专利名称：激光测量粉尘浓度的装置的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种粉尘探测装置，特别是涉及一种激光精确测量粉尘浓度装置。
背景技术：
目前工业污染的一个重要内容就是工厂排出大量不同粒径烟道粉尘的污染，为此国家通过多种措施去控制和检测污染源。传统的粉尘浓度测量装置(发明专利号CN94229018.6)采用取样法测量，即取一定量的粉尘气体在一定压力下通过滤膜，通过天平精确测量滤膜前后质量差即可得到粉尘的质量，然后去除取样的体积，即可得到粉尘浓度。这种测量方式十分麻烦，同时由于粉尘的质量很小，难以精确测量，所以测量的粉尘浓度精度有限，而且工作时间长、不能连续测量，因而应用有限。
应用激光技术这种高灵敏技术可以获得很高的烟道粉尘浓度的探测灵敏度，内蒙古电力试验研究所的王泽章等人(发明专利号CN85109253A)发明了一种用双光束测定粉尘浓度的装置，该装置用两个氦氖激光器分别通过同步动作的两组光学取样器、光电检测器和前置放大器构成的光电系统，先后完成其在通过粉尘前后的对测，然后将数据输入计算机进行处理，最终获得粉尘浓度的结果。该测量能在线测量，而且测量结果不受外界因素变化的影响。然而，该装置同时用两台氦氖激光器和计算机，系统庞大，结构较为复杂，成本较高，同时由于两台氦氖激光器的不完全一致性，会引入部分误差。
上述已有的粉尘浓度探测装置里，采用两个氦氖激光器分别通过同步动作的光电系统，先后完成其在通过粉尘前后的对测后将数据输入计算机进行处理获得粉尘浓度。由于同时采用用两台氦氖激光器不仅增进了成本，使系统系统结构变得复杂，同时还会由于两台氦氖激光器的不完全一致性，引入部分误差，导致测量精度的下降。
发明内容
本实用新型的目的在于克服已有粉尘浓度探测装置的缺点，从而提供一种将一束激光用半透半反镜分成等强度的两束，其中一束直接达到光电探测器作为比较光束，另一束经过粉尘后达到光电探测器，两个光电探测器探测到的强度之比即反映了粉尘的浓度。这样，不仅消除了因两个激光器不一致导致的误差，而且结构简单，稳定性好，可广泛应用于工业中的激光精确测量粉尘浓度装置。
本实用新型的目的是这样实现的本实用新型提供的一种激光精确测量粉尘浓度装置，包括激光器1、第一光电探测器6、第二光电探测器7和显示器9；其特征是还包括比较电路8、分光镜2和设置一粉尘通道4；其中在所述的激光器1的输出光路上设置一分光镜2，分光镜2输出激光分成两束，一束输出光对准所设置的粉尘通道4的端口，在通过粉尘通道4输出的光路上设置第一光电探测器6，分光镜2输出的另一束光路上设置第二光电探测器7，第一光电探测器6、第二光电探测器7分别与比较电路8电连接，比较电路8与显示器9电连接。
在上述的技术方案中，还包括在粉尘通道4的前方输入光路上安置一扩束透镜组3，和在粉尘通道4的输出光路上安置一个凸透镜5。
在上述的技术方案中，所述的分光镜可以镀上与激光器发射波长相对应的部分反射膜，也可以不镀膜。
在上述的技术方案中，所述的扩束透镜组3由两个凸透镜组成，第一凸透镜的焦距是第二凸透镜焦距的1/3，两凸透镜相距为第一凸透镜镜焦距的4倍。
在上述的技术方案中，所述的扩束透镜组3由一个凹透镜，和设置在凹透镜输出光的光路上的凸透镜组成，凹透镜的焦距是凸透镜焦距的1/3，凹透镜与凹透镜之间的距离为凹透镜焦距的2倍。
在上述的技术方案中，所述的第一光电探测器6或第二光电探测器7的响应波长与激光器1发射波长相匹配。
所述的激光器包括半导体激光器、氦氖激光器、全固态激光器。
所述的激光器的发射波长可以是可见光波段、红外波段、紫外波段。
所述的分光镜的材料包括石英、K9玻璃。
本实用新型的优越性由于一般的测量粉尘浓度装置中激光器输出的激光，通过粉尘通道后输出强度会衰减，然而，由于激光器本身的输出强度的不稳定性，会给测量带来误差，现有的装置难以分辨测量到的衰减是由于激光器本身的不稳定性造成的，还是其他的原因带来得，因此测量精度较低。而本实用新型通过分光镜引出一束激光由光电探测器接收，以便在线监测激光器输出强度，与通过粉尘通道后的激光强度进行比较。克服了原有技术中因采用多个光源的不一致性导致的测量精度下降、成本高的确定，同时将通过粉尘通道的光束进行扩束，光电探测器将接收到的光信号转换成电信号后发送到比较电路进行处理后将结果输出到显示器。该激光精确测量粉尘浓度装置，通过采用扩束和分光监测的方式，消除了由于激光器本身造成的误差，大大提高了粉尘浓度的测量精度，并且结构简单，可广泛应用于水泥厂、煤厂等含有粉尘的工业部门。
图1是本实用新型的激光测量粉尘浓度装置组成示意图图2是本实用新型的装置另一实施例结构示意图图面说明1-激光器； 2-分光镜； 3-扩束透镜组；4-粉尘通道； 5-凸透镜； 6，7-光电探测器；8-比较电路； 9-显示器；具体实施方式
实施例1本实施例选用市售的红光半导体激光器作为激光器1，该激光器1的出光功率约3～5mW；分光镜2选用K9材料Φ15×2mm的平平镜，不镀膜；用金属矩形筒作为粉尘通道4，该粉尘通道4的口径是400mm×100mm的矩形，其中通光长度为400mm；第一光电探测器6、第二光电探测器7选用硅光电池；比较电路8选用型号为LM393双电压比较器；显示器9选用型号为S1-P111’的LED触控显示器。用金属圆筒作为其中激光精确测量粉尘浓度装置的光路按照图1的光路制作，在红光半导体激光器1的输出光路上设置一分光镜2，分光镜2输出激光分成两束，一束输出光的前方设置粉尘通道4，该束输出光对准所设置的粉尘通道4的端口，在通过粉尘通道4输出的光路上设置第一光电探测器6，分光镜2输出的另一束光路上设置第二光电探测器7，第一光电探测器6、第二光电探测器7分别与比较电路8电连接，比较电路8与显示器9电连接；接好光路和电路后，光电探测器将接收到的光信号转换成电信号后发送到比较电路进行处理后将结果输出到显示器，LED触控显示器即可显示该地的粉尘浓度。
实施例2本实施例的激光器1选用市售的红光半导体激光器，出光功率约3～5mW；分光镜2选用K9材料Φ15×2mm的平平镜，镀上对该红光半导体激光器的半透半反膜；扩束镜3采用常见的望远镜系统，将激光束扩束3倍；用金属矩形筒作为粉尘通道4，该粉尘通道4的口径是300mm×50mm的矩形，其中通光长度为300mm；第一光电探测器6、第二光电探测器7选用硅光电池；比较电路8选用型号为LM393双电压比较器；显示器9选用型号为S1-P111的LED触控显示器。扩束透镜组3由两个凸透镜组成，第一凸透镜的焦距是第二凸透镜焦距的1/3，两凸透镜相距为第一凸透镜镜焦距的4倍。
再按照图2的光路制作一台激光精确测量粉尘浓度装置测量粉尘浓度，其中红光半导体激光器1，在激光器1的输出光路上设置一分光镜2，分光镜2输出激光分成两束，一束输出光的前方安置一扩束透镜组3，扩束透镜组3输出光的前方设置粉尘通道4，该束输出光对准所设置的粉尘通道4的端口，在通过粉尘通道4输出的光路上设置第一光电探测器6，在粉尘通道4与第一光电探测器6之间的光路上安置一个凸透镜5；分光镜2输出的另一束光路上设置第二光电探测器7，第一光电探测器6、第二光电探测器7分别与比较电路8电连接，比较电路8与显示器9电连接；接好光路和电路后，光电探测器将接收到的光信号转换成电信号后发送到比较电路进行处理后将结果输出到显示器，LED触控显示器即可显示该地的粉尘浓度。
实施例3参照图2，按实施例2的结构制作一台激光精确测量粉尘浓度装置，与实施例2的区别在于扩束透镜组3由一个凹透镜，和设置在凹透镜输出光的光路上的凸透镜组成，凹透镜的焦距是凸透镜焦距的1/3，凹透镜与凹透镜之间的距离为凹透镜焦距的2倍。
权利要求1.一种激光测量粉尘浓度的装置，包括激光器(1)、第一光电探测器(6)、第二光电探测器(7)和显示器(9)；其特征是还包括比较电路(8)、分光镜(2)和设置一粉尘通道(4)；其中在所述的激光器(1)的输出光路上设置一分光镜(2)，分光镜(2)输出激光分成两束，一束输出光对准所设置的粉尘通道(4)的端口，在通过粉尘通道(4)输出的光路上设置第一光电探测器(6)，分光镜(2)输出的另一束光路上设置第二光电探测器(7)，第一光电探测器(6)、第二光电探测器(7)分别与比较电路(8)电连接，比较电路(8)与显示器(9)电连接。
2.按权利要求1所述的激光精确测量粉尘浓度装置，其特征是还包括在粉尘通道(4)的前方输入光路上安置一扩束透镜组(3)，和在粉尘通道(4)的输出光路上安置一个凸透镜(5)。
3.按权利要求2所述的激光精确测量粉尘浓度装置，其特征是所述的扩束透镜组(3)由两个凸透镜组成，第一凸透镜的焦距是第二凸透镜焦距的1/3，两凸透镜相距为第一凸透镜镜焦距的4倍。
4.按权利要求2所述的激光精确测量粉尘浓度装置，其特征是所述的扩束透镜组(3)由一个凹透镜，和设置在凹透镜输出光的光路上的凸透镜组成，凹透镜的焦距是凸透镜焦距的1/3，凹透镜与凹透镜之间的距离为凹透镜焦距的2倍。
5.按权利要求1所述的激光精确测量粉尘浓度装置，其特征是所述的激光器(1)为半导体激光器、氦氖激光器或全固态激光器。
6.按权利要求1所述的激光精确测量粉尘浓度装置，其特征是所述的激光器(1)的发射波长是可见光波段、红外波段或紫外波段。
7.按权利要求1所述激光精确测量粉尘浓度装置，其特征是所述的分光镜(2)还包括镀上与激光器(1)发射波长相对应的部分反射膜。
8.按权利要求1所述的激光精确测量粉尘浓度装置，其特征是所述的第一光电探测器(6)或第二光电探测器(7)的响应波长与激光器(1)发射波长相匹配。
专利摘要本实用新型涉及一种激光粉尘探测装置，包括激光器、第一光电探测器、第二光电探测器和显示器；其特征是还包括比较电路、分光镜和设置一粉尘通道4；其中在所述的激光器的输出光路上设置一分光镜，分光镜输出激光分成两束，一束输出光对准所设置的粉尘通道的端口，在通过粉尘通道输出的光路上设置第一光电探测器，分光镜输出的另一束光路上设置第二光电探测器，第一光电探测器、第二光电探测器分别与比较电路电连接，比较电路与显示器电连接。本装置通过采用扩束和分光监测的方式，克服了原有技术中因采用多个光源的不一致性导致的测量精度下降、成本高的缺陷。本实用新型结构简单、测量精度高，可广泛应用于水泥厂、煤厂等含有粉尘的工业部门。
文档编号G01N21/17GK2888440SQ20062000017
公开日2007年4月11日 申请日期2006年1月9日 优先权日2006年1月9日
发明者李可 申请人:李可