烟度计及其工作方法

技术领域

本发明涉及颗粒物检测，特别涉及烟度计及其工作方法。

背景技术

在有关透射式烟度计的国家标准中，要求测量透射式烟度计上标明烟度计的有效光通道长度。在实际测量中，有效光通道长度不仅包括气体池的物理长度，还包括两端的部分长度。

在《JJF 1428-2014透射式烟度计型批大纲》中，采用两个玻璃盖封住烟度计光通道机械件两端，利用理论机械长度，通过实测等效转化成有效光通道长度，这种方法没有考虑实际测量过程中鼓风扇对空气和烟气分界层的位置，计算的光通道有效长度存在偏差，导致检测结果有偏差。

发明内容

为解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种准确性好的烟度计。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

烟度计，所述烟度计包括气体室和气体输送单元，所述气体室具有样气进口；所述烟度计还包括：

封闭模块，所述封闭模块设置在所述气体室的两端；所述封闭模块具有光学窗口、气体进口和气体出口，所述光学窗口迎着从所述样气进口到所述气体出口间的气流，所述气体输送单元提供的气体依次通过所述气体进口和气体出口；

光源和探测器，所述光源发出的检测光依次穿过封闭模块、气体室和封闭模块，之后被所述探测器接收。

本发明的目的还在于提供了了上述烟度计的工作方法，该发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

根据本发明的烟度计的工作方法，所述工作方法为：

测试阶段；所述样气进口关闭，气体输送单元将第一气体送入气体室和封闭模块，从所述气体出口排出；

光源发出的检测光穿过气体室一端的封闭模块的光学窗口进入气体室内，之后从所述气体室的另一端的封闭模块的光学窗口射出，探测器接收；所述光源和探测器之间的第一光路上充满第一气体，获得检测光被第一光路上第一成分选择吸收后的信号V

检测阶段；所述样气进口打开，样气进入气体室内，所述样气中具有所述第一成分；气体输送单元将第一气体送入气体室和封闭模块；在所述封闭模块内，样气和第一气体混合，并从气体出口排出；

光源发出的检测光穿过气体室一端的封闭模块的光学窗口进入气体室内，之后从所述气体室的另一端的封闭模块的光学窗口射出，探测器接收，获得检测光被光路上第一成分选择吸收后的信号V

获得检测阶段中有效光程

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

1.准确性好；

纠正了有效光程的计算，提高了有效光程的准确性，也即提高了烟度检测的准确性；

2.结构简单；

封闭模块结构简单、成本低。

附图说明

参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本发明的技术方案，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：

图1是根据本发明实施例的烟度计的结构示意图。

具体实施方式

图1和以下说明描述了本发明的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本发明。为了教导本发明技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本发明的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变型。由此，本发明并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。

实施例1：

图1示意性地给出了本发明实施例的烟度计的结构图，如图1所示，所述烟度计包括：

气体室，所述气体两端开口，中部具有样气进口；

气体输送单元，如风机、泵等；

封闭模块，所述封闭模块设置在所述气体室的两端；所述封闭模块具有光学窗口、气体进口和气体出口，所述光学窗口迎着从所述样气进口到所述气体出口间的气流，阻挡气体室内的气体沿着气体室的延伸方向排出；所述气体输送单元提供的气体依次通过所述气体进口进入封闭模块内，携带气体室内排出的气体从所述气体出口排出，防止了气体室内排出气体对光学窗口的污染；

光源和探测器，所述光源发出的检测光依次穿过封闭模块、气体室和封闭模块，之后被所述探测器接收。

本发明实施例的上述烟度计的工作方法，所述工作方法为：

测试阶段；所述样气进口关闭，气体输送单元将第一气体送入气体室和封闭模块，从所述气体出口排出；

光源发出的检测光穿过气体室一端的封闭模块的光学窗口进入气体室内，之后从所述气体室的另一端的封闭模块的光学窗口射出，探测器接收；所述光源和探测器之间的第一光路上充满第一气体如空气，获得检测光被第一光路上第一成分选择吸收后的信号V

检测阶段；所述样气进口打开，样气进入气体室内，所述样气中具有所述第一成分；气体输送单元将第一气体送入气体室和封闭模块；在所述封闭模块内，样气和第一气体混合，并从气体出口排出；

光源发出的检测光穿过气体室一端的封闭模块的光学窗口进入气体室内，之后从所述气体室的另一端的封闭模块的光学窗口射出，探测器接收，获得检测光被光路上第一成分选择吸收后的信号V

获得检测阶段中有效光程

根据上述工作方法，所述光源和探测器间的光程为L

实施例2：

根据本发明实施例1的烟度计及其工作方法的应用例。

在本应用例中，如图1所示，气体室12为直通式筒状结构，两端开口；样气进口13设置在气体室12的中部；封闭模块31分别固定在气体室12的两端开口处，所述封闭模块31一端开口一端封闭，封闭端处采用光学窗口，上端具有气体进口32，下端具有气体出口33；气体输送单元14采用风机，风机的出口连通所述气体进口32；

光源21采用半导体激光器，发出的检测光被反射镜22反射后，穿过光学窗口后进入封闭模块31、气体室12和封闭模块31，之后穿过光学窗口，被反射镜24反射到探测器23上。

本发明实施例的上述烟度计的工作方法，所述工作方法为：

测试阶段；所述样气进口13关闭，气体输送单元14将空气送入气体室12和封闭模块31，从所述气体出口33排出；

光源21发出的检测光穿过气体室12一端的封闭模块31的光学窗口进入气体室12内，之后从所述气体室12的另一端的封闭模块31的光学窗口射出，探测器23接收；所述光源21和探测器23之间的第一光路上充满空气，获得检测光被第一光路上二氧化碳选择吸收后的信号V

检测阶段；所述样气进口打开，样气进入气体室内，所述样气中具有二氧化碳；气体输送单元将空气送入气体室和封闭模块；在所述封闭模块内，样气和空气混合，并从气体出口排出；可见，光程不仅仅包括气体室内的部分L，还有封闭模块内部分样气和空气混合区域L

光源发出的检测光穿过气体室一端的封闭模块的光学窗口进入气体室内，之后从所述气体室的另一端的封闭模块的光学窗口射出，探测器接收，获得检测光被光路上二氧化碳选择吸收后的信号V

获得检测阶段中有效光程

利用上述有效光程检测样气中颗粒物的含量，具体检测方式是本领域的现有技术，具体不再赘述。

上述实施例仅是举例了第一气体是空气，当然还可以是其它气体，只要第一气体中和样气中具有部分相同的成分即可。