一種激光式消光煙度計的自動校準裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供了一種激光式消光煙度計的自動校準裝置，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Ⅰ（7）、電機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，所述自動校準裝置配合由激光發射器（14）、激光發射器（15）、檢測室（16）組成的激光式消光煙度計使用，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Ⅰ（7）、電機Ⅱ（8）分別與橫桿（6）、消光玻片盤（9）連接。本發明可實時校正激光式消光煙度計零點漂移的問題，提高測量精度。
【專利說明】一種激光式消光煙度計的自動校準裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬于環境檢測儀器【技術領域】，具體涉及一種激光式消光煙度計的自動校
準裝置。
【背景技術】
[0002]目前，隨著排放法規的日益嚴格，對柴油機尾氣煙度的限制及測量精度要求也隨之提升。用于柴油機尾氣煙度檢測的傳統消光式煙度計分辨率為1/0.01m，與國4水平下尾氣的煙度值小于1/0.1m相比，其測量誤差超過了 10%，且傳統消光式煙度計以白光作為檢測光源，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，可大幅度提高低煙度工況下的測量精度，但在長期使用過程中，因裝置中殘留氣及激光源老化原因，會使得激光式消光煙度計的測量精度降低。
【發明內容】
[0003]本發明目的是提供一種激光式消光煙度計的自動校準裝置，在激光式消光煙度計零點漂移較大的情況下，自動進入校準狀態，通過平面鏡將發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光纖通路引入激光接收器中，通過發射光強與接收光強在不同消光度下的比值分析，實時校正激光式消光煙度計因檢測室殘留氣或激光源老化造成的較大零點漂移問題，進一步提高激光式消光煙度計的測量精度。
[0004]為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案:
提供了一種激光式消光煙度計的自動校準裝置，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I 7、電機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，所述自動校準裝置配合由激光發射器14、激光接收器15、檢測室16組成的激光式消光煙度計使用，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I 7、電機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I 7、電機II 8、激光發射器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固定于底座I上。
[0005]在本發明的一個較佳實施例中，所述控制單元13接收來自激光發射器14、激光接收器15的信號后，判斷檢測室無煙氣狀態下是否存在明顯零點漂移，若存在明顯零點漂移，控制單元13控制電機I 7、電機II 8工作，進入自動校準狀態。
[0006]在本發明的一個較佳實施例中，在自動校準過程中，所述橫桿6在電機I 7的驅動下，可在固定于支桿I 2、支桿II 3頂部的軸承內正反旋轉90°，帶動與之連接的平面鏡
I4、平面鏡II 5從橫桿6水平面旋轉至豎直位置，通過平面鏡的反射將來自激光發射器14的發射光經光纖通路10傳遞到激光接收器15。
[0007]在本發明的一個較佳實施例中，所述消光玻片盤9均勻等分若干區間，每一區間安置消光度不同的玻片，校準過程中，電機II 8在控制單元13控制下旋轉，帶動消光玻片盤9旋轉。
[0008]在本發明的一個較佳實施例中，所述光纖入口接頭11與光纖出口接頭12應合理安置，保證經光線能垂直進、出接頭。
[0009]本發明的有益效果在于:本發明一種激光式消光煙度計的自動校準裝置，可在在激光式消光煙度計零點漂移較大的情況下，自動進入校準狀態，通過發射光強與接收光強在不同消光度下的比值分析，實時校正激光式消光煙度計因檢測室殘留氣或激光源老化造成的較大零點漂移問題，進一步提高激光式消光煙度計的測量精度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為本發明的主視圖 圖2為消光玻片盤的主視圖
圖中標記: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I，
8、電機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、激光發射器，15、激光接收器，16、檢測室。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0012]請參閱圖1和圖2，本發明實施例包括:
一種激光式消光煙度計的自動校準裝置，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I 7、電機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，所述自動校準裝置配合由激光發射器14、激光接收器
15、檢測室16組成的激光式消光煙度計使用，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I 7、電機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I 7、電機II 8、激光發射器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固定于底座I上。
[0013]在檢測室無煙氣狀態下，控制單元13接收來自激光發射器14、激光接收器15的信號后，經內部算法判斷激光式消光煙度計是否存在明顯零點漂移，若存在明顯零點漂移，控制單元13控制電機I 7、電機II 8工作，系統進入自動校準狀態。
[0014]在自動校準過程中，橫桿6在電機I 7的驅動下，可在固定于支桿I 2、支桿II 3頂部的軸承內正、反旋轉90°，帶動與之連接的平面鏡I 4、平面鏡II 5從橫桿6水平面旋轉至豎直位置，實現平面鏡的準確定位介入，通過平面鏡的反射將來自激光發射器14的發射光傳至消光玻片盤9，電機II 8在控制單元13控制下帶動消光玻片盤9旋轉，從而實現發射光依次透過不同消光度的玻片傳入光纖通路10，最終經平面鏡II 5反射后被激光接收器15接受，控制單元13分析來自激光發射器14、激光接收器15的信號，得出不同消光度下發射光強與接收光強的比值，為校正實際系統的零點漂移提供參照。
[0015]當發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I 7反轉，使得平面鏡回到橫桿6的水平面，切斷校準通路的光線傳遞，進行正常的煙度檢測過程。此外，光纖入口接頭11與光纖出口接頭12應合理安置，保證經光線能垂直進、出接頭，確保光線在光線通路10中的無損失傳遞。
[0016]以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
【權利要求】
1.一種激光式消光煙度計的自動校準裝置，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I (7)、電機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:所述自動校準裝置配合由激光發射器(14)、激光接收器(15)、檢測室(16)組成的激光式消光煙度計使用，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I (7)、電機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I (7)、電機II (8)、激光發射器(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固定于底座(I)上。
2.根據權利要求1所述的一種激光式消光煙度計的自動校準裝置，其特征在于:所述控制單元(13)接收來自激光發射器(14)、激光接收器(15)的信號后，判斷檢測室(16)無煙氣狀態下是否存在明顯零點漂移，若存在明顯零點漂移，控制單元(13)控制電機I (7)、電機II (8 )工作，進入自動校準狀態。
3.根據權利要求1所述的一種激光式消光煙度計的自動校準裝置，其特征在于:在自動校準過程中，所述橫桿(6)在電機I (7)的驅動下，可在固定于支桿I (2)、支桿II (3)頂部的軸承內正反旋轉90°，帶動與之連接的平面鏡I (4)、平面鏡II (5)從橫桿水平面旋轉至豎直位置，通過平面鏡的反射將來自激光發射器(14)的發射光經光纖通路(10)傳遞到激光接收器(15)。
4.根據權利要求1所述的一種激光式消光煙度計的自動校準裝置，其特征在于:所述消光玻片盤(9)均勻等分若干區間，每一區間安置消光度不同的玻片，在校準過程中，電機II (8)在控制單元(13)控制下旋轉，帶動消光玻片盤(9)旋轉，使得發射光經不同消光度玻片傳入光纖通路(10)。
5.根據權利要求1所述的一種激光式消光煙度計的自動校準裝置，其特征在于:所述光纖入口接頭(11)與光纖出口接頭(12)應合理安置，保證經光線能垂直進、出接頭。
【文檔編號】G01N21/17GK103969190SQ201410189422
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月7日 優先權日:2014年5月7日
【發明者】高蘭蘭, 張帆, 焦石 申請人:長春理工大學