雾测量腔，测定激光光束的入射光强I和透射光强I0，计算出透光率T；再利用关系式即可对电子烟烟雾质量浓度进行实时定量的表征。

但是这种测试方法在测试过程中，由于日常用电的电压并不是额定的，通常会有一定范围的波动，如果测试时发光源两端的电压波动，那么发光源发出的测试光强度其实并不是一定不变的，因此会对测试结果产生影响，降低测试精度。

发明内容

本发明的目的是提供一种烟雾浓度的测试方法，其优点在于：可以减少发光源的电压变化时给测试结果带来的影响，提高检测精度。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种烟雾浓度的测试方法，包括以下步骤：

步骤一：通过发光源对待测烟雾射出一道测试光，并检测测试光穿过待测烟雾后的最终光强d2。

步骤二：在检测到光强d2的同时，检测发光源射出的测试光在穿过待测烟雾前的初始光强d1。

步骤三：根据初始光强d1和最终光强d2之差△d，得出待测烟雾的浓度。

通过上述方案，测得测试光在穿过待测烟雾前的初始光强d1后，操作者可以准确的知道测试光的瞬时光强，并与此时穿过待测烟雾后的最终光强d2做差得出△d，△d的大小即可准确的表示待测烟雾的浓度，进而减少发光源的电压变化时给测试结果带来的影响，提高检测精度。

本发明的另一个目的是提供一种烟雾浓度探测试验装置，包括箱体、烟雾发生器以及测试组件，所述烟雾发生器与箱体内部相连通，所述箱体上开设有一对相对设置的第一连接口和第二连接口；

测试组件：包括发光源、第一光源接收端和第二光源接收端，所述发光源和第一光源接收端位于第一连接口背离第二连接口的一侧，第二光源接收端位于第二连接口背离第一连接口的一侧，所述发光源和第一光源接收端之间设有将光源部分折射至第一光源接收端、部分透射向第一连接口的半透半反镜。

通过上述方案，测试时，操作者首先将发光源对着第一连接口射出测试光，此时半透半反镜将部分光折射至第一光源接收端，另一部分光穿过箱体内的待测烟雾后从第二连接口射出并被第二光源接收端接收，此时第一光源接收端和第二光源接收端根据半透半反镜的折射率可以测得初始光强d1以及最终光强d2，且此过程中由于测试光经过半透半反镜的损耗很小并可计算，因此大大提高了测试准确度。

进一步的，所述第一光源接收端和第二光源接收端均设为光电池，所述箱体在第一连接口和第二连接口处均设有连接套管，两个所述连接套管上分别可拆卸连接有第一保护套筒和第二保护套筒，所述发光源、第一光源接收端和半透半反镜位于第一保护套筒内，所述第二光源接收端位于第二保护套筒内。

通过上述方案，第一保护套筒和第二保护套筒可以对发光源、第一光源接收端和第二光源接收端起到一个保护作用，且可以减少外界环境对测试产生的干扰，提高测试准确度。另外的，操作者将第一保护套筒和第二保护套筒直接连接在第一连接口和第二连接口上即可完成各个部件的安装，并对箱体内的烟雾进行检测，操作过程简单便捷。

进一步的，所述第二保护套筒内设有将光反射至第二光源接收端上的反光镜。

通过上述方案，反光镜可以将测试光集中反射至第二光源接收端上，从而减少测试光未完全照射在第二光源接收端上而造成测试精度下降的可能。

进一步的，所述第一保护套筒内在半透半反镜和第一光源接收端之间设有滤光镜。

通过上述方案，滤光镜可以同时对通过半透半反镜折射向第一光源接收端的测试光进行调整，从而更换不同透光率的滤光镜即可减小或抵消箱体或外界环境对测试光的干扰，提高测试精度。

进一步的，所述第一连接口和第二连接口设有多对，所述测试组件相对应的设有多组。

通过上述方案，测试组件设有多组，操作者可以同时检测箱体内多条直线上的烟雾浓度，再取平均值，进而得到更加精准的测试数据。

进一步的，所述箱体设为环形，所述箱体内设有轴流风机，所述箱体上铰接有门。

通过上述方案，打开门后，轴流风机工作时，可以将箱体内的烟雾吹出箱体，从而使得箱体内的环境参数重新归零，以便于操作者进行下一次的试验。

进一步的，所述箱体上设有玻璃窗口。

通过上述方案，操作者可以通过玻璃窗口观察箱体内的烟雾情况，若箱体内出现异常情况，即可及时发现并进行排查维修。

进一步的，所述箱体设有多段，各段所述箱体之间通过法兰连接。

通过上述方案，箱体内出现异常时，可以通过法兰将箱体拆卸成多段，从而便于操作者检查并维修箱体内部。

进一步的，所述箱体朝向地面的一侧设有若干万向轮。

通过上述方案，万向轮使得箱体移动极为方便，从而便于安装，也便于操作者将箱体移动至测试环境较佳的位置，提高了箱体的灵活性。

综上，本发明具有以下有益效果：通过测得测试光在穿过待测烟雾前的初始光强d1以及穿过待测烟雾后的最终光强d2后，做差得出的△d即可表示待测烟雾浓度，减少发光源的电压波动对测试结果产生的影响，提高测试精度。

附图说明

图1为实施例1的整体结构示意图；

图2为实施例1用于体现测试组件的结构示意图；

图3为实施例1用于体现半透半反镜的结构示意图；

图4为实施例1用于体现反光镜的结构示意图；

图5为实施例1用于体现轴流风机的结构示意图。

图中, 1、箱体；11、第一连接口；12、第二连接口；13、法兰；14、万向轮；2、烟雾发生器；3、测试组件；31、发光源；32、第一光源接收端；33、第二光源接收端；34、半透半反镜；35、反光镜；36、滤光镜；37、卡座；4、连接套管；41、螺栓；5、第一保护套筒；6、第二保护套筒；7、轴流风机；8、门；9、玻璃窗口。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例1：一种烟雾浓度探测试验装置，如图1，包括箱体1、烟雾发生器2以及测试组件3（如图2），箱体1设置为环形，烟雾发生器2连接在箱体1上并与箱体1内部相连通，烟雾发生器2工作时，即可将烟雾鼓入箱体1内，从而使得箱体1内充满待测烟雾。

如图2，箱体1上开设有三对相对设置的第一连接口11和第二连接口12，每对第一连接口11和第二连接口12处均设有一组测试组件3。测试组件3包括发光源31、第一光源接收端32和第二光源接收端33，第一光源接收端32和第二光源接收端33均设为光电池，从而可以快捷灵敏的感应光强。发光源31和第一光源接收端32位于第一连接口11背离第二连接口12的一侧，第二光源接收端33位于第二连接口12背离第一连接口11的一侧，发光源31和第一光源接收端32之间设有将光源部分折射至第一光源接收端32、部分透射向第一连接口11的半透半反镜34（如图3）。本实施例设半透半反镜34的反射率和透射率均为0.5，半透半反镜34的镜面与光源的入射角度呈四十五度。

如图2，箱体1在第一连接口11和第二连接口12处均固定设有连接套管4，两个连接套管4上分别插接有第一保护套筒5和第二保护套筒6，第一保护套筒5和第二保护套筒6通过螺栓41固定在连接套管4上, 发光源31、第一光源接收端32以及半透半反镜34均嵌设在第一保护套筒5内，第二光源接收端33嵌设在第二保护筒内。测试箱体1内的烟雾密度时，操作者直接将第一保护套筒5和第二保护套筒6通过螺栓41固定在连接套管4上即可完成所有测试组件3的安装定位，方便快捷。并且第一保护套筒5和第二保护套筒6可以对测试组件3起到一个保护作用，减少外界环境对测试过程的干扰，提高检测的准确性。

如图3，第一保护套筒5内在半透半反镜34和第一光源接收端32之间转动连接有卡座37，卡座37上放置有不同透光率的滤光镜36，从半透半反镜34折射向第一光源接收端32的测试光通过滤光镜36后再抵达第一光源接收端32。测试前，操作者可以通过更换不同透光率的滤光镜36来调整到达第一光源接收端32的光强d1，使其与第二光源接收端33的光强d2相同。由于箱体1或外界环境可能会对穿过半透半反镜34的测试光产生干扰使其强度减弱，滤光镜36可以同时对通过半透半反镜34折射向第一光源接收端32的测试光进行调整，从而抵消箱体1或外界环境对测试光的干扰。

如图4，第二保护套筒6内设有将光反射至第二光源接收端33上的反光镜35，反光镜35的镜面与测试光的入射角度呈四十五度，反光镜35可将测试光集中反射至第二光源接收端33上，从而减少测试光未完全照射在第二光源接收端33上而造成测试精度下降的可能，提高测试精度。

如图5，箱体1内设有轴流风机7，箱体1上还铰接有可开关的门8，一次试验结束后，操作者打开门8，然后启动轴流风机7，此时轴流风机7可以将箱体1内的烟雾迅速吹出箱体1，以便于操作者进行下一次试验。箱体1上还设有玻璃窗口9，操作者在试验时可以通过玻璃窗口9观察箱体1内的烟雾情况，若箱体1内出现异常情况，可及时发现并进行排查维修。

如图5，箱体1设为三段，且相邻两段之间通过法兰13连接，从而使得箱体1可拆卸，以便于操作者检修箱体1内部。箱体1朝向地面的一侧还设有若个万向轮14，以便于操作者移动箱体1至最佳试验位置，减小外界环境对箱体1的影响，提高测试准确度。

工作原理：试验前，操作者首先通过发光源31射出一道激光，此时激光一半被半透半反镜34折射向第一光源接收端32，另一半被透射、穿过箱体1并被反光镜35折射至第二光源接收端33，此时操作者通过调节滤光镜36使得第一光源接收端32和第二光源接收端33处的光强相同，以此对烟雾浓度探测试验装置进行标定。

试验时，操作者启动烟雾发生器2预定时间，使得烟雾充满箱体1内部，此时通过发光源31射出一道测试光，测试光一半被半透半反镜34折射向第一光源接收端32，另一半被透射、穿过充满待测烟雾的箱体1并被反光镜35折射至第二光源接收端33，此时即可迅速准确的读取第一光源接收端32的初始光强d1以及第二光源接收端33的最终光强d2。由于直接检测发光源31射出的测试光，因此可以消除测试过程中，因发光源31的电压波动而对测试结果产生的影响。

实施例2：一种烟雾浓度的测试方法，包括实施例1，操作者通过发光源31对待测烟雾射出一道测试光，并通过实施例1中的测试组件3得出测试光穿过待测烟雾后的最终光强d2以及测试光在穿过待测烟雾前的初始光强d1，此时计算出初始光强d1与最终光强d2之差△d，△d便可以直观的反应被测试烟雾的浓度。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种烟雾浓度的测试方法，其特征是：包括以下步骤：

步骤一：通过发光源（31）对待测烟雾射出一道测试光，并检测测试光穿过待测烟雾后的最终光强d2；

步骤二：在检测到光强d2的同时，检测发光源（31）射出的测试光在穿过待测烟雾前的初始光强d1；

步骤三：根据初始光强d1和最终光强d2之差△d，得出待测烟雾的浓度。

2.一种烟雾浓度探测试验装置，其特征是：包括箱体（1）、烟雾发生器（2）以及测试组件（3），所述烟雾发生器（2）与箱体（1）内部相连通，所述箱体（1）上开设有一对相对设置的第一连接口（11）和第二连接口（12）；

测试组件（3）：包括发光源（31）、第一光源接收端（32）和第二光源接收端（33），所述发光源（31）和第一光源接收端（32）位于第一连接口（11）背离第二连接口（12）的一侧，第二光源接收端（33）位于第二连接口（12）背离第一连接口（11）的一侧，所述发光源（31）和第一光源接收端（32）之间设有将光源部分折射至第一光源接收端（32）、部分透射向第一连接口（11）的半透半反镜（34）。

3.根据权利要求2所述的烟雾浓度探测试验装置，其特征是：所述第一光源接收端（32）和第二光源接收端（33）均设为光电池，所述箱体（1）在第一连接口（11）和第二连接口（12）处均设有连接套管（4），两个所述连接套管（4）上分别可拆卸连接有第一保护套筒（5）和第二保护套筒（6），所述发光源（31）、第一光源接收端（32）和半透半反镜（34）位于第一保护套筒（5）内，所述第二光源接收端（33）位于第二保护套筒（6）内。

4.根据权利要求3所述的烟雾浓度探测试验装置，其特征是：所述第二保护套筒（6）内设有将光反射至第二光源接收端（33）上的反光镜（35）。

5.根据权利要求3所述的烟雾浓度探测试验装置，其特征是：所述第一保护套筒（5）内在半透半反镜（34）和第一光源接收端（32）之间设有滤光镜（36）。

6.根据权利要求2所述的烟雾浓度探测试验装置，其特征是：所述第一连接口（11）和第二连接口（12）设有多对，所述测试组件（3）相对应的设有多组。

7.根据权利要求2所述的烟雾浓度探测试验装置，其特征是：所述箱体（1）设为环形，所述箱体（1）内设有轴流风机（7），所述箱体（1）上铰接有门（8）。

8.根据权利要求2所述的烟雾浓度探测试验装置，其特征是：所述箱体（1）上设有玻璃窗口（9）。

9.根据权利要求7所述的烟雾浓度探测试验装置，其特征是：所述箱体（1）设有多段，各段所述箱体（1）之间通过法兰（13）连接。

10.根据权利要求2所述的烟雾浓度探测试验装置，其特征是：所述箱体（1）朝向地面的一侧设有若干万向轮（14）。