CN219369493U - 一种采用光散射法的高精度粉尘测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种采用光散射法的高精度粉尘测试装置，包括：上壳体；下壳体；包括铰接所述上壳体的第一壳体，连接所述第一壳体的第二壳体；设于所述上壳体的激光单元；设于所述下壳体的反吹单元，包括朝所述第一壳体轴向设于所述第一壳体侧壁的第一环形槽，设于所述第一壳体内侧壁的若干个第一反吹孔；设于所述第二壳体侧壁与所述第一环形槽连通的第二环形槽，设于所述第二壳体内侧壁的若干个第二反吹孔，设于所述第二壳体外侧壁的反吹接口；设于所述第一反吹孔和第二反吹孔之间的放电极和极板。所述反吹单元可有效清洁附着于测试装置内的粉尘，特别是附着于镜头处的粉尘，提高测量结果的精度。

Description

一种采用光散射法的高精度粉尘测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种采用光散射法的高精度粉尘测试装置，应用于粉尘测试领域。

背景技术

随着国家环保污染治理力度加大，工业烟气的排放需要严格按照国家排放标准，排放的烟水的各项污染物中烟尘的颗粒物是其中主要含量，为了测量烟尘颗粒物的浓度，出现了粉尘测试仪。

粉尘测试仪的工作原理为利用光散射法进行测量，当光照射在烟气中悬浮的粒子上时，产生光散射。在光学系统和粉尘介质一定的条件下，散射光强度与粉尘浓度成比例；光散射法是通过测量散射光强度，经过转换求得粉尘质量浓度的方法，粉尘质量浓度为单位体积空气所含粉尘的质量。

现有的粉尘测试仪例如申请号为201510815438.X的一种采用光散射法的在线粉尘测试仪，有效的排除了自然环境中干扰因子对测量结果的影响，提高测量结果的准确性和可靠性，可对监测因子干扰较大的烟尘排放系统的无间断监测。其中反吹单元能够向烟囱内吹入空气，防止烟囱内的烟气进入该粉尘测试仪，一般反吹单元的吹风口设置于粉尘测试仪连接口位置，当设备停止运行，反吹单元停止工作时，烟囱内的粉尘进入该粉尘测试仪，附着于镜头上，当开启反吹单元时，镜头处的粉尘无法得到及时清理，影响测量结果。因此，针对上述问题点设计一种采用光散射法的高精度粉尘测试装置。

实用新型内容

本实用新型提供了一种采用光散射法的高精度粉尘测试装置，可以有效解决上述问题。

本实用新型是这样实现的：

一种采用光散射法的高精度粉尘测试装置，包括：

上壳体；

下壳体；包括铰接所述上壳体的第一壳体，连接所述第一壳体的第二壳体；所述第一壳体和第二壳体内侧壁形成激光通道；

设于所述上壳体的激光单元；

设于所述下壳体的反吹单元，包括朝所述第一壳体轴向设于所述第一壳体侧壁的第一环形槽，设于所述第一壳体内侧壁的若干个第一反吹孔；设于所述第二壳体侧壁与所述第一环形槽连通的第二环形槽，设于所述第二壳体内侧壁的若干个第二反吹孔，设于所述第二壳体外侧壁的反吹接口；设于所述第一反吹孔和第二反吹孔之间的放电极和极板，所述放电极和极板设于所述激光通道侧壁。

作为进一步改进的，所述激光单元包括顺序设于所述上壳体内的电路板、激光光源以及滤光片，设于所述上壳体侧壁的通电接口。

作为进一步改进的，所述第一反吹孔倾斜设置，所述第一反吹孔与所述第一壳体内壁的夹角A＝15～45°。

作为进一步改进的，所述第二反吹孔倾斜设置，所述第二反吹孔与所述第二壳体内壁的夹角B＝45～60°。

作为进一步改进的，所述反吹接口连接空气压缩机。

本实用新型的有益效果是：所述反吹单元开始工作时，所述放电极开始放电，含尘气体经过高压静电场时被电分离，尘粒与负离子结合带上负电后开始向所述极板移动，尘粒与正离子结合带上正电后向放电极移动；再通过所述空气压缩机向所述反吹接口内吹气，气体经过所述第一环形槽和所述第二环形槽组成的通道由所述第一反吹孔吹出，将附着于所述放电极和极板上的尘粒吹落，经过第二反吹孔吹出的气体吹向烟囱内；所述反吹单元可有效清洁附着于测试装置内的粉尘，特别是附着于镜头处的粉尘，提高测量结果的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本实用新型实施例提供的结构示意图。

图2是本实用新型实施例提供的爆炸结构示意图。

图3是本实用新型实施例提供的结构示意视图。

图4是图3的A-A的剖面结构示意图。

图5是本实用新型实施例提供的第一壳体结构示意图。

图6是本实用新型实施例提供的第二壳体结构示意图。

其中：

10、上壳体；20、下壳体；21、第一壳体；22、第二壳体；23、激光通道；30、激光单元；31、电路板；32、激光光源；33、滤光片；34、通电接口；40、反吹单元；41、第一环形槽；42、第一反吹孔；43、第二环形槽；44、第二反吹孔；45、反吹接口；46、放电极；47、极板。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参照图1所示，一种采用光散射法的高精度粉尘测试装置，本实用新型提供的粉尘测量仪适用于检测各种产生粉尘的烟气排放系统，例如火电厂的锅炉等，锅炉然后产生的烟气通过烟囱排入大气；其包括：上壳体10；所述上壳体10包括外壳和盖板，所述外壳螺接盖板，所述外壳和盖板螺接处设置密封圈用于增强气密性，防止粉尘进入所述上壳体10内，影响设备使用寿命。在本实施例中，所述上壳体10为圆柱体，所述上壳体10的直径为120mm，所述上壳体10的高度为200mm。所述上壳体10连接激光单元30，所述激光单元30包括顺序设于所述上壳体10的盖板内的电路板31、激光光源32以及滤光片33，所述滤光片33设于所述盖板远离所述外壳一端，所述激光单元30还包括设于所述上壳体10侧壁的通电接口34。本申请安装在烟囱上，所述通电接口34与电源连接，所述通电接口34通电后为所述电路板31供电，所述激光光源32能够通过外壳向待测量烟气中发射既定波长的激光，滤光片33根据激光光源32发射的激光的波长选择，允许该既定波长的激光被待测量烟气散射后的激光通过，其他自然光等被烟气散射后的光会被滤光片33吸收掉，从而无法被所述电路板31接收到，所述激光光源32具有下列特点：①单色性好：激光的颜色很纯,其单色性比普通光源的光高10倍以上；②方向性强：激光束的发散立体角很小,为毫弧度量级,比普通光或微波的发散角小2～3数量级；③光亮度高：激光焦点处的辐射亮度比普通光高10～100倍。因此，本发明采用激光作为光源，获得单色的发射光，排出自然因素的干扰，提高测量的准确性。所述滤光片33是塑料或玻璃片再加入特种染料做成的，红色滤光片只能让红光通过，如此类推。玻璃片的透射率原本与空气差不多，所有有色光都可以通过，所以是透明的，但是染了染料后，分子结构变化，折射率也发生变化，对某些色光的通过就有变化了。比如一束白光通过蓝色滤光片，射出的是一束蓝光，而绿光、红光极少，大多数被滤光片33吸收了。所述滤光片33根据激光光源32发射的激光的性质来选择，保证所述滤光片33吸收除该激光光源32发射的激光之外的所有光。

测试仪进一步包括下壳体20；包括铰接所述上壳体10的第一壳体21，所述上壳体10和下壳体20远离铰接一端使用螺栓固定，测试仪可打开，便于更换过滤片。所述第一壳体21螺接所述第一壳体21的第二壳体22；所述第一壳体21和第二壳体22螺接处设置密封圈用于增强气密性，防止粉尘进入所述下壳体20内，所述第一壳体21和第二壳体22内侧壁形成所述激光通道23，在本实施例中，所述第一壳体21和第二壳体22的直径为220mm，所述第一壳体21的高度为55mm，所述第二壳体22的高度为80mm，所述第二壳体22设置有底座，所述底座设置4个螺栓孔，所述底座通过螺栓与烟囱连接。

参照图2所示，所述反吹单元40设于所述下壳体20内，所述反吹单元40包括朝所述第一壳体21轴向设于所述第一壳体21侧壁的第一环形槽41，所述第一环形槽41将所述第一壳体21分为内侧壁和外侧壁，设于所述第一壳体21内侧壁的若干个第一反吹孔42，在本实施例中，所述第一反吹孔42的数量为4个；设于所述第二壳体22侧壁与所述第一环形槽41连通的第二环形槽43，设于所述第二壳体22内侧壁的若干个第二反吹孔44，设于所述第二壳体22外侧壁的反吹接口45，所述反吹接口45连接空气压缩机40；设于所述第一反吹孔42和第二反吹孔44之间的放电极46和极板47，所述放电极46和极板47设置于所述激光通道23内，防止所述放电极46和极板47影响激光的发射，所述放电极46连接导线，通过导线连接外部电源实现放电功能(图中未画出)，所述极板47固设于所述第二壳体22侧壁。所述反吹单元40开始工作时，所述放电极46开始放电，含尘气体经过高压静电场时被电分离，尘粒与负离子结合带上负电后开始向所述极板47移动，尘粒与正离子结合带上正电后向放电极46移动；再通过所述空气压缩机50向所述反吹接口45内吹气，气体经过所述第一环形槽41和所述第二环形槽43组成的通道由所述第一反吹孔42吹出，将附着于所述放电极46和极板47上的尘粒吹落，经过第二反吹孔44吹出的气体吹向烟囱内；所述反吹单元40可有效清洁附着于测试装置内的粉尘，特别是附着于镜头处的粉尘，提高测量结果的精度。所述第一反吹孔42倾斜设置，所述第一反吹孔42与所述第一壳体21内壁的夹角A＝15～45°，在本实施例中，由于所述放电极46和极板47长度较长，所述夹角A小效果越好，所述夹角A设置为30°，能够将所述第一反吹孔42能够将所述放电极46和极板47上的全部尘粒吹落。

所述第二反吹孔44倾斜设置，所述第二反吹孔44与所述第二壳体22内壁的夹角B＝45～60°在本实施例中，所述第二反吹孔44吹出的风需要防止烟囱内的烟气进入测试仪内且需要吹向烟囱，因此所述反吹孔44与所述第二壳体22内壁的夹角B相较所述第一反吹孔42设置角度较大，当所述第二反吹孔44倾斜角度设置为50°时，所述第二反吹孔44吹出的风既能有效防止烟气进入测试仪内，又能更好的将残留在所述测试仪内的尘粒一起吹出测试仪。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种采用光散射法的高精度粉尘测试装置，其特征在于，包括：

上壳体(10)；

下壳体(20)；包括铰接所述上壳体(10)的第一壳体(21)，连接所述第一壳体(21)的第二壳体(22)，所述第一壳体(21)和第二壳体(22)内侧壁形成激光通道(23)；

设于所述上壳体(10)的激光单元(30)；

设于所述下壳体(20)的反吹单元(40)，包括朝所述第一壳体(21)轴向设于所述第一壳体(21)侧壁的第一环形槽(41)，设于所述第一壳体(21)内侧壁的若干个第一反吹孔(42)；设于所述第二壳体(22)侧壁与所述第一环形槽(41)连通的第二环形槽(43)，设于所述第二壳体(22)内侧壁的若干个第二反吹孔(44)，设于所述第二壳体(22)外侧壁的反吹接口(45)；设于所述第一反吹孔(42)和第二反吹孔(44)之间的放电极(46)和极板(47)，所述放电极(46)和极板(47)设于所述激光通道(23)侧壁。

2.根据权利要求1所述的一种采用光散射法的高精度粉尘测试装置，其特征在于，所述激光单元(30)包括顺序设于所述上壳体(10)内的电路板(31)、激光光源(32)以及滤光片(33)，设于所述上壳体(10)侧壁的通电接口(34)。

3.根据权利要求1所述的一种采用光散射法的高精度粉尘测试装置，其特征在于，所述第一反吹孔(42)倾斜设置，所述第一反吹孔(42)与所述第一壳体(21)内壁的夹角A＝15～45°。

4.根据权利要求1所述的一种采用光散射法的高精度粉尘测试装置，其特征在于，所述第二反吹孔(44)倾斜设置，所述第二反吹孔(44)与所述第二壳体(22)内壁的夹角B＝45～60°。

5.根据权利要求1所述的一种采用光散射法的高精度粉尘测试装置，其特征在于，所述反吹接口(45)连接空气压缩机。