一種激光式消光煙度計(jì)的自動(dòng)校準(zhǔn)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種激光式消光煙度計(jì)的自動(dòng)校準(zhǔn)裝置，主要由底座（1）、支桿Ⅰ（2）、支桿Ⅱ（3）、平面鏡Ⅰ（4）、平面鏡Ⅱ（5）、橫桿（6）、電機(jī)Ⅰ（7）、電機(jī)Ⅱ（8）、消光玻片盤（9）、光纖通路（10）、光纖入口接頭（11）、光纖出口接頭（12）、控制單元（13）組成，所述自動(dòng)校準(zhǔn)裝置配合由激光發(fā)射器（14）、激光發(fā)射器（15）、檢測(cè)室（16）組成的激光式消光煙度計(jì)使用，所述平面鏡Ⅰ（4）、Ⅱ（5）與橫桿（6）連接，支桿Ⅰ（2）、Ⅱ（3）通過頂部軸承與橫桿（6）連接，電機(jī)Ⅰ（7）、電機(jī)Ⅱ（8）分別與橫桿（6）、消光玻片盤（9）連接。本發(fā)明可實(shí)時(shí)校正激光式消光煙度計(jì)零點(diǎn)漂移的問題，提高測(cè)量精度。
【專利說明】一種激光式消光煙度計(jì)的自動(dòng)校準(zhǔn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境檢測(cè)儀器【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種激光式消光煙度計(jì)的自動(dòng)校
準(zhǔn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著排放法規(guī)的日益嚴(yán)格，對(duì)柴油機(jī)尾氣煙度的限制及測(cè)量精度要求也隨之提升。用于柴油機(jī)尾氣煙度檢測(cè)的傳統(tǒng)消光式煙度計(jì)分辨率為1/0.01m，與國4水平下尾氣的煙度值小于1/0.1m相比，其測(cè)量誤差超過了 10%，且傳統(tǒng)消光式煙度計(jì)以白光作為檢測(cè)光源，因不同波長光的散射、衍射、吸收特性不一致，使其精度及最小分辨率受到了極大的限制。以單色性好的激光作為光源的消光式煙度計(jì)，可大幅度提高低煙度工況下的測(cè)量精度，但在長期使用過程中，因裝置中殘留氣及激光源老化原因，會(huì)使得激光式消光煙度計(jì)的測(cè)量精度降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的是提供一種激光式消光煙度計(jì)的自動(dòng)校準(zhǔn)裝置，在激光式消光煙度計(jì)零點(diǎn)漂移較大的情況下，自動(dòng)進(jìn)入校準(zhǔn)狀態(tài)，通過平面鏡將發(fā)射激光源引入到消光玻片盤，透過不同消光度的玻片的光線經(jīng)光纖通路引入激光接收器中，通過發(fā)射光強(qiáng)與接收光強(qiáng)在不同消光度下的比值分析，實(shí)時(shí)校正激光式消光煙度計(jì)因檢測(cè)室殘留氣或激光源老化造成的較大零點(diǎn)漂移問題，進(jìn)一步提高激光式消光煙度計(jì)的測(cè)量精度。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
提供了一種激光式消光煙度計(jì)的自動(dòng)校準(zhǔn)裝置，主要由底座1、支桿I 2、支桿II 3、平面鏡I 4、平面鏡II 5、橫桿6、電機(jī)I 7、電機(jī)II 8、消光玻片盤9、光纖通路10、光纖入口接頭11、光纖出口接頭12、控制單元13組成，所述自動(dòng)校準(zhǔn)裝置配合由激光發(fā)射器14、激光接收器15、檢測(cè)室16組成的激光式消光煙度計(jì)使用，所述平面鏡I 4、平面鏡II 5與橫桿6連接，支桿I 2、支桿II 3通過頂部軸承與橫桿6連接，所述電機(jī)I 7、電機(jī)II 8分別與橫桿6、消光玻片盤9連接，所述光纖通路10兩端分別與光纖入口接頭11、光纖出口接頭12連接，所述控制單元13與電機(jī)I 7、電機(jī)II 8、激光發(fā)射器14、激光接收器15連接，所述支桿I 2、支桿II 3及激光式消光煙度計(jì)固定于底座I上。
[0005]在本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述控制單元13接收來自激光發(fā)射器14、激光接收器15的信號(hào)后，判斷檢測(cè)室無煙氣狀態(tài)下是否存在明顯零點(diǎn)漂移，若存在明顯零點(diǎn)漂移，控制單元13控制電機(jī)I 7、電機(jī)II 8工作，進(jìn)入自動(dòng)校準(zhǔn)狀態(tài)。
[0006]在本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中，在自動(dòng)校準(zhǔn)過程中，所述橫桿6在電機(jī)I 7的驅(qū)動(dòng)下，可在固定于支桿I 2、支桿II 3頂部的軸承內(nèi)正反旋轉(zhuǎn)90°，帶動(dòng)與之連接的平面鏡
I4、平面鏡II 5從橫桿6水平面旋轉(zhuǎn)至豎直位置，通過平面鏡的反射將來自激光發(fā)射器14的發(fā)射光經(jīng)光纖通路10傳遞到激光接收器15。
[0007]在本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述消光玻片盤9均勻等分若干區(qū)間，每一區(qū)間安置消光度不同的玻片，校準(zhǔn)過程中，電機(jī)II 8在控制單元13控制下旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)消光玻片盤9旋轉(zhuǎn)。
[0008]在本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述光纖入口接頭11與光纖出口接頭12應(yīng)合理安置，保證經(jīng)光線能垂直進(jìn)、出接頭。
[0009]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明一種激光式消光煙度計(jì)的自動(dòng)校準(zhǔn)裝置，可在在激光式消光煙度計(jì)零點(diǎn)漂移較大的情況下，自動(dòng)進(jìn)入校準(zhǔn)狀態(tài)，通過發(fā)射光強(qiáng)與接收光強(qiáng)在不同消光度下的比值分析，實(shí)時(shí)校正激光式消光煙度計(jì)因檢測(cè)室殘留氣或激光源老化造成的較大零點(diǎn)漂移問題，進(jìn)一步提高激光式消光煙度計(jì)的測(cè)量精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的主視圖 圖2為消光玻片盤的主視圖
圖中標(biāo)記:1、底座，2、支桿I，3、支桿11，4、平面鏡I，5、平面鏡11，6、橫桿，7、電機(jī)I，
8、電機(jī)II，9、消光玻片盤，10、光纖通路，11、光纖入口接頭，12、光纖出口接頭，13、控制單兀，14、激光發(fā)射器，15、激光接收器，16、檢測(cè)室。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0012]請(qǐng)參閱圖1和圖2，本發(fā)明實(shí)施例包括:
一種激光式消光煙度計(jì)的自動(dòng)校準(zhǔn)裝置，主要由底座1、支桿I 2、支桿II 3、平面鏡
I4、平面鏡II 5、橫桿6、電機(jī)I 7、電機(jī)II 8、消光玻片盤9、光纖通路10、光纖入口接頭11、光纖出口接頭12、控制單元13組成，所述自動(dòng)校準(zhǔn)裝置配合由激光發(fā)射器14、激光接收器
15、檢測(cè)室16組成的激光式消光煙度計(jì)使用，所述平面鏡I 4、平面鏡II 5與橫桿6連接，支桿I 2、支桿II 3通過頂部軸承與橫桿6連接，所述電機(jī)I 7、電機(jī)II 8分別與橫桿6、消光玻片盤9連接，所述光纖通路10兩端分別與光纖入口接頭11、光纖出口接頭12連接，所述控制單元13與電機(jī)I 7、電機(jī)II 8、激光發(fā)射器14、激光接收器15連接，所述支桿I 2、支桿
II3及激光式消光煙度計(jì)固定于底座I上。
[0013]在檢測(cè)室無煙氣狀態(tài)下，控制單元13接收來自激光發(fā)射器14、激光接收器15的信號(hào)后，經(jīng)內(nèi)部算法判斷激光式消光煙度計(jì)是否存在明顯零點(diǎn)漂移，若存在明顯零點(diǎn)漂移，控制單元13控制電機(jī)I 7、電機(jī)II 8工作，系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)校準(zhǔn)狀態(tài)。
[0014]在自動(dòng)校準(zhǔn)過程中，橫桿6在電機(jī)I 7的驅(qū)動(dòng)下，可在固定于支桿I 2、支桿II 3頂部的軸承內(nèi)正、反旋轉(zhuǎn)90°，帶動(dòng)與之連接的平面鏡I 4、平面鏡II 5從橫桿6水平面旋轉(zhuǎn)至豎直位置，實(shí)現(xiàn)平面鏡的準(zhǔn)確定位介入，通過平面鏡的反射將來自激光發(fā)射器14的發(fā)射光傳至消光玻片盤9，電機(jī)II 8在控制單元13控制下帶動(dòng)消光玻片盤9旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)射光依次透過不同消光度的玻片傳入光纖通路10，最終經(jīng)平面鏡II 5反射后被激光接收器15接受，控制單元13分析來自激光發(fā)射器14、激光接收器15的信號(hào)，得出不同消光度下發(fā)射光強(qiáng)與接收光強(qiáng)的比值，為校正實(shí)際系統(tǒng)的零點(diǎn)漂移提供參照。
[0015]當(dāng)發(fā)射光依次通過消光玻片盤9上所有玻片并順利被控制單元接收后，控制單元13控制電機(jī)I 7反轉(zhuǎn)，使得平面鏡回到橫桿6的水平面，切斷校準(zhǔn)通路的光線傳遞，進(jìn)行正常的煙度檢測(cè)過程。此外，光纖入口接頭11與光纖出口接頭12應(yīng)合理安置，保證經(jīng)光線能垂直進(jìn)、出接頭，確保光線在光線通路10中的無損失傳遞。
[0016]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種激光式消光煙度計(jì)的自動(dòng)校準(zhǔn)裝置，主要由底座(I)、支桿I (2)、支桿II (3)、平面鏡I (4)、平面鏡II (5)、橫桿(6)、電機(jī)I (7)、電機(jī)II (8)、消光玻片盤(9)、光纖通路(10)、光纖入口接頭(11)、光纖出口接頭(12)、控制單元(13)組成，其特征在于:所述自動(dòng)校準(zhǔn)裝置配合由激光發(fā)射器(14)、激光接收器(15)、檢測(cè)室(16)組成的激光式消光煙度計(jì)使用，所述平面鏡I (4)、平面鏡II (5)與橫桿(6)連接，支桿I (2)、II (3)通過頂部軸承與橫桿(6)連接，所述電機(jī)I (7)、電機(jī)II (8)分別與橫桿(6)、消光玻片盤(9)連接，所述光纖通路(10)兩端分別與光纖入口接頭(11)、光纖出口接頭(12)連接，所述控制單元(13)與電機(jī)I (7)、電機(jī)II (8)、激光發(fā)射器(14)、激光接收器(15)連接，所述支桿I (2)、支桿II (3)及激光式消光煙度計(jì)固定于底座(I)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光式消光煙度計(jì)的自動(dòng)校準(zhǔn)裝置，其特征在于:所述控制單元(13)接收來自激光發(fā)射器(14)、激光接收器(15)的信號(hào)后，判斷檢測(cè)室(16)無煙氣狀態(tài)下是否存在明顯零點(diǎn)漂移，若存在明顯零點(diǎn)漂移，控制單元(13)控制電機(jī)I (7)、電機(jī)II (8 )工作，進(jìn)入自動(dòng)校準(zhǔn)狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光式消光煙度計(jì)的自動(dòng)校準(zhǔn)裝置，其特征在于:在自動(dòng)校準(zhǔn)過程中，所述橫桿(6)在電機(jī)I (7)的驅(qū)動(dòng)下，可在固定于支桿I (2)、支桿II (3)頂部的軸承內(nèi)正反旋轉(zhuǎn)90°，帶動(dòng)與之連接的平面鏡I (4)、平面鏡II (5)從橫桿水平面旋轉(zhuǎn)至豎直位置，通過平面鏡的反射將來自激光發(fā)射器(14)的發(fā)射光經(jīng)光纖通路(10)傳遞到激光接收器(15)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光式消光煙度計(jì)的自動(dòng)校準(zhǔn)裝置，其特征在于:所述消光玻片盤(9)均勻等分若干區(qū)間，每一區(qū)間安置消光度不同的玻片，在校準(zhǔn)過程中，電機(jī)II (8)在控制單元(13)控制下旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)消光玻片盤(9)旋轉(zhuǎn)，使得發(fā)射光經(jīng)不同消光度玻片傳入光纖通路(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光式消光煙度計(jì)的自動(dòng)校準(zhǔn)裝置，其特征在于:所述光纖入口接頭(11)與光纖出口接頭(12)應(yīng)合理安置，保證經(jīng)光線能垂直進(jìn)、出接頭。
【文檔編號(hào)】G01N21/17GK103969190SQ201410189422
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月7日
【發(fā)明者】高蘭蘭, 張帆, 焦石 申請(qǐng)人:長春理工大學(xué)