空气颗粒物浓度检测装置制造方法及图纸

技术编号:34561174 阅读:18 留言:0更新日期:2022-08-17 12:49
本实用新型专利技术公开了一种空气颗粒物浓度检测装置,包括光源、曲面反射部件和图像采集部件。光源发射预设波长的光线。曲面反射部件设置于光源的一侧,且具有朝向光源的带状反射凹面。其中,光源发射的光线被带状反射凹面朝向远离曲面反射部件的方向反射,并且在光源背离曲面反射部件的一侧形成检测区。沿着光源发射光线的方向看时,图像采集部件在带状反射凹面的轮廓范围外。并且,图像采集部件朝向检测区设置,并采集检测区中的图像信息。通过设置简单的曲面反射部件增大了颗粒物的检测区域,提高了对于较大空间内的颗粒物检测浓度的检测范围。并且不需要额外设置光源,降低了生产成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
空气颗粒物浓度检测装置


[0001]本技术涉及大气环境检测领域,特别涉及一种空气颗粒物浓度检测装置。

技术介绍

[0002]目前,为了适应环保的需要,在工业生产中设定了许多排放标准,并且工业生产中对于空气中的颗粒物浓度有一定的要求,以钢铁行业为例,钢铁行业超低排放要求中规定,钢铁企业料场需要设置密封大棚,以防治颗粒物的逸散。因此需要采用颗粒物浓度监测仪采集工业厂房中的浓度值对工业厂房的颗粒排放进行实时的评价。
[0003]现有技术中,常见的颗粒物浓度检测仪是采用前向光散射原理对大空间空气中的颗粒物浓度进行测试,但是常见的颗粒物浓度检测仪在检测过程中,一般只能向待检测空间发射单束激光,然后捕捉待检测空间中的激光反射的图像,从而得到待检测空间中的颗粒物浓度。但是因为颗粒物浓度检测仪只能发生较小的激光束,并且在待检测空间中的覆盖的面积较小,当待检测空间体积较大时,颗粒物浓度检测仪由于其检测面较小,会使其局限性较大,进而不能得到准确的空气颗粒物浓度。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于解决现有技术中颗粒物浓度检测仪的检测面较小,局限性较大,对于大面积的检测空间,所测得的空气颗粒物浓度精确度较差的问题。
[0005]为解决上述技术问题,本技术的实施方式公开了一种空气颗粒物浓度检测装置,包括光源、曲面反射部件和图像采集部件。
[0006]光源发射预设波长的光线。曲面反射部件设置于光源的一侧,且具有朝向光源的带状反射凹面。其中,光源发射的光线被带状反射凹面朝向远离曲面反射部件的方向反射,并且在光源背离曲面反射部件的一侧形成检测区。沿着光源发射光线的方向看时,图像采集部件在带状反射凹面的轮廓范围外。并且,图像采集部件朝向检测区设置,并采集检测区中的图像信息。
[0007]采用上述技术方案,通过设置曲面反射部件,能够将光源发出的光线反射形成较大区域的检测区,通过设置简单的曲面反射部件增大了颗粒物的检测区域,提高了对于较大空间内的颗粒物检测浓度的检测范围。并且不需要额外设置光源,降低了生产成本,并且图像采集部件采集检测区的图像信息,通过图像信息能够直观地得到颗粒物浓度信息,也可以将图像信息传递给图像处理部件,图像处理部件根据算法对颗粒物浓度进行计算并得出准确的颗粒物浓度,并进一步根据工业需求分析该区域的污染状况。并且因为检测区的检测范围较大,也提高了较大面积区域内的空气颗粒物浓度的精确度。
[0008]本技术的实施方式还公开了一种空气颗粒物浓度检测装置,光源位于带状反射凹面的光学焦点处,带状反射凹面设置为镜面。并且光源向带状反射凹面发射光线,光线被带状反射凹面反射,并朝向远离曲面反射部件的方向形成平行的检测光束,并且在光源背离曲面反射部件的一侧形成检测区。
[0009]采用上述技术方案,将光源设置在带状反射凹面的光学焦点处,使得光源发射的光线经过带状反射凹面反射后,均形成相互平行的检测光束,并且将带状反射凹面设置为镜面能够防止光线在带状反射凹面上发生漫反射,影响检测区的形成,并影响图像采集部件的采集精度。
[0010]本技术的实施方式还公开了一种空气颗粒物浓度检测装置,沿着带状反射凹面的宽度方向看时,带状反射凹面形成为抛物线或椭圆弧线。
[0011]采用上述技术方案,抛物线状或椭圆弧线状的带状反射凹面能够更好地反射其光学焦点处发射光线并形成平行的检测光束,并被带状反射凹面反射后形成连续的检测区。且结构简单,生产制造方便,能够进行批量生产。
[0012]本技术的实施方式还公开了一种空气颗粒物浓度检测装置,带状反射凹面的宽度为5

15cm,带状反射凹面的宽度方向与竖直方向平行。或者带状反射凹面的宽度方向与水平方向平行。
[0013]采用上述技术方案,将带状反射凹面的宽度设置为5

15cm,能够使得带状反射凹面更好地将光源发射的光线反射为平行光,并朝向检测区的方向反射。进而提高该空气颗粒物浓度检测装置的检测效率和准确度。
[0014]本技术的实施方式还公开了一种空气颗粒物浓度检测装置,光源设置为点光源,点光源位于带状反射凹面的光学焦点处。
[0015]或者光源设置为线光源,线光源的长度小于等于带状反射凹面的宽度,线光源位于带状反射凹面的光学焦点处,并与带状反射凹面的宽度方向平行设置。
[0016]本技术的实施方式还公开了一种空气颗粒物浓度检测装置,光源包括激光发射器。激光发射器发射的光线为不可见光线;并且不可见光线的预设波长为760nm

1064nm。
[0017]采用上述技术方案,将光源设置为激光发射器,激光发射器发射的激光具有反应速度快,抗干扰形强。因此设置为激光既能提高空气颗粒物浓度检测的精度,也方便选择使用的激光的波长。
[0018]进一步地,将激光发射器发射的光线设为不可见光线,能够直接消除可见光线对于空气颗粒物浓度检测的影响,并且设置预设波长既能减小其他光线的影响,同时还能提高检测精度。需要说明的是,此处不可见光线是指肉眼不可见光线。
[0019]本技术的实施方式还公开了一种空气颗粒物浓度检测装置,沿着光源发射光线的方向看时,图像采集部件在带状反射凹面的轮廓范围外,并且图像采集部件所在的位置与检测区间隔设置。其中,图像采集部件与曲面反射部件分别设置于检测区的两侧部;或者图像采集部件与曲面反射部件设置于检测区的同一侧部。
[0020]采用上述技术方案,图像采集部件在带状反射凹面的轮廓范围外,并且图像采集部件所在的位置与检测区间隔设置时,能够防止图像采集部件直接检测到从带状反射凹面发射的光线。
[0021]进一步地,图像采集部件与曲面反射部件设置于检测区的两侧部或者同一侧部均能够检测到监测区域的光束被颗粒物反射后的光线,从而进行浓度检测。
[0022]本技术的实施方式还公开了一种空气颗粒物浓度检测装置,图像采集部件设置为摄像机,摄像机的摄像头朝向检测区布置。其中摄像头的检测中心线与检测区的水平线的夹角在5
°‑
45
°
的范围内。
[0023]采用上述技术方案,将图像采集部件设置为摄像机,能够简单快速地得到检测区域的反射光线。摄像头的检测中心线与检测区的水平线的夹角在5
°‑
45
°
的范围内时,能够较好地捕捉检测在该范围内被颗粒物反射的光线。
[0024]本技术的实施方式还公开了一种空气颗粒物浓度检测装置,摄像机的摄像头前设置有滤光片,滤光片通过的光线的波长与不可见光线的预设波长相同。
[0025]采用上述技术方案,在摄像机的摄像头前设置滤光片,只能通过和预设波长相同的不可见光,从而能够过滤掉自然光的影响。因此检测区没有颗粒物时,摄像机检测到的画面为黑面,当检测区域有颗粒物时,颗粒物阻挡光线并发生散射后,散射的光线被摄像机捕捉检测到,从而在检测区域形成光斑。此时可以通过将图像传递给图像处理部件,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空气颗粒物浓度检测装置,其特征在于,包括:光源,所述光源发射预设波长的光线;曲面反射部件,所述曲面反射部件设置于所述光源的一侧,且具有朝向所述光源的带状反射凹面;其中,所述光源发射的所述光线被所述带状反射凹面朝向远离所述曲面反射部件的方向反射,并且在所述光源背离所述曲面反射部件的一侧形成检测区;以及图像采集部件,沿着所述光源发射所述光线的方向看时,所述图像采集部件在所述带状反射凹面的轮廓范围外;并且,所述图像采集部件朝向所述检测区设置,并采集所述检测区中的图像信息。2.如权利要求1所述的空气颗粒物浓度检测装置,其特征在于,所述光源位于所述带状反射凹面的光学焦点处,所述带状反射凹面设置为镜面;并且所述光源向所述带状反射凹面发射光线,所述光线被所述带状反射凹面反射,并朝向远离所述曲面反射部件的方向形成平行的检测光束,并且在所述光源背离所述曲面反射部件的一侧形成所述检测区。3.如权利要求2所述的空气颗粒物浓度检测装置,其特征在于,沿着所述带状反射凹面的宽度方向看时,所述带状反射凹面形成为抛物线或椭圆弧线。4.如权利要求3所述的空气颗粒物浓度检测装置,其特征在于,所述带状反射凹面的宽度为5

15cm,所述带状反射凹面的宽度方向与竖直方向平行;或者所述带状反射凹面的宽度方向与水平方向平行。5.如权利要求4所述的空气颗粒物浓度检测装置,其特征在于:所述光源设置为点光源,所述点光源位于所述带状反射凹面的光学焦点处;或者所述光源设置为线光源,所述线光源的长度小于等于所述带状反射凹面的宽度,所述线光源位于所述带状反射凹面的光学焦点处,并与所述带状反射凹面的宽度方向平行设置。6.如权利要求1

5任意一项所述的空气颗粒物浓度检测装置,其特征在于,所述光源包括激光发...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑勤奋徐潜徐安龙刘新辉
申请(专利权)人:柏美迪康环境科技上海股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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