CN205317630U - 粉尘浓度监测用校准器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种粉尘浓度监测用校准器，包括校准架和以可横向移动的方式设置在校准架上的校准单元，校准架上设置有发射光孔和接收光孔，校准单元的横向移动位置包括校准位置和测量位置；当校准单元位于测量位置时，光线经发射光孔入射到待测量区域发生散射，散射光经接收光孔返回进行测量；当校准单元位于校准位置时，光线入射到校准单元上发生折射后返回进行校准；结构简单紧凑，校准单元安装在校准架上并可实现自动横向移动在校准位置和测量位置间进行切换，实现自动校准，减少人工操作，保证校准的准确性和稳定性；而且本实用新型可独立工作，方便校准单元的出厂调试，同时具有现场维护方便的特点。

Description

粉尘浓度监测用校准器

技术领域

本实用新型涉及烟尘监测领域，特别涉及一种粉尘浓度监测用校准器。

背景技术

随着国民经济的快速发展，在工业生产的许多领域，如燃煤电厂、水泥等在生产过程中都会向大气中排放烟尘，因此，烟尘浓度的实时测量是排放源监测的重要环节，根据国家环保标准HJ/T76-2007中相关技术要求，为保证仪器的准确性，仪器需要具备校准功能。

现有技术中，校准工具作为粉尘浓度监测仪的一个配件，要么是在需要校准时插入校准工具，工作状态时取出，要么是将校准工具集成设置在粉尘浓度监测仪上，通过手动将校准工具旋转180°以完成零点和跨度的校准；但两者结构均较为复杂，需要定期手动校准，不便于现场维护。

因此，需要对现有的粉尘浓度监测用校准器进行改进，使其结构简单紧凑，可保证校准的准确性和稳定性，同时方便整体装置的维护。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种粉尘浓度监测用校准器，结构简单紧凑，可保证校准的准确性和稳定性，同时方便整体装置的维护。

本实用新型的粉尘浓度监测用校准器，包括校准架和以可横向移动的方式设置在校准架上的校准单元，校准架上设置有发射光孔和接收光孔，校准单元的横向移动位置包括校准位置和测量位置；

当校准单元位于测量位置时，光线经发射光孔入射到待测量区域发生散射，散射光经接收光孔返回进行测量；

当校准单元位于校准位置时，光线入射到校准单元上发生折射后返回进行校准。

进一步，还包括用于自动驱动校准单元定位移动的驱动系统，驱动系统包括：

驱动单元，设置在所述校准架上用于驱动校准单元横向移动；

定位传感器Ⅰ，定位传感器Ⅰ设置在所述校准架一侧用于检测校准单元移动至校准位置并输出信号；

定位传感器Ⅱ，定位传感器Ⅱ设置在所述校准架另一侧用于检测校准单元移动至测量位置并输出信号；

控制器，控制器输入端与定位传感器Ⅰ和定位传感器Ⅱ的输出端连接用于接收输出信号，并控制器向驱动单元输出控制命令。

进一步，校准单元包括校准座和设置在校准座上的漫反射构件，漫反射构件为道威棱镜结构。

进一步，驱动单元包括驱动电机、由驱动电机驱动转动的丝杠和设置在丝杠上的滑块，滑块与校准座底部固定连接。

进一步，驱动单元通过一安装架与校准架固定连接。

进一步，校准架为由两侧壁和底板构成的U形结构，校准架的侧壁上设置有对校准座横向移动导向的导轨。

进一步，发射光孔为中间矩形两端半圆形结构的椭圆孔，接收光孔为圆孔结构。

本实用新型的有益效果：本实用新型的粉尘浓度监测用校准器，结构简单紧凑，校准单元安装在校准架上并可实现自动横向移动在校准位置和测量位置间进行切换，实现自动校准，减少人工操作，保证校准的准确性和稳定性；而且本实用新型可独立工作，方便校准单元的出厂调试，同时具有现场维护方便的特点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型中的校准架的底板结构示意图；

图3为本实用新型工作状态示意图。

具体实施方式

图1为本实用新型结构示意图，图2为本实用新型中的校准架的底板结构示意图，图3为本实用新型工作状态示意图，图3中虚线代表校准单元位于测量位置，实线代表校准单元位于校准位置，如图所示：本实施例的粉尘浓度监测用校准器，包括校准架1和以可横向移动的方式设置在校准架1上的校准单元，校准架1上设置有发射光孔2和接收光孔3，校准单元的横向移动位置包括校准位置4和测量位置5；发射光孔2由相距5mm、直径为Φ15mm的两圆组成,接收光孔3大小为Φ35mm，发射光孔与接收光孔之间的距离为42.5mm；本自动校准装置结合粉尘浓度监测仪的监测单元使用，监测单元至少包括激光光源6和光电接收器7，校准位置4和测量位置5根据激光光源6的位置确定，校准位置4位于定位传感器Ⅰ12的触发位置，测量位置5位于定位传感器Ⅱ13的触发位置。校准单元的总行程为25mm，校准位置4为正对激光光源6位置，测量位置5以校准单元所处位置不妨碍激光光源6发射激光通过发射光孔2为准；另外，监测单元还包括窗口镜片8和凸透镜9，均为现有技术，在此不再赘述；

当校准单元位于测量位置5时，光线经发射光孔2入射到待测量区域发生散射，散射光经接收光孔3返回进行测量；即，此时激光光源6发射出激光，激光穿过窗口镜片8以及校准架1上的发射光孔2，入射到待测量区域，光线照射到颗粒物10时，会发生散射现象，散射光线通过接收光孔3再入射到凸透镜9上，凸透镜9将光线会聚到光电接收器7上，完成被测信号的采集；

当校准单元位于校准位置4时，光线入射到校准单元上发生折射后返回进行校准；即，此时激光光源6发射的激光穿过窗口镜片8后，光线会入射到校准单元上，经校准单元的折射后入射到凸透镜9上，凸透镜9将光线会聚到光电接收器7上，完成校准信号的采集。

本实施例中，还包括用于自动驱动校准单元定位移动的驱动系统，驱动系统包括：

驱动单元11，设置在所述校准架1上用于驱动校准单元横向移动；

定位传感器Ⅰ12，定位传感器Ⅰ设置在所述校准架1一侧用于检测校准单元移动至校准位置4并输出信号；定位传感器Ⅰ通过一传感器座14设置在校准架上，传感器座可以根据激光光源的位置进行微调，以达到准确校准的目的；

定位传感器Ⅱ13，定位传感器Ⅱ设置在所述校准架1另一侧用于检测校准单元移动至测量位置5并输出信号；

控制器，控制器输入端与定位传感器Ⅰ和定位传感器Ⅱ的输出端连接用于接收输出信号，并控制器向驱动单元输出控制命令；

即，通过定位传感器Ⅰ和定位传感器Ⅱ与控制器配合，将校准单元精确定位在测量位置5和校准位置4间进行移动切换，当需要校准时，通过控制器命令驱动单元工作驱动校准单元移动，当定位传感器Ⅰ监测校准单元移动至预定的校准位置4时输出信号，控制器接收定位传感器Ⅰ所输出信号并命令驱动单元停止工作，当校准完毕后，通过控制器命令驱动单元工作驱动校准单元向测量位置5移动，当定位传感器Ⅱ监测到校准单元移动至预定的测量位置5时输出信号，控制器接收定位传感器Ⅱ所输出信号并命令驱动单元停止工作；定位传感器Ⅰ和定位传感器Ⅱ为机械检测传感器，型号为K5-1616SA-02，两定位传感器与控制器配合，并通过算法控制将校准单元精确定位在两个位置上，通过现有技术即可实现，在此不再赘述。

另外，控制器内还设置定时单元，定时单元用于定时计算校准间隔时间，可通过人为设置校准间隔时间，定时单元输出端与控制器输入端连接，当到校准时间时，定时单元向控制器输入信号，控制器判断需进行校准，从而命令驱动单元工作进行校准，校准间隔时间可定义范围为1-100h。

本实施例中，校准单元包括校准座15和设置在校准座15上的漫反射构件16，漫反射构件16为道威棱镜结构；道威棱镜结构的漫反射构件16可增大表面的漫反射能力，使得入射光能够以一定强度反射回光电接收器7上，校准座内部中空，漫反射构件落于校准座内并通过螺钉20自底部紧固。

本实施例中，驱动单元11包括驱动电机11-1、由驱动电机11-1驱动转动的丝杠11-2和设置在丝杠11-2上的滑块11-3，滑块11-3与校准座15底部固定连接；丝杠11-2与滑块11-3构成丝杠螺母结构，滑块11-3可沿丝杠11-2轴向移动，并带动校准座15移动。

本实施例中，驱动单元11通过一安装架11-4与校准架1固定连接；校准架1的底板上设置有驱动单元安装位置17，驱动单元安装位置位于发射光孔2和接收光孔3之间，安装架通过螺钉19固定设置在校准架1上。

本实施例中，校准架1为由两侧壁和底板构成的U形结构，校准架1的侧壁上设置有对校准座15横向移动导向的导轨18；导轨对应校准架1前后两端各设置一个，具有较好的导向性，校准座15底部前后两端各形成有外套导轨的导向孔。

本实施例中，发射光孔2为中间矩形两端半圆形结构的椭圆孔，接收光孔3为圆孔结构。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种粉尘浓度监测用校准器，其特征在于：包括校准架和以可横向移动的方式设置在校准架上的校准单元，所述校准架上设置有发射光孔和接收光孔，所述校准单元的横向移动位置包括校准位置和测量位置；

当校准单元位于测量位置时，光线经发射光孔入射到待测量区域发生散射，散射光经接收光孔返回进行测量；

当校准单元位于校准位置时，光线入射到校准单元上发生折射后返回进行校准。

2.根据权利要求1所述的粉尘浓度监测用校准器，其特征在于：还包括用于自动驱动校准单元定位移动的驱动系统，所述驱动系统包括：

驱动单元，设置在所述校准架上用于驱动校准单元横向移动；

定位传感器Ⅰ，所述定位传感器Ⅰ设置在所述校准架一侧用于检测校准单元移动至校准位置并输出信号；

定位传感器Ⅱ，所述定位传感器Ⅱ设置在所述校准架另一侧用于检测校准单元移动至测量位置并输出信号；

控制器，控制器输入端与定位传感器Ⅰ和定位传感器Ⅱ的输出端连接用于接收输出信号，并所述控制器向驱动单元输出控制命令。

3.根据权利要求2所述的粉尘浓度监测用校准器，其特征在于：所述校准单元包括校准座和设置在校准座上的漫反射构件，所述漫反射构件为道威棱镜结构。

4.根据权利要求3所述的粉尘浓度监测用校准器，其特征在于：所述驱动单元包括驱动电机、由驱动电机驱动转动的丝杠和设置在丝杠上的滑块，所述滑块与所述校准座底部固定连接。

5.根据权利要求4所述的粉尘浓度监测用校准器，其特征在于：所述驱动单元通过一安装架与校准架固定连接。

6.根据权利要求5所述的粉尘浓度监测用校准器，其特征在于：所述校准架为由两侧壁和底板构成的U形结构，校准架的侧壁上设置有对校准座横向移动导向的导轨。

7.根据权利要求6所述的粉尘浓度监测用校准器，其特征在于：所述发射光孔为中间矩形两端半圆形结构的椭圆孔，所述接收光孔为圆孔结构。