一种利用光闪烁法测速的烟气流速测量仪制造技术

本实用新型专利技术提出一种利用光闪烁法测速的烟气流速测量仪，包括上下两组光探测单元，第一光探测单元包括第一光源，第一光源一侧设置第一光电探测器，第一光电探测器前端设置第一汇聚透镜；第二探测单元包括第二光源，第二光源一侧设置第二光电探测器，第二光电探测器前端设置第二汇聚透镜；第一光电探测器和第二光电探测器均连接至数据处理和显示控制器。本实用新型专利技术利用光闪烁法测速原理，可测量流速低于5m/s的管道气流速度，适用范围广。两组光探测单元设置于同一侧，结构紧凑，可应用于便携式监测设备。监测设备。监测设备。

【技术实现步骤摘要】
一种利用光闪烁法测速的烟气流速测量仪


[0001]本技术属于污染物监测设备领域，尤其涉及一种利用光闪烁法测速的烟气流速测量仪。

技术介绍

[0002]为改善大气环境的质量，切实解决影响科学发展和损害群众健康的突出环境问题，防范环境风险，国家对污染物排放逐步制定和实施了节能减排、排污收费和总量控制等一系列方针。根据环境保护和总量控制工作需要，要有效管理企业排污，确保排放控制指标的顺利实现，一方面要从技术和控制手段上减少污染气体的排放，另一方而要保证监测数据的准确可靠，因此需要我们对现有监测技术进行不断研究和改进。其中烟气流速是确定排污企业污染物排放总量的重要参数，烟气流速的测定为总量控制计划的实施提供数据基础，同时固定污染源烟气流速的准确测定，也是自动在线监测数据真实反应企业主要污染物排放情况的重要前提。
[0003]当前我国固定污染源烟气监测标准中规定的烟气流速测定的标准方法均采用皮托管法，适用条件为流速大于4.5m/s的烟气。其中，标准型皮托管法适用于测量较清洁的排气。而固定污染源企业特别是兼顾冬季供暖的企业在非采暖期运行负荷较低，废气排放流速大都小于5m/s。此外烟气经过脱硝、湿法脱硫、湿法除尘等治污设施后，排放烟气温度低、湿度大，对流速测定方法要求更高。低流速下流量测量不准确是导致污染源自动监测数据利用率不高的重要制约因素，严重影响对废气排放企业排污量统计的准确性。
[0004]申请号为201110054000.6的专利技术专利公开了一种烟气流速测量仪及测量方法，该烟气流速测量仪包括两组分设于烟道两侧的光发射系统和光接收系统，其中光发射系统包括有LED光源和位于LED光源出射光路上的准直透镜，光接收系统包括有聚焦透镜和位于聚焦透镜透射光路上的光电探测器，所述的LED光源发出的光束经准直透镜准直为平行光束后穿过烟道，再由聚焦透镜接收并送入光电探测器；所述的光电探测器通过数据处理系统外接数字显示器。该烟气流速测量仪需要在烟囱的两端分别安装光源和探测器，要求污染源两侧都要开孔，只适合在线监测设备中使用，无法应用于便携式监测设备。

技术实现思路

[0005]本技术针对现有的烟气流速测量仪无法应用于便携式监测设备的技术问题，提出一种便携性好、可以测量流速低于5m/s的管道气流速的烟气流速测量仪。
[0006]为了达到上述目的，本技术采用的技术方案为：
[0007]一种利用光闪烁法测速的烟气流速测量仪，包括光源，光源上下两侧各设置一个光电探测器，光电探测器的前端设置汇聚透镜，两个探测器均连接至数据处理和显示控制器。
[0008]作为优选，所述光源出射光路上设置有准直透镜。
[0009]作为优选，所述准直透镜和汇聚透镜前端设置有反吹保护装置。
[0010]一种利用光闪烁法测速的烟气流速测量仪，包括上下两组光探测单元，第一光探测单元包括第一光源，第一光源一侧设置第一光电探测器，第一光电探测器前端设置第一汇聚透镜；第二探测单元包括第二光源，第二光源一侧设置第二光电探测器，第二光电探测器前端设置第二汇聚透镜；第一光电探测器和第二光电探测器均连接至数据处理和显示控制器。
[0011]作为优选，第一光源出射光路上设置有第一准直透镜，第二光源出射光路上设置有第二准直透镜。
[0012]作为优选，第一光源和第二光源发光波长不同的激光。
[0013]作为优选，所述第一汇聚透镜和第二汇聚透镜前端安装不同透光波长的滤光片。
[0014]作为优选，第一准直透镜前端安装有第一偏振镜，第一汇聚透镜前端安装有第二偏振镜，第二准直透镜前端安装有第三偏振镜，第二汇聚透镜前端安装有第四偏振镜，第一偏振镜和第二偏振镜偏振方向相同，第三偏振镜和第四偏振镜偏振方向相同，第一偏振镜和第三偏振镜的偏振方向垂直。
[0015]作为优选，所述第一光源和第二光源交替发光或在第一光探测单元和第二光探测单元之间设置光学斩波器，使两组光探测单元交替工作。
[0016]作为优选，两组光探测单元之间的距离为40
‑
70mm。
[0017]作为优选，所述第一准直透镜、第二准直透镜、第一汇聚透镜和第二汇聚透镜前端设置有反吹保护装置。
[0018]与现有技术相比，本技术的优点和积极效果在于：
[0019]本烟气流速测量仪利用光闪烁法测速原理，可测量流速低于5m/s的管道气流速度，适用范围广。两组光探测单元设置于同一侧，结构紧凑，可应用于便携式监测设备。
附图说明
[0020]图1为本技术实施例一的结构示意图；
[0021]图2为本技术实施例二的结构示意图；
[0022]以上各图中：1、第一光源；2、第一准直透镜；3、第一光电探测器；4、第一汇聚透镜；5、第二光源；6、第二准直透镜；7、第二光电探测器；8、第二汇聚透镜；9、数据处理和显示控制器；10、第一偏振镜；11、第二偏振镜；12、第三偏振镜；13、第四偏振镜；14、污染源管道壁；15、采样口；16、激光光源；17、准直透镜；18、汇聚透镜。
具体实施方式
[0023]为了更好的理解本技术，下面结合附图和实施例做具体说明。
[0024]实施例1
[0025]如图1所示，一种利用光闪烁法测速的烟气流速测量仪，包括上下排布的两组光探测单元。第一光探测单元包括第一光源1和设置于第一光源1出射光路上的第一准直透镜2，第一光源1下方设置第一光电探测器3，第一光电探测器3前端设置第一汇聚透镜4。第二探测单元包括第二光源5和设置于第二光源5出射光路上的第二准直透镜6，第二光源5一侧设置第二光电探测器7，第二光电探测器7前端设置第二汇聚透镜8。第一光源1和第二光源5均采用LED灯，第一光电探测器3和第二光电探测器7均连接至数据处理和显示控制器9。
[0026]当第一光源1和第二光源5也可以采用激光代替LED灯，采用激光光源16时，那么可以不使用第一准直透镜2和第二准直透镜6，结构更加简单。
[0027]为防止两路光源和探测器互相干扰，可以将第一光源1和第二光源5选用波长不同的激光，或者在探测器前方安装不同透光波长的滤光片。也可以在两组光探测器之间安装光学斩波器，通过光学斩波器使两组光探测器交替运行。
[0028]本实施例采用偏振镜实现防干扰，具体的第一准直透镜2前端安装有第一偏振镜10，第一汇聚透镜4前端安装有第二偏振镜11，第二准直透镜6前端安装有第三偏振镜12，第二汇聚透镜8前端安装有第四偏振镜13，第一偏振镜10和第二偏振镜11偏振方向相同，第三偏振镜12和第四偏振镜13偏振方向相同，第一偏振镜和第三偏振镜12的偏振方向垂直。
[0029]烟气在污染源管道内从下往上流动，烟气流速测量仪安装在污染源采样口15上。第一光探测单元的第一光源1发出的光，经过第一准直透镜2和第一偏振镜10后水平射出，穿过烟气到达采样口15相对的污染源管道壁14，在管道壁上发生漫反射，部分反射光会再次穿过烟气通过第二偏振镜1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用光闪烁法测速的烟气流速测量仪，其特征在于：包括光源，光源上下两侧各设置一个光电探测器，光电探测器的前端设置汇聚透镜，两个探测器均连接至数据处理和显示控制器；所述光源出射光路上设置有准直透镜，所述准直透镜和汇聚透镜前端设置有反吹保护装置。2.一种利用光闪烁法测速的烟气流速测量仪，其特征在于：包括上下两组光探测单元，第一光探测单元包括第一光源，第一光源一侧设置第一光电探测器，第一光电探测器前端设置第一汇聚透镜；第二探测单元包括第二光源，第二光源一侧设置第二光电探测器，第二光电探测器前端设置第二汇聚透镜；第一光电探测器和第二光电探测器均连接至数据处理和显示控制器。3.根据权利要求2所述的利用光闪烁法测速的烟气流速测量仪，其特征在于：第一光源出射光路上设置有第一准直透镜，第二光源出射光路上设置有第二准直透镜。4.根据权利要求3所述的利用光闪烁法测速的烟气流速测量仪，其特征在于：所述第一光源和第二光源为发光波长不同的激光。5.根据权利要求4所述的利用光闪烁法测速的烟气流速测量仪，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张忠民，刘永超，巩永存，何春雷，
申请(专利权)人：青岛众瑞智能仪器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：