一种烟粉尘粒子浓度监测仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种烟粉尘粒子浓度监测仪，由半导体激光器、冷却室、绝热连接件、均热室、绝热保温层、压缩气引入流路单元、引流单元、反吹流路单元、气幕流路单元、跨度及量程校准流路单元、疏水流路单元组成，绝热保温层于仪器机体内部形成一个封闭的保温腔体并且该腔体将仪器分为加热保温部分与不加热部分。本实用新型专利技术有益效果为：采用前向散射原理，大大提高仪器的分辨力和灵敏度，采用抽取加热测量的测量工艺，消除水雾的干扰；可大大地提高仪器的稳定性和可靠性，大幅度增加维护间隔时间；可靠、稳定、准确。

【技术实现步骤摘要】
一种烟粉尘粒子浓度监测仪
本技术涉及一种监测仪器，尤其涉及一种烟粉尘粒子浓度监测仪。
技术介绍
粒子的浓度测量是一个广泛的需求，例如，环保行业的烟尘浓度的测量、粉体加工及输运过程中的颗粒相浓度的测量等。目前，对于离子浓度的测量主要采用对穿法及后散射法：对穿法是将光束透过待测粒子两相流，由于吸收和散射的作用，光束的光强减弱，在粒子浓度和光束强度之间存在以下的关系：I/I0＝e-KCL式中：I0、入射光强；I、出射光强；K、与粒子折射率、尺寸等相关的常数；L、光程；C、粒子的浓度；这样通过测量I0、I就可以得到粒子的浓度。后散射法是将一束光投射到粒子两相流，在后向接收颗粒物的散射光，根据MIE理论，在离子浓度相对不高的情况下，散射光强度和粒子的浓度成正比。通过测量后向散射光的强度，得到粒子的浓度值。随着时间的推移，污染源排放浓度逐年降低，无论是对穿法还是后向散射法的分辨率和灵敏度都逐渐不能满足现实的需求；早期污染源排放的浓度范围大都在200mg/m3到1000mg/m3左右，而现实的污染源排放经常在5mg/m3～30mg/m3，对穿法和后散射法已经远远满足不了要求。另外，对着对环境控制要求的提高，越来越多的排放口增加了湿法脱硫除尘等工艺，排放气体的温度大多在100℃以下，这时排放气体含有大量的水雾，对穿法和后散射法无法区别出水雾和颗粒物，导致测量失效。为了提高检测的灵敏度和分辨力，本专利技术采用前向散射的方法，比之对穿法和后散射法分辨力可以提高1个数量级以上，可以满足所有的排放烟尘测量的灵敏度和分辨力要求；同时，采用抽取加热的方法，将烟气抽出加热到100℃以上，使得雾状存在的水转换成分子态的水，消除掉水雾的干扰。本案采用前向散射方式，需要指出的是，目前缺少一种能够结合压缩气引入流路、引流流路、反吹状态及流路、气幕流路、排水流路等子系统并将这些子系统合理的统一在监测仪的设备，因此，针对以上方面，需要对现有监测装置进行合理的改进。
技术实现思路
针对以上缺陷，本技术提供一种稳定可靠、有利于大幅度增加维护间隔时间、可避免污染、应用范围广泛的烟粉尘粒子浓度监测仪，以解决现有技术的诸多不足。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种烟粉尘粒子浓度监测仪，由半导体激光器、冷却室、绝热连接件、均热室、绝热保温层、压缩气引入流路单元、引流单元、反吹流路单元、气幕流路单元、跨度及量程校准流路单元、疏水流路单元组成，所述绝热保温层于仪器机体内部形成一个封闭的保温腔体并且该腔体将仪器分为加热保温部分与不加热部分，该保温腔体所经过仪器内的中心部位安装绝热连接件，该绝热连接件其中一端连接冷却室，此冷却室外围设置半导体激光器并且该半导体激光器与机体上的激光驱动单元相接，此冷却室内部装有准直器，所述冷却室顶部管路通过压缩气出口导管连接至压缩气罐，该冷却室底部管路通过压缩气导管连接至机体底部的压缩气连接头；所述绝热连接件内部增设气幕导孔并且该气幕导孔具有三通道，该气幕导孔第一个通道接入冷却室；所述绝热连接件另一端与维护连接件相接，气幕导孔的第二个通道接入维护连接件侧面，该维护连接件水平连接抽气连接件，该抽气连接件外部延伸段与抽气连接管一端相接，该抽气连接管另一端连接节流流量测量腔，所述节流流量测量腔下方端口设置带有喷射泵外壳的喷射泵芯，该喷射泵外壳外侧增设引流隙并且该引流隙连接至废气出口管，该喷射泵外侧具有喷射泵连接嘴并且该喷射泵连接嘴与引流气导管相连；同时，所述节流流量测量腔带有两个侧端口，这两个侧端口依次分别连接低压力引出嘴、高压引出嘴，这两个引出嘴依次分别通过低压力导管、高压力导管连接至压差传感器；所述气幕导孔的第三个通道通过气幕导管接入阀组；所述抽气连接件里端与石英腔体相接，该石英腔体顶部带有反吹连接嘴，该石英腔体外端则与均热室连通，该均热室顶部带有加热及温控单元，该均热室下方通过加长取样管连接至机体外部；同时，所述石英腔体下方设置汇聚透镜组并且该汇聚透镜组通过信号光纤与光电传感器相连；所述石英腔体底部安装校准光座并且该校准光座通过校准光纤与发光二极管相连；所述疏水流路单元设置于加长取样管下方，该疏水流路单元由疏水浮子、疏水器壳体、疏水口、疏水导管组成，其中的疏水导管两端分别与加长取样管、疏水器壳体相连通，该疏水器壳体上方开设疏水口；所述跨度及量程校准流路单元由压差传感器、激光驱动单元、发光二极管、光电传感器、信号及流路控制单元组成；所述机体底部带有压缩气罐，该压缩气罐顶面两侧分别设置阀组、流量控制器，其中的阀组顶端带有反吹气导管、气幕导管，其中的流量控制器顶部带有引流气导管；此外，所述冷却室与绝热连接件之间具有隔离片；所述加长取样管与机体外侧之间通过连接法兰紧固；所述信号及流路控制单元设置于机体侧壁位置处；所述引流单元分为两部分，一部分是被引流气体流量检测部分，一部分是引流气流量控制部分。本技术所述的烟粉尘粒子浓度监测仪的有益效果为：⑴采用前向散射原理，提供分辨力和灵敏度；⑵采用抽取加热测量的测量工艺，消除水雾的干扰；⑶一体式结构，将采样、加热、分析、回送、流量控制包含在一个一体式结构中；⑷通过增设可拆卸的加长取样管，运输时可取下，不同现场要求可现场替换；⑸系统取样的凝水采用优良的疏水结构疏水；⑹系统的整个分析流道包含在一个保温加热的封闭腔内；⑺系统的分析腔体石英腔体采用可现场快速拆卸；⑻在分析腔上增设一个反吹口，用于清洗分析腔体，降低窗口污染；⑼通过增设一个气幕导孔，保障激光窗口的清洁；⑽激光窗口的镜片采用倾斜安装；⑾可使激光器安装在带有冷却室的基座上，利用压缩空气对激光器冷却；⑿可增加内置节流方式的取样流量测量装置，增设喷射引流装置采样、以及流量控制装置控制引流压缩气体的流量改变取样流量。附图说明下面根据附图对本技术作进一步详细说明。图1是本技术实施例所述烟粉尘粒子浓度监测仪结构示意图；图2是本技术实施例所述烟粉尘粒子浓度监测仪的测量状态示意图。图中：1、半导体激光器；2、准直器；3、冷却室；4、隔离片；5、气幕导孔；6、绝热连接件；7、维护连接件；8、抽气连接件；9、校准光座；10、反吹连接嘴；11、汇聚透镜组；12、石英腔体；13、抽气连接管；14、信号光纤；15、加热及温控单元；16、均热室；17、高压引出嘴；18、低压力导管；19、高压力导管；20、反吹气导管；21、压差传感器；22、激光驱动单元；23、发光二极管；24、光电传感器；25、信号及流路控制单元；26、气幕导管；27、引流气导管；28、压缩气出口导管；29、阀组；30、流量控制器；31、低压力引出嘴；32、节流流量测量腔；33、喷射泵芯；34、喷射泵外壳；35、引流隙；36、喷射泵连接嘴；37、废气出口管；38、加长取样管；39、连接法兰；40、机体；41、校准光纤；42、压缩气罐；43、压缩气导管；44、压缩气连接头；45、疏水浮子；46、疏水器壳体；47、疏水口；48、疏水导管；49、绝热保温层。具体实施方式如图1-2所示，本技术实施例所述的烟粉尘粒子浓度监测仪，由半导体激光器1、冷却室3、绝热连接件6、均热室16、绝热保温层49、压缩气引入流路单元、引流单元、反吹流路单元、气幕流路单元、跨度及量程校准流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烟粉尘粒子浓度监测仪，其特征在于，由半导体激光器(1)、冷却室(3)、绝热连接件(6)、均热室(16)、绝热保温层(49)、压缩气引入流路单元、引流单元、反吹流路单元、气幕流路单元、跨度及量程校准流路单元、疏水流路单元组成，所述绝热保温层(49)于仪器机体(40)内部形成一个封闭的保温腔体并且该腔体将仪器分为加热保温部分与不加热部分，该保温腔体所经过仪器内的中心部位安装绝热连接件(6)，该绝热连接件(6)其中一端连接冷却室(3)，此冷却室(3)外围设置半导体激光器(1)并且该半导体激光器(1)与机体(40)上的激光驱动单元(22)相接，此冷却室(3)内部装有准直器(2)，所述冷却室(3)顶部管路通过压缩气出口导管(28)连接至压缩气罐(42)，该冷却室(3)底部管路通过压缩气导管(43)连接至机体(40)底部的压缩气连接头(44)；所述绝热连接件(6)内部增设气幕导孔(5)并且该气幕导孔(5)具有三通道，该气幕导孔(5)第一个通道接入冷却室(3)；所述绝热连接件(6)另一端与维护连接件(7)相接，气幕导孔(5)的第二个通道接入维护连接件(7)侧面，该维护连接件(7)水平连接抽气连接件(8)，该抽气连接件(8)外部延伸段与抽气连接管(13)一端相接，该抽气连接管(13)另一端连接节流流量测量腔(32)，所述节流流量测量腔(32)下方端口设置带有喷射泵外壳(34)的喷射泵芯(33)，该喷射泵外壳(34)外侧增设引流隙(35)并且该引流隙(35)连接至废气出口管(37)，该喷射泵外侧具有喷射泵连接嘴(36)并且该喷射泵连接嘴(36)与引流气导管(27)相连；同时，所述节流流量测量腔(32)带有两个侧端口，这两个侧端口依次分别连接低压力引出嘴(31)、高压引出嘴(17)，这两个引出嘴依次分别通过低压力导管(18)、高压力导管(19)连接至压差传感器(21)；所述气幕导孔(5)的第三个通道通过气幕导管(26)接入阀组(29)；所述抽气连接件(8)里端与石英腔体(12)相接，该石英腔体(12)顶部带有反吹连接嘴(10)，该石英腔体(12)外端则与均热室(16)连通，该均热室(16)顶部带有加热及温控单元(15)，该均热室(16)下方通过加长取样管(38)连接至机体(40)外部；同时，所述石英腔体(12)下方设置汇聚透镜组(11)并且该汇聚透镜组(11)通过信号光纤(14)与光电传感器(24)相连；所述石英腔体(12)底部安装校准光座(9)并且该校准光座(9)通过校准光纤(41)与发光二极管(23)相连；所述疏水流路单元设置于加长取样管(38)下方，该疏水流路单元由疏水浮子(45)、疏水器壳体(46)、疏水口(47)、疏水导管(48)组成，其中的疏水导管(48)两端分别与加长取样管(38)、疏水器壳体(46)相连通，该疏水器壳体(46)上方开设疏水口(47)；所述跨度及量程校准流路单元由压差传感器(21)、激光驱动单元(22)、发光二极管(23)、光电传感器(24)、信号及流路控制单元(25)组成；所述机体(40)底部带有压缩气罐(42)，该压缩气罐(42)顶面两侧分别设置阀组(29)、流量控制器(30)，其中的阀组(29)顶端带有反吹气导管(20)、气幕导管(26)，其中的流量控制器(30)顶部带有引流气导管(27)。...

【技术特征摘要】
1.一种烟粉尘粒子浓度监测仪，其特征在于，由半导体激光器(1)、冷却室(3)、绝热连接件(6)、均热室(16)、绝热保温层(49)、压缩气引入流路单元、引流单元、反吹流路单元、气幕流路单元、跨度及量程校准流路单元、疏水流路单元组成，所述绝热保温层(49)于仪器机体(40)内部形成一个封闭的保温腔体并且该腔体将仪器分为加热保温部分与不加热部分，该保温腔体所经过仪器内的中心部位安装绝热连接件(6)，该绝热连接件(6)其中一端连接冷却室(3)，此冷却室(3)外围设置半导体激光器(1)并且该半导体激光器(1)与机体(40)上的激光驱动单元(22)相接，此冷却室(3)内部装有准直器(2)，所述冷却室(3)顶部管路通过压缩气出口导管(28)连接至压缩气罐(42)，该冷却室(3)底部管路通过压缩气导管(43)连接至机体(40)底部的压缩气连接头(44)；所述绝热连接件(6)内部增设气幕导孔(5)并且该气幕导孔(5)具有三通道，该气幕导孔(5)第一个通道接入冷却室(3)；所述绝热连接件(6)另一端与维护连接件(7)相接，气幕导孔(5)的第二个通道接入维护连接件(7)侧面，该维护连接件(7)水平连接抽气连接件(8)，该抽气连接件(8)外部延伸段与抽气连接管(13)一端相接，该抽气连接管(13)另一端连接节流流量测量腔(32)，所述节流流量测量腔(32)下方端口设置带有喷射泵外壳(34)的喷射泵芯(33)，该喷射泵外壳(34)外侧增设引流隙(35)并且该引流隙(35)连接至废气出口管(37)，该喷射泵外侧具有喷射泵连接嘴(36)并且该喷射泵连接嘴(36)与引流气导管(27)相连；同时，所述节流流量测量腔(32)带有两个侧端口，这两个侧端口依次分别连接低压力引出嘴(31)、高压引出嘴(17)，这两个引出嘴依次分别通过低压力导管(18)、高压力导管(19)连接至压差传感器(21)；所述气幕导孔(5)的第三个通道通过气幕导管(26...

【专利技术属性】
技术研发人员：尉士民，杨永青，
申请(专利权)人：深圳市翠云谷科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44