本發明專利技術公開了一種新型激光后散射法測量粉塵濃度智能傳感器，采用激光器作為光源通過微處理器將光源恒光強輸出，將光以一定傾斜角θ射入被測煙道區，經煙塵散射回的光經過聚焦鏡片聚焦到接收器轉換成電信號再加一濾光片有效防止其他雜光干擾，再由微處理器將信號放大濾波處理后轉換成粉塵濃度。本發明專利技術大大提高了傳感器的穩定性和精度，減少了維護成本，具有體積小，光路結構設計簡單可靠，方便安裝維護等優點。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種傳感器，尤其涉及ー種新型激光后散射法測量粉塵濃度智能傳感器。
技術介紹
激光粉塵濃度智能傳感器融合當前較為先進的光機電一體的智能傳感器，是以當代最新光學技術為前導，結合機械自動化并集成微處理器具有對小信號采集處理和信息交換能力的智能傳感器。采用激光后向散射方法，通過粉塵對光散射強度快速準確有效反映出粉塵濃度大小。激光粉塵濃度智能傳感器主要用于面向對電廠、鋼廠、水泥廠、石化廠煙道中排放 污染物中粉塵濃度的檢測；面粉廠、紡織廠等環境中大氣粉塵濃度檢測；礦下易燃易爆粉塵檢測。目前國內外采用光學法測量粉塵濃度的傳感器主要有光透射法和散射法兩種，光透射法有一定局限性首先是安裝要求比較高安裝在エ業煙囪上的時候發射端和接收端開孔必須足夠同軸，否則接收端接收到的光強會受到影響，煙囪震動等外界干擾嚴重影響測量精度其次是只適合與高濃度的粉塵環境檢測，低濃度時達不到精度要求已經不能滿足當前形勢發展逐漸被散熱法所替代。傳統散射法粉塵濃度傳感器體積較大，光路設計復雜，生產過程復雜成本比較高，可維護性比較差；由于粉塵濃度傳感器工作環境復雜，傳統傳感器難以有效克服作業現場鏡片污染問題。
技術實現思路
本專利技術目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供ー種新型激光后散射法測量粉塵濃度智能傳感器。本專利技術是通過以下技術方案實現的 ー種新型激光后散射法測量粉塵濃度智能傳感器，包括有微處理器、一端開ロ另一端成階梯狀的外殼和法蘭，所述的法蘭與所述的外殼開ロ的一端相連且法蘭伸入到煙道內，所述的外殼的ー側壁上開有氣體入口，在所述外殼階梯狀一端的外側上部固定有相連接的半導體激光器驅動電路板和激光器，所述的微處理器固定在所述的半導體激光器驅動電路板上，微處理器調節所述激光器發射激光，在外殼ニ級階梯處開有ー窗ロ，窗ロ的后方設有平面鏡一，所述的激光器以一定的角度發射激光經過此窗ロ并穿過平面鏡ー射進煙道內，煙道內的粉塵將激光散射回外殼內部，在散射光前方光路上依次設有平面鏡ニ、聚焦透鏡和光接收器，散射光穿過聚焦透鏡后被聚焦并被光接收器接收，光接收器將接收的光信號轉換為電信號后并將電信號傳輸進所述的微處理器內，微處理器將信號放大并濾波處理，通過得到的電壓信號、預存的電壓信號與粉塵濃度的比例關系，計算出粉塵的濃度。在所述的光接收器和聚焦透鏡之間設有濾光片，可以有效防止其他雜光干擾。所述的激光器發射激光的角度是根據現場エ況調節半導體激光器驅動電路板來調節角度大小的。本專利技術的工作原理是由激光器發出激光井沿著一定角度Θ射入煙道內，在煙道內由粉塵顆粒散射回的光信號進入，Θ角度可根據現場エ況來調節半導體激光器驅動電路板驅動板來適應各種復雜エ況。外殼的ー側上的氣體入口是為了防止粉塵顆粒污染光學鏡片，從此氣體入口通入壓縮空氣，會在所述的兩個平面鏡前形成干凈的氣體隔離膜來阻擋粉塵的污染。本專利技術采用650nm激光器作為光源通過微處理器特殊算法將光源恒光強輸出，為了防止雜光干擾并將光信號調制，經過光學聚焦并平行后轉成平行光提高了能量，將光以一定傾斜角Θ射入被測煙道區，經煙塵散射回的光經過聚焦鏡片聚焦到接收器轉換成電信號再加一濾光片可以有效防止其他雜光干擾，再由微處理器將信號放大濾波處理后轉換成粉塵濃度。本專利技術的優點是本專利技術利用干凈的壓縮空氣對傳感器光路吹掃在光路前端形成·一段穩定可靠的氣柱對光路部分和粉塵及污染氣源實現有效的隔離防止光路污染，大大提高了傳感器的穩定性和精度，減少了維護成本，具有體積小，光路結構設計簡單可靠，方便安裝維護等優點。附圖說明圖I為本專利技術的結構示意圖。圖2為本專利技術的系統結構圖。具體實施例方式如圖I所示，ー種新型激光后散射法測量粉塵濃度智能傳感器，包括有微處理器11、一端開ロ另一端成階梯狀的外殼12和法蘭9,所述的法蘭9與所述的外殼12開ロ的一端相連且法蘭9伸入到煙道10內，所述的外殼12的一側壁上開有氣體入口 7，在所述外殼12階梯狀一端的外側上部固定有相連接的半導體激光器驅動電路板2和激光器3，所述的微處理器11固定在所述的半導體激光器驅動電路板2上，微處理器11調節所述激光器3發射激光，在外殼12 ニ級階梯處開有ー窗ロ，在窗ロ的后方設有平面鏡ー 6,所述的激光器3以一定的角度發射激光經過此窗ロ并穿過平面鏡ー 6射進煙道10內，煙道10內的粉塵將激光散射回外殼12內部，在散射光前方光路上依次設有平面鏡ニ5、聚焦透鏡4和光接收器I，散射光穿過聚焦透鏡4后被聚焦并被光接收器I接收，光接收器I將接收的光信號轉換為電信號后并將電信號傳輸進所述的微處理器11內，微處理器11將信號放大并濾波處理，通過得到的電壓信號、預存的電壓信號與粉塵濃度的比例關系，計算出粉塵的濃度。在所述的光接收器I和聚焦透鏡4之間設有濾光片8，可以有效防止其他雜光干擾。所述的激光器3發射激光的角度是根據現場エ況調節半導體激光器驅動電路板2來調節角度大小的。權利要求1.ー種新型激光后散射法測量粉塵濃度智能傳感器，其特征在于包括有微處理器、一端開ロ另一端成階梯狀的外殼和法蘭，所述的法蘭與所述的外殼開ロ的一端相連且法蘭伸入到煙道內，所述的外殼的ー側壁上開有氣體入ロ，在所述外殼階梯狀一端的外側上部固定有相連接的半導體激光器驅動電路板和激光器，所述的微處理器固定在所述半導體激光器驅動電路板上，微處理器調節所述激光器發射激光，在外殼ニ級階梯處開有ー窗ロ，窗ロ后方設置一平面鏡一，所述的激光器以一定的角度發射激光經過此窗ロ并穿過平面鏡ー后射進煙道內，煙道內的粉塵將激光散射回外殼內部，在散射光前方光路上依次設有平面鏡ニ、聚焦透鏡和光接收器，散射光穿過聚焦透鏡后被聚焦并被光接收器接收，光接收器將接收的光信號轉換為電信號后并將電信號傳輸進所述的微處理器內，微處理器將信號放大并濾波處理，通過得到的電壓信號、預存的電壓信號與粉塵濃度的比例關系，計算出粉塵的濃度。2.根據權利要求I所述的新型激光后散射法測量粉塵濃度智能傳感器，其特征在于在所述的光接收器和聚焦透鏡之間設有濾光片。3.根據權利要求I所述的新型激光后散射法測量粉塵濃度智能傳感器，其特征在于所述的激光器發射激光的角度是根據現場エ況調節半導體激光器驅動電路板來調節角度大小的。全文摘要本專利技術公開了一種新型激光后散射法測量粉塵濃度智能傳感器，采用激光器作為光源通過微處理器將光源恒光強輸出，將光以一定傾斜角θ射入被測煙道區，經煙塵散射回的光經過聚焦鏡片聚焦到接收器轉換成電信號再加一濾光片有效防止其他雜光干擾，再由微處理器將信號放大濾波處理后轉換成粉塵濃度。本專利技術大大提高了傳感器的穩定性和精度，減少了維護成本，具有體積小，光路結構設計簡單可靠，方便安裝維護等優點。文檔編號G01N15/06GK102854109SQ201210269059公開日2013年1月2日 申請日期2012年7月31日 優先權日2012年7月31日專利技術者王 華 申請人:安徽皖儀科技股份有限公司本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種新型激光后散射法測量粉塵濃度智能傳感器，其特征在于：包括有微處理器、一端開口另一端成階梯狀的外殼和法蘭，所述的法蘭與所述的外殼開口的一端相連且法蘭伸入到煙道內，所述的外殼的一側壁上開有氣體入口，在所述外殼階梯狀一端的外側上部固定有相連接的半導體激光器驅動電路板和激光器，所述的微處理器固定在所述半導體激光器驅動電路板上，微處理器調節所述激光器發射激光，在外殼二級階梯處開有一窗口，窗口后方設置一平面鏡一，所述的激光器以一定的角度發射激光經過此窗口并穿過平面鏡一后射進煙道內，煙道內的粉塵將激光散射回外殼內部，在散射光前方光路上依次設有平面鏡二、聚焦透鏡和光接收器，散射光穿過聚焦透鏡后被聚焦并被光接收器接收，光接收器將接收的光信號轉換為電信號后并將電信號傳輸進所述的微處理器內，微處理器將信號放大并濾波處理，通過得到的電壓信號、預存的電壓信號與粉塵濃度的比例關系，計算出粉塵的濃度。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：王華，
申請(專利權)人：安徽皖儀科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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