一种背散射式粉尘在线监测系统技术方案

一种背散射式粉尘在线监测系统，包括粉尘分析仪，粉尘分析仪包括处理器、驱动器、激光器、预处理器、光电传感器、光学镜头、HMI显示模块、RS

【技术实现步骤摘要】
一种背散射式粉尘在线监测系统


[0001]本技术属于粉尘监测领域，具体涉及一种背散射式粉尘在线监测系统。

技术介绍

[0002]粉尘对我们健康的危害特别巨大，长期吸入高浓度的粉尘会导致尘肺病这种职业人并，并且工厂的粉尘排放会增加空气中PM2.5的浓度，使我们的健康受到威胁。
[0003]随着经济的发展，工厂对其环保指标也越来越重视，粉尘作为工厂的环保指标评判的一重要因素，在钢铁厂、水泥厂、电解铝厂、火力发电厂等行业急需一种抗干扰强、线性度高、成本低廉的粉尘在线监测系统。
[0004]目前的监测粉尘浓度的方式主要有电容法、超声波法、β射线法等；其中电容法其精度不高，并且线性度差，测量值受烟尘流体变化及分布的影响较多；超声波法目前处于实验室阶段，市场上成型的产品很少；β射线法的测量虽然很准确，但需要对粉尘进行采样后测量比对，很难实现粉尘的在线监测。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题是：提供一种背散射式粉尘在线监测系统，可以高线性度、准确的对粉尘浓度实现在线监测。
[0006]为解决上述技术问题本技术所的技术方案为：一种背散射式粉尘在线监测系统，包括粉尘分析仪，粉尘分析仪包括处理器、驱动器、激光器、预处理器、光电传感器、光学镜头、HMI显示模块、RS
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485串行输出口、电缆接口和通风管。
[0007]处理器分别与驱动器、预处理器、HMI显示模块和RS
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485串行输出口连接，驱动器连接激光器，预处理器连接光电传感器，光学镜头的聚焦点位于光电传感器上，将激光器经烟尘反射的激光束聚焦到光电传感器上；电缆接口与处理器、驱动器连接。
[0008]优选的，处理器为MCS
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51单片机。
[0009]优选的，通风管内设有单向通风阀。
[0010]优选的，还包括粉尘分析仪、防雨罩、法兰、膨胀螺丝、螺栓、通风管、空气过滤器、过滤器连接管、风机转接头和风机。粉尘分析仪通过螺栓固定在法兰上，并由防雨罩包裹；法兰的另一端通过螺钉连接在烟道壁上；通风管连接风机的出风端；空气过滤器通过过滤器连接管连接风机转接头，风机转接头连接风机的进风端。
[0011]优选的，螺钉为膨胀螺钉。
[0012]优选的，螺栓为直径50mm的六角头全螺纹螺栓。
[0013]本技术的有益效果是，可以节约成本，监测系统的线性度高，可以实现在线监测。
附图说明
[0014]图1为本技术一种背散射式粉尘在线监测系统的系统流程图。
[0015]图2为本技术一种背散射式粉尘在线监测系统的实施图例。
[0016]图中标记：粉尘分析仪21、风机20、防雨罩10、法兰11、烟道壁12、螺钉13、螺栓14、电缆接口15、通风管16、空气过滤器17、过滤器连接管18、风机转接头19。
具体实施方式
[0017]下面结合附图对本技术做进一步说明。
[0018]一种背散射式粉尘在线监测系统，包括粉尘分析仪21，粉尘分析仪21包括处理器、驱动器、激光器、预处理器、光电传感器、光学镜头、HMI显示模块、RS
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485串行输出口、电缆接口15和通风管16。
[0019]处理器分别与驱动器、预处理器、HMI显示模块和RS
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485串行输出口连接，驱动器连接激光器，预处理器连接光电传感器，光学镜头的聚焦点位于光电传感器上，将激光器经烟尘反射的激光束聚焦到光电传感器上；电缆接口与处理器、驱动器连接。
[0020]处理器提供信息处理和控制、采集的功能；驱动器为激光器的工作提供合适的工作电压、电流。激光器发射激光，预处理器对光电传感器检测到的信号进行处理，使信号更加可靠。光学镜头将经过烟尘发射的激光聚焦到光电传感器上。HMI提供实时显示功能，RS
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485串行输出口提供远距离传输功能，便于远端监控，电缆接口15从外端获取电能，并为处理器、驱动器供电。通风管16为风机20提供风的通道。
[0021]使用时，处理器通过控制驱动器使激光器工作，发射激光，激光经过烟雾中的烟尘反射后，通过光学镜头聚焦到光电传感器上，预处理器将光电传感器输出的信号经过滤波等处理后，输入到处理器，处理器处理分析光电传感器的信号通过HMI显示模块实现实时，在线显示，也可通过RS
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485实现稍远距离传输。
[0022]进一步的是，处理器为MCS
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51单片机。MCS
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51单片机结构简单工作可靠性高可以完美的适配本系统。
[0023]进一步的是，通风管16内设有单向通风阀。可以防止烟道内的压力突然增大，如阵风从烟道灌入导致烟道内压力突然增大，风机的调控出现延迟。
[0024]进一步的是，还包括：防雨罩10、法兰11、螺钉13、螺栓14、空气过滤器17、过滤器连接管18、风机转接头19和风机20。
[0025]粉尘分析仪21通过螺栓14固定在法兰11上，并由防雨罩10包裹；法兰11的另一端通过螺钉13连接在烟道壁12上；通风管16连接风机20的出风端；空气过滤器17通过过滤器连接管18管连接风机转接头19，风机转接头19连接风机20的进风端。法兰11为烟气的检测提供窗口，在提供固定支撑功能的同时，也保证了系统的密封性，防雨罩10保护粉尘分析仪21避免被雨水侵蚀，导致设备失效；使用时当烟道内压力过大时，为防止烟气回灌导致泄露，风机20工作并通过通风管16平衡压力，防止烟雾污染设备和烟雾泄露污染环境；空气过滤器17过滤空气，也可以在设备不工作时防止烟尘泄露。
[0026]进一步的是，螺钉13为膨胀螺钉。膨胀螺钉可以稳定的连接在烟道外壁上，固定更加牢靠，操作更加方便。
[0027]进一步的是，螺栓14为直径50mm的六角头全螺纹螺栓。此型号的螺栓可以在节约成本的条件下，起到对设备的稳定连接。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种背散射式粉尘在线监测系统，其特征在于，包括粉尘分析仪(21)；粉尘分析仪(21)包括处理器、驱动器、激光器、预处理器、光电传感器、光学镜头、HMI显示模块、RS
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485串行输出口、电缆接口(15)和通风管(16)；处理器分别与驱动器、预处理器、HMI显示模块和RS
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485串行输出口连接，驱动器连接激光器，预处理器连接光电传感器，光学镜头的聚焦点位于光电传感器上；电缆接口(15)分别与处理器、驱动器连接。2.如权利要求1所述的一种背散射式粉尘在线监测系统，其特征在于，所述处理器为MCS
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51单片机。3.如权利要求1所述的一种背散射式粉尘在线监测系统，其特征在于，所述通风管(16)内设有单项通风阀。4.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：周新风，栗志强，袁秋晓，李亚飞，耿同达，吴泽凯，景占浩，
申请(专利权)人：郑州天之润能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：