一種煙道煙塵顆粒的視覺采樣裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種煙塵采樣裝置，特別涉及一種煙道煙塵顆粒的視覺采樣裝置。
【背景技術】
[0002]隨著人類對煙塵污染危害性的認識的深入，人們對各污染源排放的煙塵的濃度和粒徑提出了更高的要求，各國政府也相應制定了各種排放標準和法規。污染物排放總量的控制是一項復雜的系統工程，而確定污染物的排放量是總量控制的基礎。污染物的排放量的測量需要一定的檢測手段，檢測結果是衡量各污染單位排放量的最直接、最有說服力的憑證。對于煙塵控制而言，測得煙塵排放濃度可以進一步計算出在一定時間內排放源的總體排放水平。因此，研制在線連續測量煙塵顆粒物粒徑和濃度的儀器，對控制大氣污染有著極為重要的意義。
[0003]煙道煙塵顆粒的取樣是實現煙塵排放在線實時檢測的首要部分。因此，對于采用計算機視覺技術的煙道煙塵的遠程在線監測裝置，能夠清晰高質量地獲取煙道的圖像信息是裝置成敗的關鍵。
[0004]煙道是一個密閉的環境，其內壁粘附者煙塵顆粒。如果采用通常手段攝取圖像，由于作為背景的煙道內壁與煙道中流動的煙塵顆粒具有同樣的顏色，因此獲取的只是沒有任何內容的單色圖像，無法從中分辨或識別出煙塵顆粒。
【發明內容】
[0005]本實用新型是針對煙道煙塵顆粒采樣困難的問題，提出了一種煙道煙塵顆粒的視覺采樣裝置，采用一種Smart工業相機，能夠清晰地高質量獲取煙道的圖像信息，合理設計采樣裝置，等價地反映了煙囪和最終被排入大氣中的煙塵顆粒情況。
[0006]本實用新型的技術方案為:一種煙道煙塵顆粒的視覺采樣裝置，煙道的同側上下各開一窗口，照明光源位于上窗口，光源輸出平行光斜向下入射煙道，下窗口安裝一隔熱氣幕簾，圖像傳感器位于下窗口外，通過隔熱氣幕簾采集煙塵顆粒圖像，照明光源的光軸與圖像傳感器的水平攝像軸線相交于煙道的中間位置，圖像傳感器采集到的煙塵顆粒圖像的信息轉換為數字數據送入工控計算機。
[0007]所述照明光源采用銫燈。
[0008]所述隔熱氣幕簾采用耐熱的高透光石英玻璃。
[0009]本實用新型的有益效果在于:本實用新型煙道煙塵顆粒的視覺采樣裝置，不僅可以實現煙道煙塵顆粒的視覺采集，而且還可以實現遠程在線實時監測。解決了煙塵測量困難的難題，為控制大氣污染提供有力的依據。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型煙道煙塵顆粒的視覺采樣裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0011]如圖1所示本實用新型煙道煙塵顆粒的視覺采樣裝置結構示意圖，煙道8是一個黑暗的密封體，因此采集圖像必須借助一定的光源1，此處采用銫燈產生均勻的平行光。智能圖像傳感器2和照明光源I安裝在煙氣排放通道8的側面開口處。此處的煙道是煙氣排放通道(鍋爐一〉靜電除塵裝置一〉煙道一〉煙囪)的一部分，它等價地反映了煙囪和最終被排入大氣中的煙塵顆粒4情況。為保證智能圖像傳感器2能夠正常工作的環境溫度條件，在智能圖像傳感器2對應的煙氣排放通道的側面開口安裝一隔熱氣幕簾3，隔熱氣幕簾3采用耐熱的高透光石英玻璃隔絕煙道內部的高溫，氣幕簾技術可以防止和清除窗口表面粘附煙塵顆粒，否則窗口表面產生的積塵會使智能圖像傳感器不能清晰甚至無法獲取煙道內部的圖像。安裝智能圖像傳感器2和照明光源I時，使照明光源的光軸5與智能圖像傳感器2的水平攝像軸線7相交于煙道8的中間位置，如圖中采樣區6，光源I安裝的位置和光軸傾斜的角度保證智能圖像傳感器2的聚焦面有足夠的照度，但又不照亮成象的背景，這樣可以清晰地獲取煙道8中間的煙塵圖象信息。如果安裝不能滿足如此要求，那么煙塵顆粒在同色的背景上是難以辨認的。智能圖像傳感器2的把采集到的煙塵顆粒圖像的信息轉換為數字形式后送入工控計算機9，工控計算機9將數據存儲并顯示，亦可以通過一定的設置實現煙塵顆粒情況的監測，工業計算機應用軟件驅動揚聲器10來達到監視測量報警的功能。
[0012]工業計算機9通過軟件對數據進行處理、顯示，自由定義參數和設定參數值生成圖表，設定極限值報警，形成可隨時監視煙塵濃度并報警的監測裝置，舉例具體監測軟件操作步驟如下:
[0013]1、設定煙塵測量程序運行起始時間；
[0014]2、設定煙塵粒度極限設置，即報警參數設定；
[0015]3、對比參數極限設置，得出對比曲線；
[0016]4、光源正常/異常指示，光源正常時為綠色，如果異常變為紅色，表示光源可能壞了或光源亮度衰減過大，需要更換燈泡；
[0017]5、顆粒直徑(X軸)一顆粒數(Y軸)直方圖顯示；
[0018]6、數據曲線顯示，時間一粒度(％)圖形，橫軸對應數據記錄時間，縱軸對應煙塵粒度；
[0019]7、報警揚聲器開關打開，煙塵粒度大于設定值，將發出報警聲；
[0020]8、自動打印報警數據功能開關打開，設定自動打印報警數據的時間跨度值，即發出報警時刻前、后的時間長度值；煙塵粒度大于設定值時，根據設定的時間值自動打印數據曲線，顯示超標值和時間。
[0021]以上設置操作可根據具體的需要選定設定，以實現在線實時監測與報警的功能。
【主權項】
1.一種煙道煙塵顆粒的視覺采樣裝置，其特征在于，煙道的同側上下各開一窗口，照明光源位于上窗口，光源輸出平行光斜向下入射煙道，下窗口安裝一隔熱氣幕簾，圖像傳感器位于下窗口外，通過隔熱氣幕簾采集煙塵顆粒圖像，照明光源的光軸與圖像傳感器的水平攝像軸線相交于煙道的中間位置，圖像傳感器采集到的煙塵顆粒圖像的信息轉換為數字數據送入工控計算機。
2.根據權利要求1所述煙道煙塵顆粒的視覺采樣裝置，其特征在于，所述照明光源采用銫燈。
3.根據權利要求1或2所述煙道煙塵顆粒的視覺采樣裝置，其特征在于，所述隔熱氣幕簾采用耐熱的高透光石英玻璃。
【專利摘要】本實用新型涉及一種煙道煙塵顆粒的視覺采樣裝置，煙道的同側上下各開一窗口，照明光源位于上窗口，光源輸出平行光斜向下入射煙道，下窗口安裝一隔熱氣幕簾，圖像傳感器位于下窗口外，通過隔熱氣幕簾采集煙塵顆粒圖像，照明光源的光軸與圖像傳感器的水平攝像軸線相交于煙道的中間位置，圖像傳感器采集到的煙塵顆粒圖像的信息轉換為數字數據送入工控計算機。不僅可以實現煙道煙塵顆粒的視覺采集，而且還可以實現遠程在線實時監測。解決了煙塵測量困難的難題，為控制大氣污染提供有力的依據。
【IPC分類】G01N15-06, G01N15-02
【公開號】CN204495686
【申請號】CN201520089326
【發明人】喬新鋒, 穆平安, 戴曙光
【申請人】上海理工大學
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年2月9日