[其他]智能化遙感式光電測(cè)煙儀

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87203483
• 申請(qǐng)日: 1987-07-22
• 公開（公告）號(hào): CN87203483U
• 公開（公告）日: 1988-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖晉生;馮錫賢;宋玉年;許慶軍;韓知行
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽市光學(xué)儀器二廠
• 主分類號(hào): G01N21/27
• 分類號(hào): G01N21/27
• 代理公司: 沈陽市專利事務(wù)所
• 代理人: 徐薏華

一種智能化光電儀器，特別是能自動(dòng)補(bǔ)償環(huán)境光強(qiáng)度變化因素，遠(yuǎn)距離測(cè)試煙流黑度的儀器。

專利號(hào)為85205780的遙感式光電測(cè)煙儀是當(dāng)前最先進(jìn)的測(cè)定煙塵黑度等級(jí)的儀器，它是單路光學(xué)系統(tǒng)、儀器內(nèi)部定標(biāo)的結(jié)構(gòu)，該儀器對(duì)煙流進(jìn)行測(cè)試時(shí)，為消除環(huán)境光變化因素，是通過手動(dòng)方式調(diào)節(jié)電位器旋鈕來補(bǔ)償?shù)模绻麥y(cè)試過程中，環(huán)境光的強(qiáng)度變化較快時(shí)，手動(dòng)方式就難以適應(yīng)，給測(cè)試工作帶來不便。

本實(shí)用新型的目的是提供一種勿需人工控制，而由微機(jī)處理，自動(dòng)補(bǔ)償環(huán)境光變化因素，由儀器本身完成定標(biāo)的一種智能化遙感式光電測(cè)煙儀。

本實(shí)用新型的目的是以如下方式實(shí)現(xiàn)的：通過光學(xué)系統(tǒng)取得兩種光信號(hào)，一種為煙流信號(hào)，另一種為環(huán)境光信號(hào)。以環(huán)境光信號(hào)為參照，由微機(jī)按既定的數(shù)學(xué)模型自動(dòng)進(jìn)行修正，得出純煙流信號(hào)，由打印機(jī)給出具體數(shù)據(jù)，從而達(dá)到完全自動(dòng)處理數(shù)據(jù)的目的，在光學(xué)系統(tǒng)中安置已知透光率的元件，可以對(duì)儀器進(jìn)行調(diào)制而完成定標(biāo)工作。

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和原理做進(jìn)一步描述：

圖1是工作系統(tǒng)方框圖，表示整個(gè)儀器包括光學(xué)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、微機(jī)處理系統(tǒng)、打印顯示系統(tǒng)和電源操作系統(tǒng)五部分。

圖2是光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是微機(jī)系統(tǒng)電路原理圖。

結(jié)合附圖1與2，本實(shí)施例光學(xué)系統(tǒng)采用雙光路結(jié)構(gòu)，它包括兩個(gè)光學(xué)望遠(yuǎn)鏡A與B，每個(gè)鏡內(nèi)各裝有物鏡1、聚焦鏡2、光電轉(zhuǎn)換元件3。被測(cè)煙流光束由A路光學(xué)系統(tǒng)經(jīng)物鏡1a、聚焦鏡2a到達(dá)光電轉(zhuǎn)換元件3a；環(huán)境光束由B路光學(xué)系統(tǒng)經(jīng)物鏡1b、聚焦鏡2b到達(dá)光電轉(zhuǎn)換元件3b，從而完成兩種光信號(hào)的接受。兩種光信號(hào)通過光電轉(zhuǎn)換變?yōu)殡娏枯敵觯M(jìn)入光路中的光能量愈大，轉(zhuǎn)換成的電量也就愈大。兩者成線性關(guān)系，這是由所用的光電轉(zhuǎn)換元件特性所決定的。

根據(jù)附圖3，轉(zhuǎn)換系統(tǒng)給出A、B兩路信號(hào)進(jìn)入微機(jī)處理系統(tǒng)，通過（14433）轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字量，送至（6116）寄存，（CPU）按已固化在（2732）中的專用程序?qū)、B兩路信號(hào)進(jìn)行處理，通過（6116）及附屬電路驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管和微型打印機(jī)給出煙流信號(hào)的級(jí)數(shù)，完成測(cè)試工作。

微機(jī)專用程序是遵循下列數(shù)字模型編制的：

即：M＝f（X₁X₂）－f（X₁）……〔C〕

式中：M——煙流黑度級(jí)數(shù)（打印數(shù)據(jù)）

X₁——環(huán)境光信號(hào)

X₂——煙流信號(hào)或模擬煙流信號(hào)的定標(biāo)元件的光信號(hào)

f（X₁X₂）——A路光信號(hào)

f（X₁）——B路光信號(hào)

當(dāng)兩種光信號(hào)相等時(shí)，由轉(zhuǎn)換系統(tǒng)輸入微機(jī)的電信號(hào)也是相同的，按程序處理后，打印出的數(shù)據(jù)為零，當(dāng)A路光學(xué)系統(tǒng)前面覆蓋定標(biāo)元件或有煙流信號(hào)時(shí)，A路到達(dá)光電轉(zhuǎn)換元件3a上的光能就比B路的小，經(jīng)微機(jī)處理后就打印出非零數(shù)據(jù)。當(dāng)環(huán)境光信號(hào)變化時(shí)，光電轉(zhuǎn)換元件3b上接受的能量也隨之變化，由數(shù)學(xué)模型〔C〕可知，環(huán)境光的變化并不影響打印數(shù)據(jù)，這就是采用雙路光學(xué)系統(tǒng)獲得兩種光信號(hào)，由微機(jī)自動(dòng)補(bǔ)償?shù)倪^程。

本實(shí)用新型的定標(biāo)裝置是由定標(biāo)元件和光學(xué)系統(tǒng)組成，定標(biāo)元件是標(biāo)準(zhǔn)黑度板4，在定標(biāo)時(shí)，將其移入煙流光束通過的光路中，例如圖2中，是將標(biāo)準(zhǔn)黑度板置于物鏡前面，當(dāng)然也可在其后面，起到遮攔投入光電轉(zhuǎn)換元件的光束的作用。由于定標(biāo)元件對(duì)光束的遮擋作用，到達(dá)光電轉(zhuǎn)換元件3a的光信號(hào)就會(huì)因此而減弱，因而光電轉(zhuǎn)換元件3a輸出的電量就成線性關(guān)系地相應(yīng)減小，定標(biāo)元件的透光率是已知的，因此可以用它標(biāo)定儀器：

定標(biāo)元件透光率（％）100、80、60、40、20、0

調(diào)制出的相應(yīng)級(jí)數(shù)????????0、1????2????3????4????5

本實(shí)用新型由于可以同時(shí)獲得環(huán)境光信號(hào)和煙流信號(hào)，并自動(dòng)補(bǔ)償環(huán)境光的變化，因此測(cè)量準(zhǔn)確可靠，由于儀器本身的定標(biāo)元件可置于物鏡前或后，操作方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。