[实用新型]一种超低排放烟尘监测装置

权利要求书

1.一种超低排放烟尘监测装置，对烟尘测量区中烟尘的粒径分布和浓度进行监测，其特征在于，包括：

多波长激光光源部以及多角度光电探测部，

其中，所述多波长激光光源部具有：

多个激光器，用于同时发射不同波长的激光；

耦合器，对所述不同波长的所述激光进行耦合；以及

准直器，对耦合后的所述激光进行准直，得到用于照射到所述烟尘测量区的多波长激光，

所述多角度光电探测部具有：

多个光电探测器，分别与所述准直器呈一定角度设置并且可分辨不同波长激光强度，用于接收经烟尘颗粒散射后的所述多波长激光并将其转换成电信号；

信号调制器，接收所述电信号并进行调制；以及

信号处理器，对调制后的所述电信号进行处理，得到所述烟尘的粒径和浓度。

2.根据权利要求1所述的超低排放烟尘监测装置，其特征在于：

其中，其中一个所述光电探测器和所述准直器处于同一条直线上。

3.根据权利要求1所述的超低排放烟尘监测装置，其特征在于：

其中，所述激光器、所述耦合器以及所述准直器之间通过光纤连接，

所述光电探测器、所述信号调制器以及所述信号处理器之间通过电缆连接。

4.根据权利要求1所述的超低排放烟尘监测装置，其特征在于：

其中，所述信号处理器根据下式计算烟尘的粒径：

$I_{si}=\frac{{{\mathrm{\λ}}_i}^2}{8{\mathrm{\π}}^2{r}^2}\[i_1\left({\mathrm{\θ}}_i\right)+i_2\left({\mathrm{\θ}}_i\right)\]I_{0i}$

其中，下标i为特定激光波长与特定角度组合；I_si为光入射情况下的第i个颗粒的散射光强；λi为激光波长；r为颗粒到探测点距离；i(θ)为散射光振幅函数，是烟尘粒径D与散射角θi的函数；I_0i为入射光强度。

5.根据权利要求4所述的超低排放烟尘监测装置，其特征在于：

其中，所述信号处理器根据下式得到颗粒物体积浓度：

$C_V=\mathrm{\Σ}\frac{V_{Di}}{V}=\mathrm{\Σ}\frac{n_i{\mathrm{\πD}}_i^3}{6V}$

其中，V_Di为n个粒径D_i颗粒的总体积，V为测量总体积，V＝S×v，S为光斑面积，v为烟气流速。