[實用新型]超寬覆蓋面光學煙氣監測系統

有效

• 申請號: 201720484692.0
• 申請日: 2017-05-04
• 公開（公告）號: CN207007710U
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 陳文亮;汪鋒;竇蒂;韓子龍;張順平;劉金星;張偉琦;高靜明;楊雅楠
• 申請（專利權）人: 天津同陽科技發展有限公司
• 主分類號: G01N21/39
• 分類號: G01N21/39;G02B7/02;G02B7/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種在超寬覆蓋面光學煙氣監測系統，可廣泛應用于：工業廢氣、施工揚塵、機動車尾氣等領域的現場測定及在線監測。

背景技術

近年來，隨著工業發展和城市化進程的不斷加快，空氣質量不斷降低，人們生產和生活的影響越來越大。我國境內頻發霧霾天氣，究其原因：工業廢氣、施工揚塵、機動車尾氣等所排放的固體細顆粒物都是產生霧霾天氣的元兇。《國家環境保護“十二五”科技發展規劃》中已將“研究典型區域大氣顆粒物及其前體物排放特征的在線/離線觀測技術、顆粒物分五中的定量源解析技術”列為大氣污染防治重點領域的主要任務，因此，本技術發明正是在這種環境下應運而生的。

發明內容

超寬覆蓋面光學煙氣監測系統，其特征在于，包括光路系統中的綠色激光發射器、準直透鏡、鮑威爾棱鏡、菲涅爾透鏡、直線性菲涅爾透鏡、PDA半導體二極管接收器、數據采集系統及外置密封箱。

所述的超寬覆蓋面光學煙氣監測系統，其特征在于，光路系統中所采用的綠色激光發射器，其功率為70mW～120mW之間，綠色激光波長為532nm，激光發射器與準直透鏡之間的安裝距離為6mm～8mm之間。

所述的超寬覆蓋面光學煙氣監測系統，其特征在于，光路系統中所采用的準直透鏡光束直徑為1mm～5mm之間，鏡片直徑6mm～10mm 之間，準直透鏡與鮑威爾棱鏡之間的安裝距離為8mm～12mm之間。

所述的超寬覆蓋面光學煙氣監測系統，其特征在于，光路系統中所采用的鮑威爾棱鏡與綠色激光發射器所發射的可見光光束的出光角度為45°～90°之間，鮑威爾棱鏡與菲涅爾透鏡之間的安裝距離為300mm～400mm之間。

所述的超寬覆蓋面光學煙氣監測系統，其特征在于，光路系統中所采用的菲涅爾透鏡與直線性菲涅爾透鏡之間的安裝距離為6000mm～8000mm之間。

所述的超寬覆蓋面光學煙氣監測系統，其特征在于，光路系統中所采用的直線性菲涅爾透鏡與PDA半導體二極管接收器之間的安裝距離為200mm～400mm之間。

所述的超寬覆蓋面光學煙氣監測系統，其特征在于，光路系統中所采用的PDA半導體二極管接收器接收點位布設均勻。

所述的超寬覆蓋面光學煙氣監測系統，其特征在于，光路系統中所采用的兩個外置密封箱所用材料為290nm～450nm及560nm～800nm波長的范圍內光的透光率小于0.3％，密封箱1的光束出射口及密封箱2的光束入射口各有1直徑20cm～25cm的豁口。

所述的超寬覆蓋面光學煙氣監測系統，其特征在于，光路系統中所采用的各個部件的擺放條件及擺放位置也有要求：此系統中的各個部件均需放置在水平臺面上，所有鏡面光心均要與激光器所射出光束等高同心。

光路系統中所采用的綠色激光發射器，其功率為70mW～120mW之間，綠色激光波長為532nm，激光發射器與準直透鏡之間的安裝距離為6mm～8mm之間；所采用的準直透鏡光束直徑為1mm～5mm之間，鏡 片直徑6mm～10mm之間，準直透鏡與鮑威爾棱鏡之間的安裝距離為8mm～12mm之間；所采用的鮑威爾棱鏡與綠色激光發射器所發射的可見光光束的出光角度為45°～90°之間，鮑威爾棱鏡與菲涅爾透鏡之間的安裝距離為300mm～400mm之間；所采用的菲涅爾透鏡與直線性菲涅爾透鏡之間的安裝距離為6000mm～8000mm之間；所采用的直線性菲涅爾透鏡與PDA半導體二極管接收器之間的安裝距離為200mm～400mm之間；所采用的PDA半導體二極管接收器接收點位布設均勻；所采用的兩個外置密封箱所用材料為290nm～450nm及560nm～800nm波長的范圍內光的透光率小于0.3％，密封箱1的光束出射口及密封箱2的光束入射口各有1直徑20cm～25cm的豁口；所采用的各個部件的擺放條件及擺放位置也有要求：此系統中的各個部件均需放置在水平臺面上，布設順序與說明書附圖一致，所有鏡面光心均要與激光器所射出光束等高同心。

附圖說明

圖1為整個超寬覆蓋面光學煙氣監測系統的示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的及優點更加清楚明白，以下結合實施例對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

本發明設計結構簡單、調整容易、攜帶方便、維護方法易于操作，采用單一光，降低了所配置儀器的成本，光路系統中所采用的綠色激光發射器，其功率為70mW～120mW之間，綠色激光波長為532nm，這一指標要求符合國家環保部門簽發的《GB 3847-2005車用壓燃式發動機和壓燃式發動機汽車排氣煙度排放限值及測量方法》國標要求；激光發射器與準直透鏡之間的安裝距離為6mm～8mm之間；所采用的 準直透鏡光束直徑為1mm～5mm之間，鏡片直徑6mm～10mm之間，準直透鏡與鮑威爾棱鏡之間的安裝距離為8mm～12mm之間；所采用的鮑威爾棱鏡與綠色激光發射器所發射的可見光光束的出光角度為45°～90°之間，鮑威爾棱鏡與菲涅爾透鏡之間的安裝距離為300mm～400mm之間；所采用的菲涅爾透鏡與直線性菲涅爾透鏡之間的安裝距離為6000mm～8000mm之間；所采用的直線性菲涅爾透鏡與PDA半導體二極管接收器之間的安裝距離為200mm～400mm之間；所采用的PDA半導體二極管接收器接收點位布設均勻，靈敏度高、信噪比大、熱穩定性好、所采集數據精度高；所采用的兩個外置密封箱所用材料為290nm～450nm及560nm～800nm波長的范圍內光的透光率小于0.3％，可有效去除光路折射過程中所產生的雜散光和軸外光的干擾，密封箱1的光束出射口及密封箱2的光束入射口各有1直徑20cm～25cm的豁口；所采用的各個部件的擺放條件及擺放位置也有要求：此系統中的各個部件均需放置在水平臺面上，布設順序與說明書附圖一致，所有鏡面光心均要與激光器所射出光束等高同心。本系統光域覆蓋面寬泛，可測定的大氣中污染物懸浮顆粒直徑大于20μm。本技術可廣泛應用于：工業廢氣、施工揚塵、機動車尾氣等領域的現場測定及在線監測。