[其他]雙光束對測粉塵濃度法及其裝置

在審

• 申請號: 101985000009253
• 申請日: 1985-12-20
• 公開（公告）號: CN85109253B
• 公開（公告）日: 1988-11-23
• 發明（設計）人: 王澤章;孔慶林;岳建華
• 申請（專利權）人: 內蒙古電力試驗研究所
• 代理公司: 呼和浩特北方科力專利代理有限公司
• 代理人: 李樹基

1、一種用激光作光源來監測各種物料粉塵濃度的濃度測量法，其特征在于測量時是采用兩束激光在粉塵流的兩側，稱作甲乙側進行對測，其過程是在一個測量的周期內，利用兩個結構一樣的光電檢測轉換系統，分置被測粉塵流的兩側對稱排放，將光束調制成脈沖式，由一個低速單相同步電機，帶動自整角機和光學取樣器同步動作，按甲側自檢、乙側也自檢，乙側發射由甲側接收的對測和甲側發射由乙側也接收的對測之順序與步驟，使對測時各自接收到的對方被衰減的脈沖訊號E′₁、E′₂，與原自檢時未衰減的脈沖訊號E₁、E₂按T＝和ln1/T＝kp1公式（式中：T為粉塵的透光率，k為吸收系數，p為粉塵濃度，l為粉塵厚度），編定運算程序，通過微計算機處理而測得粉塵濃度值。

2、一種用于雙光束對測粉塵濃度法的裝置，其特征在于兩束激光通過的兩光電檢測系統，分置被測粉塵流的兩側，對稱排放，每組是由光學取樣器3（3′）、光電檢測器5（5′）和前置放大器6（6′）所構成。其中光學取樣器3（3′）是兩個特殊結構的光學轉盤，該兩轉盤似一帶把的盤蓋，在盤斜側壁上按90°間隔各開三個孔，直徑方向上的兩個孔a（a′）和c（c′）可使光束經直通過，過圓心垂直該直徑方向上的另一個孔b（b′）可使光束進入轉盤內壁對側的拋光鏡而M（M′）;兩光電檢測器5（5′）主要是由在上均開四個對稱孔洞，可改變測濃范圍的變換轉盤18（18′）和反射光束接受帽19（19′）以及光敏元件20（20′）組成，測濃變換轉盤上的四個孔，兩個相鄰孔用于對測，另兩個相鄰孔則用于自檢;對于前置放大器6（6′），采用普通運算放大的電壓輸出形式與單板機接口，放大倍率視被測粉塵濃度可調。

3、按權利要求項2所述的測濃裝置，其特征在于所用的激光束，功率大小隨測濃度范圍可以是任意的，但在0～27g/m³范圍內以選2mW為宜，其光束走向可以直線布置，也可以用三棱鏡來轉折，本裝置采用兩個三棱鏡轉折使方向改變了180°。

4、按權利要求項3所述的測濃裝置，其特征在于激光在測量前要進行擴束，擴束是由一凸凹鏡組和一雙凹透鏡構成的平行光管來完成。

5、按權利要求項3或4所述的測濃裝置，其特征在于被測粉塵管路的光通道上，加裝粉塵凈化器，該凈化器由多層中開孔喇叭狀光欄構成。

6、按權利要求項2所述的測濃裝置，其中取樣器上的每個孔洞前另裝一個附加光電轉換器，該轉換器可以保證微機對同步信號的同步識別和準備采樣，由一小條狀全反射鏡來制作。

7、按權利要求項2所述的測濃裝置，其中所用的同步光學取樣器，可用光電開關來代替，該光電開關是一種特制的光電元件，有光照即有電壓訊號，該電壓訊號隨光照強度正比變化。

8、按權利要求2～7中的任一個權利要求所述的測濃裝置，其特征在于經光電轉換系統獲得的所有放大電壓信號是采用微計算機作數據處理。該微機可以是多種形式的，軟件功能可以使用多種程序語言，本裝置主機選TP-801A/B微計算機，外圍接口的A/D轉換器選TP-801A/D轉換板，數模轉換器選TP-801A/D的一部分，輸出設備采用本單板機上的六位LED數字顯示器，并配有屏幕顯示接口及顯示器，或通過D/A帶一臺指示記錄表并配用一臺TPM或TP-801P微型打印機，定時打印或調打瞬時值，軟件功能、檢測和運算程序使用Z-80匯編語言，用浮點24位（三字節）編制。程序占用內存3k，固化于EPROM中，另有幾百字節的RAM作為數據緩沖及堆棧使用。