CN114354297A - 一种滤网探针 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滤网探针，包括双窗口固定模块、滤网采样气室、平面反射镜固定模块和镜片吹扫结构，所述镜片吹扫结构包括隔热腔模块、送气管、前端吹扫气环腔模块和后端吹扫气环腔模块；所述隔热腔模块包括吹扫气供应单元，所述吹扫气供应单元用于提供吹扫气体；所述送气管与所述吹扫气供应单元连通；所述吹扫气供应单元通过所述送气管与所述前端吹扫气环腔模块和后端吹扫气环腔模块连通；所述前端吹扫气环腔模块的吹扫出口与窗口片对应；所述后端吹扫气环腔模块的吹扫出口与平面反射镜对应。本发明的滤网探针，使得滤网探针镜片上的灰尘能够得到及时清扫，同时避免了测量腔的内表面堆积灰尘。

Description

一种滤网探针

技术领域

本发明涉及烟气检测技术领域，特别涉及一种滤网探针。

背景技术

氮氧化物是造成大气污染的主要污染源之一，不仅会形成光化学烟雾和酸雨，还会对人体呼吸系统造成重要伤害。氮氧化物中NO和NO₂是重要的大气污染物。据统计，我国氮氧化物的排放量中70%来自煤炭的直接燃烧，电力工业又是我国的燃煤大户，因此NOx排放的主要来源是火力发电厂，其次是水泥厂、垃圾焚烧等产生的污染排放。为防止锅炉内燃烧后产生过多的NOx污染环境，应对其进行脱硝工艺处理，并对此过程中的气体参数NH₃、NOx进行实时监测。

常见的脱硝监测方法为抽取式采样监测或采用激光式监测装置直接监测。目前，激光式监测装置包括对位式监测和原位式监测，原位式监测就是光线发射端与光线接收端位于同一侧。原位式监测方式将探针插入烟道内，此类型的测量方式具有实时性，可以实时并且直观的反应烟道内的被测量气体的浓度。但是烟道内环境复杂，烟气中含有大量的粉尘，并且烟道内烟气流动速度比较快。在这种情况下，插入烟道的探针的镜片以及测量腔就暴露在这样的恶劣环境中，镜片以及测量腔表面会堆积大量的灰尘，镜片表面的灰尘会遮挡光路，使得探针失效，如清扫不及时，还会对镜片产生不可逆的损伤。

因此，如何防止探针的镜片和测量腔表面堆积灰尘，以保证探针的正常使用，是本技术领域人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种滤网探针，使得滤网探针的镜片上的灰尘能够得到及时清扫，同时避免了测量腔的内表面堆积灰尘。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种滤网探针，包括双窗口固定模块、滤网采样气室、平面反射镜固定模块和镜片吹扫结构，所述镜片吹扫结构包括隔热腔模块、送气管、前端吹扫气环腔模块和后端吹扫气环腔模块；

所述隔热腔模块包括吹扫气供应单元，所述吹扫气供应单元用于提供吹扫气体；所述送气管与所述吹扫气供应单元连通；所述吹扫气供应单元通过所述送气管与所述前端吹扫气环腔模块和后端吹扫气环腔模块连通；

所述前端吹扫气环腔模块的吹扫出口与窗口片对应；所述后端吹扫气环腔模块的吹扫出口与平面反射镜对应。

可选地，所述双窗口固定模块的一端与所述隔热腔模块连接，另一端与所述前端吹扫气环腔模块的一端连接，所述前端吹扫气环腔模块的另一端通过滤网采样气室与所述后端吹扫气环腔模块连接，所述送气管穿设于所述滤网采样气室，所述后端吹扫气环腔模块与所述平面反射镜固定模块连接；所述隔热腔模块远离所述双窗口固定模块的一端与光线发射端、光线接收端连接，所述光线发射端和光线接收端设置于探针的同侧。

可选地，所述前端吹扫气环腔模块包括贴合连接的第一前端吹扫气片和第二前端吹扫气片；

所述第一前端吹扫气片和第二前端吹扫气片围设成第一吹扫环路，所述第一吹扫环路的吹扫出口朝向所述窗口片设置；所述第一吹扫环路通过送气管与所述吹扫气供应单元连通。

可选地，所述第一前端吹扫气片为环状结构，所述第一前端吹扫气片的中心通孔包括由一端向另一端渐扩的第一斜面通孔，所述第一斜面通孔靠近所述第二前端吹扫气片的孔径最大；

所述第二前端吹扫气片为环状结构，所述第二前端吹扫气片的中间通孔的边缘具有环状的第一斜面凸台，所述第一斜面凸台与所述第一斜面通孔套设装配连接，并且装配后两者相互靠近的面之间形成所述第一吹扫环路。

可选地，所述后端吹扫气环腔模块包括贴合连接的第一后端吹扫气片和第二后端吹扫气片，所述第一后端吹扫气片和第二后端吹扫气片围设成第二吹扫环路，所述第二吹扫环路通过送气管与所述吹扫气供应单元连通，所述第二吹扫环路的吹扫出口朝向所述平面反射镜设置。

可选地，所述第一后端吹扫气片为环状结构，所述第一后端吹扫气片的中心通孔边缘具有环状的第二斜面凸台；

所述第二后端吹扫气片为环状结构，所述第二后端吹扫气片的中间通孔包括由一端向另一端渐扩的第二斜面通孔，所述第二斜面通孔靠近所述第一后端吹扫气片的孔径最大；

所述第二斜面凸台与所述第二斜面通孔套设装配连接，并且装配后两者相互靠近的面之间形成所述第二吹扫环路。

可选地，所述吹扫气供应单元包括吹扫座体，所述吹扫座体内设置有吹扫腔室，所述吹扫腔室与所述送气管的一端连通；

所述吹扫腔室与外接的吹扫气路连通，所述吹扫气路用于为所述吹扫腔室提供吹扫气。

可选地，所述双窗口固定模块包括倾斜设置的两个所述窗口片，所述窗口片连接在双窗口固定基座上。

可选地，所述双窗口固定基座上设置有两个第一安装通孔，每个所述第一安装通孔内设置一个所述窗口片，所述窗口片通过空心压紧螺丝固定在所述第一安装通孔内，所述空心压紧螺丝上沿光线传输方向设置有过光通孔。

可选地，所述窗口片的两侧均设置一个第一压紧垫片，所述第一压紧垫片为环形垫片。

可选地，所述平面反射镜固定模块包括平面反射镜固定基座，所述平面反射镜固定基座上设置有第二安装通孔，所述第二安装通孔内设置有所述平面反射镜。

可选地，所述平面反射镜的一侧通过所述第二安装通孔内的台面限位，另一侧通过压紧盖板限位。

可选地，所述平面反射镜与所述台面之间设置有第二压紧垫片；

或者，所述平面反射镜与压紧盖板之间设置有第三压紧垫片；

所述第二压紧垫片为环形垫片，所述第三压紧垫片为圆形垫片。

可选地，所述滤网采样气室包括滤网，所述滤网的两端固定连接有滤网支撑筒，所述滤网围设成采样气室腔。

可选地，所述隔热腔模块还包括降温单元，所述降温单元包括隔热腔进气管，所述隔热腔进气管与隔热腔主气室连通，所述隔热腔主气室与双窗口固定模块连接；

所述隔热腔进气管与外接的冷却气路连通。

可选地，所述隔热腔进气管与隔热腔主气室之间设置有吹扫座体。

可选地，所述隔热腔进气管上固定连接有第一法兰，所述隔热腔主气室上固定连接有第二法兰，所述隔热腔主气室远离所述隔热腔进气管的端部设置有支撑环，所述支撑环用于支撑所述送气管。

本发明的滤网探针，通过设置前端吹扫气环腔模块对检测光线透过的窗口片吹扫灰尘，设置后端吹扫气环腔模块对平面反射镜吹扫灰尘，避免了窗口片和平面反射镜的表面的灰尘对光路的影响，避免探针失效，探针工作过程中，持续对窗口片和平面反射镜吹扫，使得窗口片和平面反射镜上的灰尘能够得到及时清扫，避免了对镜片产生不可逆的损伤，同时吹扫风吹扫测量腔内的灰尘，避免测量腔的内表面堆积灰尘。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的镜片吹扫结构的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的镜片吹扫结构安装到滤网探针上后的结构示意图；

图3为图2中的滤网探针的爆炸结构示意图；

图4为图2中的滤网探针沿轴向的剖视结构示意图；

图5为图4中的A部的局部放大结构示意图；

图6为图4中的B部的局部放大结构示意图；

图7为本发明实施例提供的前端吹扫气环腔模块的剖视结构示意图；

图8为本发明实施例提供的前端吹扫气环腔模块与送气管连接的剖视结构示意图；

图9为本发明实施例提供的后端吹扫气环腔模块和送气管连接的剖视结构示意图；

图10为本发明实施例提供的隔热腔模块的轴向剖视结构示意图；

图11为本发明实施例提供的吹扫座体的一种角度的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的吹扫座体的另一种角度的结构示意图；

图13为本发明实施例提供的滤网探针的另一种角度的轴向剖视结构示意图；

图14为本发明实施例提供的双窗口固定模块的剖视结构示意图；

图15为本发明实施例提供的平面反射镜固定模块的剖视结构示意图；

图16为本发明实施例提供的滤网采样气室的结构示意图；

图17为本发明实施例提供的滤网探针安装在烟囱壁上的示意图；

图18为本发明实施例提供的滤网探针的光路示意图。

其中：

1、隔热腔模块，

101、第一法兰，102、隔热腔进气管，103、吹扫座体，1031、吹扫腔室，1032、第一送气管过孔，1033、安装凸起，104、隔热腔主气室，105、第二法兰，106、支撑环，107、进气口，108、出气口，109、吹扫气入口，

2、双窗口固定模块，

201、双窗口固定基座，202、空心压紧螺丝，203、窗口片，204、第一压紧垫片，

3、前端吹扫气环腔模块，301、第一前端吹扫气片，302、第二前端吹扫气片，303、第一吹扫环路，

4、滤网采样气室，401、滤网，402、滤网支撑筒，

5、送气管，501、开孔，

6、后端吹扫气环腔模块，601、第一后端吹扫气片，602、第二后端吹扫气片，603、第二吹扫环路，

7、平面反射镜固定模块，701、平面反射镜固定基座，702、压紧盖板，703、第二压紧垫片，704、平面反射镜，705、第三压紧垫片，

8、烟囱壁。

具体实施方式

本发明公开了一种滤网探针，使得滤网探针的镜片上的灰尘能够得到及时清扫，同时避免了测量腔的内表面堆积灰尘。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图4，本发明的滤网探针，包括双窗口固定模块2、滤网采样气室4、平面反射镜固定模块7和镜片吹扫结构，所述镜片吹扫结构包括隔热腔模块1、送气管5、前端吹扫气环腔模块3和后端吹扫气环腔模块6。隔热腔模块1包括吹扫气供应单元，吹扫气供应单元用于提供吹扫气体。送气管5与吹扫气供应单元连通。前端吹扫气环腔模块3的吹扫出口与窗口片203对应，后端吹扫气环腔模块6的吹扫出口与平面反射镜704对应。吹扫气供应单元通过送气管5与前端吹扫气环腔模块3和后端吹扫气环腔模块6连通。

其中，隔热腔模块1的隔热腔用于隔绝探针前端与光学盒体之间的热量传递，避免盒体环境温度过高。此外，该隔热腔还具有供气装置，为整个吹扫结构供气，以实现吹扫功能。窗口片203安装在双窗口固定模块2上，平面反射镜704安装在平面反射镜固定模块7上。由于镜片靠近烟囱内腔的面上容易积存烟囱内的灰尘，可以理解的，前端吹扫气环腔模块3的吹扫出口对准窗口片203靠近烟囱内腔的面，后端吹扫气环腔模块6的吹扫出口对准平面反射镜704靠近烟囱内腔的面。送气管5的内部设置有沿轴向延伸的通孔。前端吹扫气环腔模块3设置成环腔结构，便于检测光线的通过。同样的，后端吹扫气环腔模块6设置成环腔结构，便于检测光线的通过，以便探针的正常使用。

本发明的滤网探针，通过设置前端吹扫气环腔模块3对检测光线透过的窗口片203吹扫灰尘，设置后端吹扫气环腔模块6对平面反射镜704吹扫灰尘，避免了窗口片203和平面反射镜704的表面的灰尘对光路的影响，避免探针失效，探针工作过程中，持续对窗口片203和平面反射镜704吹扫，使得窗口片203和平面反射镜704上的灰尘能够得到及时清扫，避免了对镜片产生不可逆的损伤，同时吹扫风吹扫测量腔内的灰尘，避免测量腔的内表面堆积灰尘。

具体的，双窗口固定模块2的一端通过隔热腔模块1与光线发射端和光线接收端连接，另一端与前端吹扫气环腔模块3的一端连接，前端吹扫气环腔模块3的另一端通过滤网采样气室4与后端吹扫气环腔模块6连接，送气管5穿设于滤网采样气室4，后端吹扫气环腔模块6与平面反射镜固定模块7连接。光线发射端和光线接收端设置于探针的同侧。

其中，双窗口固定模块2用于固定透光片，透光片为窗口片203，平面反射镜固定模块7用于固定反射镜，反射镜为平面反射镜704。滤网采样气室4用于采集烟囱内的气体样本。由于双窗口固定模块2靠近烟囱的一侧直接与烟囱内的气体接触，测量环境中的粉尘容易对透光片造成严重污染，因此，采用前端吹扫气环腔模块3用于对透光片靠近测量环境的一侧进行吹扫，避免透光片上落有粉尘或者其他凝结物影响测量准确度。同样的，后端吹扫气环腔模块6用于对反射镜靠近测量环境的一侧进行吹扫，避免反射镜上落有粉尘或者其他凝结物影响测量准确度。隔热腔模块1用于实现探针的隔热及吹扫气进入，隔热腔模块1避免高温对光线发射端和光线接收端的设备的影响，同时，隔热腔模块1包括吹扫气供应单元，吹扫气供应单元用于提供吹扫气体。

光线发射端设置有激光发射装置，光线接收端设置有激光接收装置，本发明的激光发射装置和激光接收装置位于同侧。具体的，激光发射装置为激光器，激光接收装置为探测器，二者均为现有烟气检测技术中常用的装置，此处对其结构不再赘述。激光发射装置用于发射探测激光，探测激光穿过被测环境，由激光接收装置进行光电转换，传感信号送回分析组件，并对光谱数据进行分析，最终获得测量结果。本发明中的前端是指靠近激光发射端的一端，后端是指靠近烟道的一端。光线发射端是指激光发射端。

本发明的滤网探针为基于平面反射光路的探针，光线发射端和光线接收端设置于探针的同侧，相对于现有技术中的对位式结构的探针，不需要调整光线发射端和接收端的同轴度，且使探针的实际测量光程不受烟道直径的限制，只要将探针的滤网采样气室4插入检测环境即可，烟道的直径大小不会影响测量结果，安装和维护方便，能够实现原位式测量，采样结果更准确，适用范围更广。实现了直接在烟气环境中取样分析，结果更可靠。

具体的，如图5、图7和图8所示，前端吹扫气环腔模块3包括贴合连接的第一前端吹扫气片301和第二前端吹扫气片302。第一前端吹扫气片301和第二前端吹扫气片302相互靠近的面围设成第一吹扫环路303。为了改善吹扫效果，提高清洁度，第一吹扫环路303的吹扫出口朝向窗口片203设置，以便吹扫气直接吹在窗口片203靠近烟囱的面上。其中，为了提供吹扫气，第一吹扫环路303通过送气管5上的开孔501与送气管5连通，从而与吹扫腔室1031连通。需要说明的是，第一前端吹扫气片301和第二前端吹扫气片302可焊接在一起。

参照图7和图8所示，第一前端吹扫气片301为环状结构，第一前端吹扫气片301的中心通孔包括由一端向另一端渐扩的第一斜面通孔，第一斜面通孔靠近第二前端吹扫气片302的孔径最大。第二前端吹扫气片302为环状结构，第二前端吹扫气片302的中间通孔的边缘具有环状的第一斜面凸台，第一斜面凸台与第一斜面通孔套设装配连接，并且装配后两者相互靠近的面之间形成第一吹扫环路303。

进一步的，如图6和图9所示，后端吹扫气环腔模块6包括贴合连接的第一后端吹扫气片601和第二后端吹扫气片602，第一后端吹扫气片601和第二后端吹扫气片602相互靠近的面围设成第二吹扫环路603。第二吹扫环路603通过送气管5与吹扫气供应单元连通，第二吹扫环路603的吹扫出口朝向平面反射镜704设置，以便吹扫气直接吹在平面反射镜704上。第二吹扫环路603与送气管5的末端连通，从而使第二吹扫环路603通过送气管5与吹扫腔室1031连通。需要说明的是，第一后端吹扫气片601和第二后端吹扫气片602可焊接在一起。

具体的，第一后端吹扫气片601为环状结构，第一后端吹扫气片601的中心通孔边缘具有环状的第二斜面凸台。第二后端吹扫气片602为环状结构，第二后端吹扫气片602的中间通孔包括由一端向另一端渐扩的第二斜面通孔，第二斜面通孔靠近第一后端吹扫气片601的孔径最大。第二斜面凸台与第二斜面通孔套设装配连接，并且装配后两者相互靠近的面之间形成第二吹扫环路603。

参照图10至图13，吹扫气供应单元包括吹扫座体103，吹扫座体103内设置有吹扫腔室1031，吹扫腔室1031与送气管5的一端连通，送气管5的另一端与第二吹扫环路603连通，吹扫腔室1031内的吹扫气通过送气管5送往前端吹扫气环腔模块3和后端吹扫气环腔模块6。其中，吹扫腔室1031与外接的吹扫气路连通，吹扫气路用于为吹扫腔室1031提供吹扫气。

具体的，吹扫座体103为环形座体，环形座体的中间位置为通孔结构，避免影响激光光线的照射和反射。吹扫腔室1031为设置在吹扫座体103内的环形腔室，为了方便加工，吹扫腔室1031的一侧为开口结构，开口结构通过相邻部件的端面密封。吹扫气路为现有技术中激光气体分析装置中常用的吹扫气路，包括吹扫气进气管和供气装置，吹扫气进气管的一端与吹扫腔室1031连通，另一端与供气装置连通，此处不再赘述。其中的吹扫气可以是氮气，也可以是其他常用的吹扫气，此处不做限定。吹扫腔室1031上设置有吹扫气入口109，吹扫气入口109与吹扫腔室1031的内腔连通，吹扫气入口109用于与吹扫气进气管连接。

进一步的，吹扫座体103的一端面上开设有第一送气管过孔1032，另一端面上设置有安装凸起1033，如图11和图12所示。第一送气管过孔1032与吹扫腔室1031内腔连通。使用时，送气管5的端部密封插接在第一送气管过孔1032内。安装凸起1033用于与相邻件插接。安装凸起1033可以为圆柱台，也可以是其他形状的凸起结构。

在一实施例中，如图1所示，为了提高单位时间内的吹扫气输送量，送气管5设置有三根，三根送气管5平行均布设置。

送气管5穿过双窗口固定基座201、第一前端吹扫气片301和第二前端吹扫气片302后，向后延伸，末端连接在第一后端吹扫气片601上的送气管连接孔上。

具体的，如图5和图14所示，双窗口固定模块2包括倾斜设置的两个窗口片203，窗口片203连接在双窗口固定基座201上。双窗口固定基座201的一端与隔热腔模块1固定连接，另一端与前端吹扫气环腔模块3固定连接。倾斜设置，是指窗口片203既不是垂直探针的轴线设置，也不是平行探针的轴线设置。其中，每个窗口片203与探针的横截面的夹角为α，两个窗口片203关于探针的轴线对称设置。夹角α的大小由技术人员根据需要调整。在一具体实施例中，夹角α为10°。窗口片203倾斜10°，这样入射的光就不会与窗口片203垂直，避免了光反射回去对激光器造成损害，同时，末端平面反射镜704反射回来的光和管内壁漫反射的杂光，因为镜片的倾斜，会一定程度避免光打到激光器和接收器上，影响测量信号，实现防干涉功能。两个窗口片203的一者用于检测光线射入，另一者用于检测光线射回。

为了方便安装窗口片203，双窗口固定基座201上设置有两个第一安装通孔，每个第一安装通孔内设置一个窗口片203，窗口片203通过空心压紧螺丝202固定在第一安装通孔内。为了避免影响激光束传播，空心压紧螺丝202上沿光线传输方向设置有过光通孔。空心压紧螺丝202螺纹连接在第一安装通孔内。双窗口固定基座201与第一前端吹扫气片301固定连接，第二前端吹扫气片302与滤网采样气室4固定连接，此处的固定连接可以为焊接。

为了实现密封和保护窗口片203，窗口片203的两侧均设置一个第一压紧垫片204，第一压紧垫片204均为环形垫片。通过采用环形垫片，避免第一压紧垫片204影响窗口片203的激光传输。

可以理解的，为了方便送气管5安装，双窗口固定基座201上设置有用于送气管5通过的第二送气管过孔。

参照图9和图15，平面反射镜固定模块7包括平面反射镜固定基座701，平面反射镜固定基座701上设置有第二安装通孔，第二安装通孔内设置有平面反射镜704。具体的，平面反射镜704的一侧通过第二安装通孔内的台面限位，另一侧通过压紧盖板702限位。

为了实现密封同时保护平面反射镜704，平面反射镜704与台面之间设置有第二压紧垫片703，平面反射镜704与压紧盖板702之间设置有第三压紧垫片705。第二压紧垫片703为环形垫片，以便激光光线通过，照射在平面反射镜704上，同时便于反射的激光光线返回。第三压紧垫片705可以是环形垫片，也可以是圆形垫片。安装时，首先将第二压紧垫片703放置在第二安装通孔内的台面位置，再将平面反射镜704放入，将第三压紧垫片705压在平面反射镜704远离第二压紧垫片703的一侧，最后将压紧盖板702压紧在第三压紧垫片705上。压紧盖板702通过螺钉连接在后端吹扫气环腔模块6上。

具体的，如图16所示，滤网采样气室4包括滤网401，滤网401的两端固定连接有滤网支撑筒402，滤网401绕成筒状围设成采样气室腔，所述采样气室腔即为上述的测量腔。滤网401为不锈钢滤网。其中，滤网401的网眼能够过滤掉非量程内的杂物。在一实施例中，滤网401的网眼为2μm-10μm，可以过滤掉粒径大于10μm的颗粒物，保证了流经测量的气体不受其他杂质混合物的影响。不锈钢滤网具有很强的抗腐蚀性能。滤网401与两端的滤网支撑筒402焊接在一起。滤网采样气室4与后端吹扫气环腔模块6固定连接，具体的，滤网支撑筒402与后端吹扫气环腔模块6可焊接。后端吹扫气环腔模块6设置在后端的滤网支撑筒402的内壁上。

其中，如图10和图13所示，隔热腔模块1还包括降温单元，降温单元包括隔热腔进气管102，隔热腔进气管102与隔热腔主气室104连通，隔热腔主气室104与双窗口固定模块2连接。吹扫座体103设置于隔热腔进气管102与隔热腔主气室104之间，隔热腔进气管102的端面用于对吹扫腔室1031的开口结构密封。隔热腔进气管102与外接的冷却气路连通，冷却气路为现有技术中常用的冷却气路，具体包括冷却气进气管、冷却气装置和冷却气出气管。隔热腔进气管102上设置有进气口107和出气口108，进气口107和出气口108均与隔热腔进气管102的内腔连通。进气口107用于与冷却气进气管连接，出气口108用于与冷却气出气管连接。

为了方便连接激光发射或接收装置，隔热腔进气管102上固定连接有第一法兰101，参照图10，第一法兰101固定连接在隔热腔进气管102的端部。隔热腔主气室104上固定连接有第二法兰105，第二法兰105用于与烟囱壁8上的连接法兰连接，从而实现探针安装在烟囱壁8上。隔热腔主气室104远离隔热腔进气管102的端部设置有支撑环106，支撑环106用于支撑送气管5，防止送气管5过细导致塌下干涉光路。支撑环106通过定位销与双窗口固定基座201连接后再焊接在一起。

使用时，如图17所示，将本发明的滤网探针插入实际应用的烟道中，并通过螺栓将第二法兰105与烟囱壁8上的连接法兰固定连接。烟道内部的烟气（包含颗粒等混合物）同方向流动，经过滤网401时，滤网401过滤掉非量程内的杂物，避免非量程内的杂物进入滤网采样气室4。同时，红外光光源从隔热腔进气管102进入，经过隔热腔主气室104后照射到斜置的一窗口片203。然后光路进入滤网采样气室4，被待测气体吸收产生反应，光路射在平面反射镜704上，最后光路通过另一窗口片203反射回入射端方向，由探测器接受信号处理，具体的光路走向见图18所示。

本发明的滤网探针，保证了入射端与接收端处于同侧，便于现场安装调试，且内部结构均为恶劣环境使用下的材质，保证了其性能稳定性。

在本方案的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本方案的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本方案的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (17)

1.一种滤网探针，其特征在于，包括双窗口固定模块（2）、滤网采样气室（4）、平面反射镜固定模块（7）和镜片吹扫结构，所述镜片吹扫结构包括隔热腔模块（1）、送气管（5）、前端吹扫气环腔模块（3）和后端吹扫气环腔模块（6）；

所述隔热腔模块（1）包括吹扫气供应单元，所述吹扫气供应单元用于提供吹扫气体；所述送气管（5）与所述吹扫气供应单元连通；所述吹扫气供应单元通过所述送气管（5）与所述前端吹扫气环腔模块（3）和后端吹扫气环腔模块（6）连通；

所述前端吹扫气环腔模块（3）的吹扫出口与窗口片（203）对应；所述后端吹扫气环腔模块（6）的吹扫出口与平面反射镜（704）对应。

2.根据权利要求1所述的滤网探针，其特征在于，所述双窗口固定模块（2）的一端与所述隔热腔模块（1）连接，另一端与所述前端吹扫气环腔模块（3）的一端连接，所述前端吹扫气环腔模块（3）的另一端通过滤网采样气室（4）与所述后端吹扫气环腔模块（6）连接，所述送气管（5）穿设于所述滤网采样气室（4），所述后端吹扫气环腔模块（6）与所述平面反射镜固定模块（7）连接；所述隔热腔模块（1）远离所述双窗口固定模块（2）的一端与光线发射端、光线接收端连接，所述光线发射端和光线接收端设置于探针的同侧。

3.根据权利要求1或2所述的滤网探针，其特征在于，所述前端吹扫气环腔模块（3）包括贴合连接的第一前端吹扫气片（301）和第二前端吹扫气片（302）；

所述第一前端吹扫气片（301）和第二前端吹扫气片（302）围设成第一吹扫环路（303），所述第一吹扫环路（303）的吹扫出口朝向所述窗口片（203）设置；所述第一吹扫环路（303）通过送气管（5）与所述吹扫气供应单元连通。

4.根据权利要求3所述的滤网探针，其特征在于，所述第一前端吹扫气片（301）为环状结构，所述第一前端吹扫气片（301）的中心通孔包括由一端向另一端渐扩的第一斜面通孔，所述第一斜面通孔靠近所述第二前端吹扫气片（302）的孔径最大；

所述第二前端吹扫气片（302）为环状结构，所述第二前端吹扫气片（302）的中间通孔的边缘具有环状的第一斜面凸台，所述第一斜面凸台与所述第一斜面通孔套设装配连接，并且装配后两者相互靠近的面之间形成所述第一吹扫环路（303）。

5.根据权利要求1或2所述的滤网探针，其特征在于，所述后端吹扫气环腔模块（6）包括贴合连接的第一后端吹扫气片（601）和第二后端吹扫气片（602），所述第一后端吹扫气片（601）和第二后端吹扫气片（602）围设成第二吹扫环路（603），所述第二吹扫环路（603）通过送气管（5）与所述吹扫气供应单元连通，所述第二吹扫环路（603）的吹扫出口朝向所述平面反射镜（704）设置。

6.根据权利要求5所述的滤网探针，其特征在于，所述第一后端吹扫气片（601）为环状结构，所述第一后端吹扫气片（601）的中心通孔边缘具有环状的第二斜面凸台；

所述第二后端吹扫气片（602）为环状结构，所述第二后端吹扫气片（602）的中间通孔包括由一端向另一端渐扩的第二斜面通孔，所述第二斜面通孔靠近所述第一后端吹扫气片（601）的孔径最大；

所述第二斜面凸台与所述第二斜面通孔套设装配连接，并且装配后两者相互靠近的面之间形成所述第二吹扫环路（603）。

7.根据权利要求1所述的滤网探针，其特征在于，所述吹扫气供应单元包括吹扫座体（103），所述吹扫座体（103）内设置有吹扫腔室（1031），所述吹扫腔室（1031）与所述送气管（5）的一端连通；

所述吹扫腔室（1031）与外接的吹扫气路连通，所述吹扫气路用于为所述吹扫腔室（1031）提供吹扫气。

8.根据权利要求1或2所述的滤网探针，其特征在于，所述双窗口固定模块（2）包括倾斜设置的两个所述窗口片（203），所述窗口片（203）连接在双窗口固定基座（201）上。

9.根据权利要求8所述的滤网探针，其特征在于，所述双窗口固定基座（201）上设置有两个第一安装通孔，每个所述第一安装通孔内设置一个所述窗口片（203），所述窗口片（203）通过空心压紧螺丝（202）固定在所述第一安装通孔内，所述空心压紧螺丝（202）上沿光线传输方向设置有过光通孔。

10.根据权利要求9所述的滤网探针，其特征在于，所述窗口片（203）的两侧均设置一个第一压紧垫片（204），所述第一压紧垫片（204）为环形垫片。

11.根据权利要求1所述的滤网探针，其特征在于，所述平面反射镜固定模块（7）包括平面反射镜固定基座（701），所述平面反射镜固定基座（701）上设置有第二安装通孔，所述第二安装通孔内设置有所述平面反射镜（704）。

12.根据权利要求11所述的滤网探针，其特征在于，所述平面反射镜（704）的一侧通过所述第二安装通孔内的台面限位，另一侧通过压紧盖板（702）限位。

13.根据权利要求12所述的滤网探针，其特征在于，所述平面反射镜（704）与所述台面之间设置有第二压紧垫片（703）；

或者，所述平面反射镜（704）与压紧盖板（702）之间设置有第三压紧垫片（705）；

所述第二压紧垫片（703）为环形垫片，所述第三压紧垫片（705）为圆形垫片。

14.根据权利要求1所述的滤网探针，其特征在于，所述滤网采样气室（4）包括滤网（401），所述滤网（401）的两端固定连接有滤网支撑筒（402），所述滤网（401）围设成采样气室腔。

15.根据权利要求1所述的滤网探针，其特征在于，所述隔热腔模块（1）还包括降温单元，所述降温单元包括隔热腔进气管（102），所述隔热腔进气管（102）与隔热腔主气室（104）连通，所述隔热腔主气室（104）与双窗口固定模块（2）连接；

所述隔热腔进气管（102）与外接的冷却气路连通。

16.根据权利要求15所述的滤网探针，其特征在于，所述隔热腔进气管（102）与隔热腔主气室（104）之间设置有吹扫座体（103）。

17.根据权利要求15所述的滤网探针，其特征在于，所述隔热腔进气管（102）上固定连接有第一法兰（101），所述隔热腔主气室（104）上固定连接有第二法兰（105），所述隔热腔主气室（104）远离所述隔热腔进气管（102）的端部设置有支撑环（106），所述支撑环（106）用于支撑所述送气管（5）。

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