本实用新型专利技术涉及一种烟道烟尘颗粒的视觉采样装置，烟道的同侧上下各开一窗口，照明光源位于上窗口，光源输出平行光斜向下入射烟道，下窗口安装一隔热气幕帘，图像传感器位于下窗口外，通过隔热气幕帘采集烟尘颗粒图像，照明光源的光轴与图像传感器的水平摄像轴线相交于烟道的中间位置，图像传感器采集到的烟尘颗粒图像的信息转换为数字数据送入工控计算机。不仅可以实现烟道烟尘颗粒的视觉采集，而且还可以实现远程在线实时监测。解决了烟尘测量困难的难题，为控制大气污染提供有力的依据。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种烟尘采样装置，特别涉及一种烟道烟尘颗粒的视觉采样装置。
技术介绍
随着人类对烟尘污染危害性的认识的深入，人们对各污染源排放的烟尘的浓度和粒径提出了更高的要求，各国政府也相应制定了各种排放标准和法规。污染物排放总量的控制是一项复杂的系统工程，而确定污染物的排放量是总量控制的基础。污染物的排放量的测量需要一定的检测手段，检测结果是衡量各污染单位排放量的最直接、最有说服力的凭证。对于烟尘控制而言，测得烟尘排放浓度可以进一步计算出在一定时间内排放源的总体排放水平。因此，研制在线连续测量烟尘颗粒物粒径和浓度的仪器，对控制大气污染有着极为重要的意义。烟道烟尘颗粒的取样是实现烟尘排放在线实时检测的首要部分。因此，对于采用计算机视觉技术的烟道烟尘的远程在线监测装置，能够清晰高质量地获取烟道的图像信息是装置成败的关键。烟道是一个密闭的环境，其内壁粘附者烟尘颗粒。如果采用通常手段摄取图像，由于作为背景的烟道内壁与烟道中流动的烟尘颗粒具有同样的颜色，因此获取的只是没有任何内容的单色图像，无法从中分辨或识别出烟尘颗粒。
技术实现思路
本技术是针对烟道烟尘颗粒采样困难的问题，提出了一种烟道烟尘颗粒的视觉采样装置，采用一种Smart工业相机，能够清晰地高质量获取烟道的图像信息，合理设计采样装置，等价地反映了烟囱和最终被排入大气中的烟尘颗粒情况。本技术的技术方案为:一种烟道烟尘颗粒的视觉采样装置，烟道的同侧上下各开一窗口，照明光源位于上窗口，光源输出平行光斜向下入射烟道，下窗口安装一隔热气幕帘，图像传感器位于下窗口外，通过隔热气幕帘采集烟尘颗粒图像，照明光源的光轴与图像传感器的水平摄像轴线相交于烟道的中间位置，图像传感器采集到的烟尘颗粒图像的信息转换为数字数据送入工控计算机。所述照明光源采用铯灯。所述隔热气幕帘采用耐热的高透光石英玻璃。本技术的有益效果在于:本技术烟道烟尘颗粒的视觉采样装置，不仅可以实现烟道烟尘颗粒的视觉采集，而且还可以实现远程在线实时监测。解决了烟尘测量困难的难题，为控制大气污染提供有力的依据。【附图说明】图1为本技术烟道烟尘颗粒的视觉采样装置结构示意图。【具体实施方式】如图1所示本技术烟道烟尘颗粒的视觉采样装置结构示意图，烟道8是一个黑暗的密封体，因此采集图像必须借助一定的光源1，此处采用铯灯产生均匀的平行光。智能图像传感器2和照明光源I安装在烟气排放通道8的侧面开口处。此处的烟道是烟气排放通道(锅炉一〉静电除尘装置一〉烟道一〉烟囱)的一部分，它等价地反映了烟囱和最终被排入大气中的烟尘颗粒4情况。为保证智能图像传感器2能够正常工作的环境温度条件，在智能图像传感器2对应的烟气排放通道的侧面开口安装一隔热气幕帘3，隔热气幕帘3采用耐热的高透光石英玻璃隔绝烟道内部的高温，气幕帘技术可以防止和清除窗口表面粘附烟尘颗粒，否则窗口表面产生的积尘会使智能图像传感器不能清晰甚至无法获取烟道内部的图像。安装智能图像传感器2和照明光源I时，使照明光源的光轴5与智能图像传感器2的水平摄像轴线7相交于烟道8的中间位置，如图中采样区6，光源I安装的位置和光轴倾斜的角度保证智能图像传感器2的聚焦面有足够的照度，但又不照亮成象的背景，这样可以清晰地获取烟道8中间的烟尘图象信息。如果安装不能满足如此要求，那么烟尘颗粒在同色的背景上是难以辨认的。智能图像传感器2的把采集到的烟尘颗粒图像的信息转换为数字形式后送入工控计算机9，工控计算机9将数据存储并显示，亦可以通过一定的设置实现烟尘颗粒情况的监测，工业计算机应用软件驱动扬声器10来达到监视测量报警的功能。工业计算机9通过软件对数据进行处理、显示，自由定义参数和设定参数值生成图表，设定极限值报警，形成可随时监视烟尘浓度并报警的监测装置，举例具体监测软件操作步骤如下:1、设定烟尘测量程序运行起始时间；2、设定烟尘粒度极限设置，即报警参数设定；3、对比参数极限设置，得出对比曲线；4、光源正常/异常指示，光源正常时为绿色，如果异常变为红色，表示光源可能坏了或光源亮度衰减过大，需要更换灯泡；5、颗粒直径(X轴)一颗粒数(Y轴)直方图显示；6、数据曲线显示，时间一粒度(％)图形，横轴对应数据记录时间，纵轴对应烟尘粒度；7、报警扬声器开关打开，烟尘粒度大于设定值，将发出报警声；8、自动打印报警数据功能开关打开，设定自动打印报警数据的时间跨度值，即发出报警时刻前、后的时间长度值；烟尘粒度大于设定值时，根据设定的时间值自动打印数据曲线，显示超标值和时间。以上设置操作可根据具体的需要选定设定，以实现在线实时监测与报警的功能。【主权项】1.一种烟道烟尘颗粒的视觉采样装置，其特征在于，烟道的同侧上下各开一窗口，照明光源位于上窗口，光源输出平行光斜向下入射烟道，下窗口安装一隔热气幕帘，图像传感器位于下窗口外，通过隔热气幕帘采集烟尘颗粒图像，照明光源的光轴与图像传感器的水平摄像轴线相交于烟道的中间位置，图像传感器采集到的烟尘颗粒图像的信息转换为数字数据送入工控计算机。2.根据权利要求1所述烟道烟尘颗粒的视觉采样装置，其特征在于，所述照明光源采用铯灯。3.根据权利要求1或2所述烟道烟尘颗粒的视觉采样装置，其特征在于，所述隔热气幕帘采用耐热的高透光石英玻璃。【专利摘要】本技术涉及一种烟道烟尘颗粒的视觉采样装置，烟道的同侧上下各开一窗口，照明光源位于上窗口，光源输出平行光斜向下入射烟道，下窗口安装一隔热气幕帘，图像传感器位于下窗口外，通过隔热气幕帘采集烟尘颗粒图像，照明光源的光轴与图像传感器的水平摄像轴线相交于烟道的中间位置，图像传感器采集到的烟尘颗粒图像的信息转换为数字数据送入工控计算机。不仅可以实现烟道烟尘颗粒的视觉采集，而且还可以实现远程在线实时监测。解决了烟尘测量困难的难题，为控制大气污染提供有力的依据。【IPC分类】G01N15-06, G01N15-02【公开号】CN204495686【申请号】CN201520089326【专利技术人】乔新锋, 穆平安, 戴曙光 【申请人】上海理工大学【公开日】2015年7月22日【申请日】2015年2月9日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种烟道烟尘颗粒的视觉采样装置，其特征在于，烟道的同侧上下各开一窗口，照明光源位于上窗口，光源输出平行光斜向下入射烟道，下窗口安装一隔热气幕帘，图像传感器位于下窗口外，通过隔热气幕帘采集烟尘颗粒图像，照明光源的光轴与图像传感器的水平摄像轴线相交于烟道的中间位置，图像传感器采集到的烟尘颗粒图像的信息转换为数字数据送入工控计算机。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：乔新锋，穆平安，戴曙光，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：新型
国别省市：上海;31
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