[发明专利]用于变浓度粉尘的大量程自标定式测量装置及方法

权利要求书

1.一种用于变浓度粉尘的大量程自标定式测量装置，其特征在于，包括：防爆外壳、控制处理系统、粉尘传感器和气体采集系统；所述粉尘传感器包括光散射监测系统和电荷感应监测系统；

其中，所述防爆外壳的内部设置控制处理系统、光散射监测系统、电荷感应监测系统和气体采集系统；

所述控制处理系统分别与所述光散射监测系统、电荷感应监测系统连接，用于信号处理；

所述气体采集系统用于采集和排出含尘气流；

所述光散射监测系统经所述气体采集系统与所述电荷感应监测系统连接，用于对所述含尘气流进行初步检测处理；

所述电荷感应监测系统用于对所述含尘气流进行二次检测处理。

2.根据权利要求1所述的用于变浓度粉尘的大量程自标定式测量装置，其特征在于，所述防爆外壳包括：壳体(1)、设置按钮(2)、电源警示灯(3)、预警警示灯(4)和LED显示屏(5)；

其中，所述壳体(1)用于为测量装置提供封闭环境；

所述设置按钮(2)用于对所述粉尘传感器的参数进行实时设置；

所述电源警示灯(3)用于实时显示所述粉尘传感器的电源状态；

所述预警警示灯(4)用于实时显示所述粉尘传感器的工作状态；

所述LED显示屏(5)用于显示粉尘浓度信息。

3.根据权利要求2所述的用于变浓度粉尘的大量程自标定式测量装置，其特征在于，所述气体采集系统包括：进气嘴(6)、过滤罩(21)、水平腔管(12)和出气嘴(17)；

其中，所述进气嘴(6)与所述水平腔管(12)的一侧连接，安装于所述壳体(1)外侧，用于采集含尘气体；

所述过滤罩(21)安装于所述进气嘴(6)上，用于调节进入测量装置的粉尘浓度；

所述所述水平腔管(12)水平设置于所述壳体(1)内部，用于供所述含尘气体在所述粉尘传感器的内部运行；

所述出气嘴(17)与所述水平腔管(12)的另一侧连接，安装于所述壳体(1)外侧。

4.根据权利要求3所述的用于变浓度粉尘的大量程自标定式测量装置，其特征在于，所述光散射监测系统包括：聚焦凸透镜(7)、光陷阱(8)、光电二极管(9)、透光镜(10)、激光发射器(11)；所述聚焦凸透镜(7)、光陷阱(8)、光电二极管(9)、透光镜(10)、激光发射器(11)成一条直线设置于所述壳体(1)内部的竖直方向，并与所述水平腔管(12)垂直；

其中，所述激光发射器(11)用于产生通过光敏区的激光光束，所述激光线束经所述透光镜(10)照射到所述聚焦凸透镜(7)上；

所述透光镜(10)设置在所述水平腔管(12)下方，用于分割水平腔管(12)和所述激光发射器(11)所在的激光发射通道；

所述聚焦凸透镜(7)用于将散射至光电二极管(9)监测范围内的激光光束聚集在一起；

所述光电二极管(9)用于探测照射到所述光电二极管(9)上的散射光的强度，并将其转换为电信号；

所述光陷阱(8)设置于所述平腔管(12)上方，用于捕捉发射至光电二极管(9)监测范围外的光束。

5.根据权利要求3所述的用于变浓度粉尘的大量程自标定式测量装置，其特征在于，所述电荷感应监测系统包括：绝缘管段(13)、屏蔽外壳(14)、环形电荷感应器(15)和隔断柱体(16)；

其中，所述绝缘管段(13)平行设置于所述水平腔管(12)的上下两侧，用于与所述含尘气体中的粉尘发生碰撞摩擦产生异种电荷；

所述环形电荷感应器(15)环套在所述绝缘管段(13)的中部外侧，用于监测管壁上的电荷变化情况并将其转换为电信号；

所述屏蔽外壳(14)包裹在所述绝缘管段(13)外侧，用于隔绝环形电荷感应器(15)的工作环境与外界环境；

所述隔断柱体(16)平行设置于所述绝缘管段(13)的内部，用于增加粉尘与管壁发生摩擦碰撞的几率。