[实用新型]后散射型光电煤尘浓度传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及光电传感器技术领域，特别是涉及一种适用于煤炭开采及水泥行业中的后散射型光电煤尘浓度传感器。

背景技术

目前国内外用光学法检测煤尘浓度时，大多采用透射法和散射法。但其发射部分和接收部分均分别位于被探测区两侧，体积较大，应用范围受限制。对于散射法而言，煤尘浓度传感器按照光学反射原理可分为前散射型、后散射型与前后相结合的双向散射型。当光发射器发出的光线的轴线与光接收器接收的光轴线之间的夹角在90-180°之间时，为前散射型；当光发射器发出的光线的轴线与光接收器接收的光轴线之间的夹角在0-90°之间时，为后散射型。光发射器的发射光路与光接收器的接收光路之间的相交部分为探测区，煤尘浓度传感器整体的体积大小直接决定于探测区的最大尺寸。因而传统的传感器探测区均位于壳体内部，整体体积都较大。尤其是后散射型光电煤尘浓度传感器，散射角度越小，对烟尘的响应输出就越大，尤其是对煤尘的响应特性越好。因而为提高传感器的响应性能，就需较小散射角度，就必然增大其体积；为缩小体积以增大散射角度，就必然减弱响应性能。总之，传感器的结构空间与响应性能之间不能得到兼顾。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种后散射型光电煤尘浓度传感器，其结构简单且体积小巧，探测区位于整个传感器壳体之外，使传感器结构空间与探测性能兼得到有效解决。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种后散射型光电煤尘浓度传感器，其光电检测部分包括光发射器3与发射透镜4组成的发射回路、光接收器7与接收透镜4组成的接收回路以及线路板10，所述光电检测部分安装在防爆壳体9的内侧上部，防爆壳体9顶部对应设有开口且采用透光窗8进行密封，所述发射回路与接收回路左右对称布设，二者间的光轴相交于透光窗8之外且各自光轴与对称轴之间的夹角均为5-20，线路板10上设置有对光发射器3发出光源进行调制的调制电路18与对光接收器7接收信号进行解调的解调电路13。

作为本实用新型的一种优选方案，所述防爆壳体9内部对应发射回路与接收回路设置有底座1，光发射器3与发射透镜4以及光接收器7与接收透镜4均通过固定支架固定安装在底座1上。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述透光窗8为防尘玻璃。

作为本实用新型的又一种优选方案，所述线路板10上还设置有放大电路12、A/D转换电路14、主控芯片15与显示电路17，光接收器7的接收信号经放大电路12放大后再输入至解调电路13，经解调电路13解调出的信号经A/D转换电路14后输入主控芯片15，主控芯片16经过内部运算后将检测结果通过与其相接的显示电路17进行同步显示，同时主控芯片实时将所检测到的粉尘浓度信号输送至上位机16。

综上，采用本实用新型一种后散射型光电煤尘浓度传感器，具有以下优点：1、体型小巧，结构简单、紧凑合理；2、传感器本身灵敏度高且密封性能好，本身结构对被测环境煤尘的影响小，尤其是弥散形的煤尘；3、操作简便，实用性强，其探测区设在整个传感器壳体之外，能直接对外界的煤尘作出较准确地检测，不需事先将被测烟尘等通过专用设备抽送至位于壳体内部的探测室内；4、检测更直接，检测数据更准确，由于其探测区位于整个壳体之外，能直接进行检测；5、配置有防爆壳体，安全性能更高。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型后散射型光电煤尘浓度传感器的结构示意图。

图2为本实用型新光电检测部分的结构示意图。

图3为本实用新型探测区部分的结构示意图。

图4为本实用新型线路板部分的电路框图。

附图标记说明：

1-底座；       2-发射支架；      3-光发射器；

4-发射透镜；   5-接收透镜；      6-接收支架；

7-光接收器；   8-防尘玻璃；      9-防爆壳体；

10-线路板；    11-探测区；       12-放大电路；

13-解调电路；  14-A/D转换电路；  15-主控芯片；

16-上位机；    17-显示电路；     19-振荡电路。

具体实施方式