一种可精确调节光路的粉尘仪及其调节方法与流程

本发明属于粉尘在线监测仪器仪表技术领域，具体涉及一种可精确调节光路的粉尘仪及其调节方法。

背景技术：

在对穿式粉尘在线监测仪器的实际应用中，安装粉尘仪器常常会受到烟囱两侧的开口中心的偏差，目前市场上不少同类产的品发射端和接收端分别装在烟囱的两侧，但是这种安装方式这样会出现光信号发射端和接收端的中心不在同一水平面上的问题，从而难以避免的对测量结果产生干扰。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提出一种可精确调节光路的粉尘仪及其调节方法，将光信号发射器和光信号接收器置于同侧，可以通过光路调节组件微调光信号发射器和光信号接收器的位置，实现精确地将光信号入射到角锥棱镜上，角锥棱镜再将接收到的光信号原路返回，从而实现粉尘仪的精确测量。

实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种可精确调节光路的粉尘仪，包括光路调节组件、光信号发射器、光信号接收器和光信号反射器；

所述光路调节组件包括顺次设置的底盘、第一光路调节盘和第二光路调节盘，三者同轴设置；所述底盘上设有第一光路调节座，用于配合第一光路调节盘进行第一光路调节盘的位置调整；所述第一光路调节盘上设有第二光路调节座，用于配合第二光路调节盘进行第二光路调节盘的位置调整；所述第一光路调节座与第二光路调节座互成90度夹角设置；

所述光信号发射器和光信号接收器均设于电路板上，二者的工作面正对于光信号反射器，光信号发射器发出的光经过光信号反射器反射后被光信号接收器接收；所述电路板设于第二光路调节盘上，且与第二光路调节盘平行设置，所述光信号发射器和光信号接收器位于第二光路调节盘的轴心处。

进一步地，所述底盘和第一光路调节盘上对应位置处均设有第一腰型孔，用于配合紧固件将底盘和第一光路调节盘固定，所述第一腰形孔用于限制第一光路调节座的调节范围；所述底盘和第一光路调节盘上对应位置处均设有第一圆孔，配合紧固件将底盘和第一光路调节盘固定，所述第一圆孔与第一腰型孔相对设置；

所述第一光路调节盘和第二光路调节盘上对应位置处均设有第二腰形孔，配合紧固件将第一光路调节盘和第二光路调节盘固定，所述第二腰形孔用于限制第二光路调节座的调节范围；所述第一光路调节盘和第二光路调节盘上对应位置处均设有第二圆孔，用于配合紧固件将第一光路调节盘和第二光路盘固定，所述第二圆孔与第二腰型孔相对设置。

进一步地，所述第一腰型孔和第二腰形孔互成90度夹角设置。

进一步地，所述光信号反射器为角锥棱镜或者三角棱镜。

进一步地，所述第一光路调节盘和第二光路调节盘的外边缘处均设有连接件，分别用于与第一光路调节座和第二光路调节座通过锁紧调节件相连，配合实现第一光路调节盘和第二光路调节盘的位置调整。

进一步地，所述连接件、第一光路调节座和第二光路调节座上均设有螺纹孔，所述螺纹孔的延伸方向与底盘平行；所述锁紧调节件为调节螺丝。

进一步地，所述连接件为片状结构。

进一步地，所述底盘、第一光路调节盘和第二光路调节盘的中间部位对应位置处均设有环形通孔，用于降低对光信号发射和接收的影响。

进一步地，所述底盘为法兰盘。

一种可精确调节光路的粉尘仪的调节方法，包括：

将设有光信号发射器和光信号接收器的电路板安装在第二光路调节盘的中心位置处，电路板与第二光路调节盘同轴设置；

利用锁紧机构将第一光路调节盘和第二光路调节盘上对应的圆孔相连，实现二者的其中一端相连；

利用调节机构将位于第一光路调节盘上的第二光路调节座与第二光路调节盘上的连接件相连，并根据实际的位置需求，不断旋转调节机构，调整第二光路调节盘的位置，直到第二光路调节盘转动到合适的位置；

利用锁紧机构将底盘和第一光路调节盘上对应的圆孔相连，实现二者的其中一端相连；

利用调节机构将位于底盘上的第一光路调节座与第一光路调节盘上的连接件相连，并根据实际的位置需求，不断旋转调节机构，调整第一光路调节盘的位置，直到第一光路调节盘转动到合适的位置，使得入射光顺利到达光信号反射器，并顺利接收光信号反射器的反射光，至此完成光路的精确调整。

本发明的有益效果：

本发明提出一种可精确调节光路的粉尘仪及其调节方法，将光信号发射器和光信号接收器置于同侧，可以通过光路调节组件微调光信号发射器和光信号接收器的位置，实现精确地将光信号入射到角锥棱镜上，角锥棱镜再将接收到的光信号原路返回，从而实现粉尘仪的精确测量；且可以实现光路发射端和接收端的平面移动，从而实现了吸收烟囱两侧的开口中心的偏差。

附图说明

图1为本发明一种实施例的光路调节组件、光信号发射器、光信号接收器的爆炸结构示意图；

图2为本发明一种实施例的光路调节组件、光信号发射器、光信号接收器的侧视图；

图3为本发明一种实施例的整体结构示意图；

图4-1为本发明一种实施例的底盘的结构示意图；

图4-2为本发明一种实施例的底盘与第一光路调节盘的位置关系结构示意图；

图4-3为本发明一种实施例的光路调节组件、光信号发射器、光信号接收器的整体位置关系结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

实施例1

如图1-3所示，一种可精确调节光路的粉尘仪，包括光路调节组件、光信号发射器1、光信号接收器2和光信号反射器3；所述的光信号反射器3为角锥棱镜或者三角棱镜；优选角锥棱镜，因为角锥棱镜的反射平行度好，只要光线射到上面，就可以原路返回，不受入射角度大小影响，将入射光反射180°；所述光信号发射器1和光信号接收器2优选分别为激光发射器和激光接收器，还可以是其他能够产生光信号的器件；

所述光路调节组件包括顺次设置的底盘4、第一光路调节盘5和第二光路调节盘6，三者同轴设置，所述底盘4优选为法兰盘，便于安装到其他装置上，大大提高使用便捷性，无需设置额外的安装件；所述底盘4上设有第一光路调节座7，用于配合第一光路调节盘5进行第一光路调节盘5的位置调整；所述第一光路调节盘5上设有第二光路调节座8，用于配合第二光路调节盘6进行第二光路调节盘6的位置调整；所述第一光路调节座7与第二光路调节座8互成90度夹角设置；在本实施例的一种实施方式中，所述第一光路调节盘5和第二光路调节盘6的外边缘处均设有连接件9，分别用于与第一光路调节座7和第二光路调节座8通过锁紧调节件10相连，配合实现第一光路调节盘5和第二光路调节盘6的位置调整，所述的锁紧调节件可以采用调节螺丝，也可以采用其他能够调节第一光路调节座7和第二光路调节座8与对应的连接件9之间距离的锁紧调节件10；所述连接件9、第一光路调节座7和第二光路调节座8上均设有螺纹孔，所述螺纹孔的延伸方向与底盘4平行；所述连接件9优选为片状结构，具体参见图2。

所述光信号发射器1和光信号接收器2均设于电路板11上，二者的工作面正对于光信号反射器3，光信号发射器1发出的光经过角锥棱镜反射后被光信号接收器2接收；所述电路板11设于第二光路调节盘6上，且与第二光路调节盘6平行设置，所述光信号发射器1和光信号接收器2位于第二光路调节盘6的轴心处，在本实施例中，所述电路板11的四周通过固定螺丝12与第二光路调节盘6相连。

如图4-1～4-3所示，上述方案中的可精确调节光路的粉尘仪的安装和调节过程具体为：

(1)将设有光信号发射器1和光信号接收器2的电路板11安装在第二光路调节盘6的中心位置处，电路板11与第二光路调节盘6同轴设置；

(2)利用锁紧螺丝将第一光路调节盘5和第二光路调节盘6上对应的圆孔相连，实现二者的其中一端相连；

(3)利用调节螺丝将位于第一光路调节盘5上的第二光路调节座8与第二光路调节盘6上的连接件9相连，并根据实际的位置需求，不断旋转调节螺丝，调整第二光路调节盘6的位置，直到第二光路调节盘6转动到合适的位置；

(4)利用锁紧螺丝将底盘4和第一光路调节盘5上对应的圆孔相连，实现二者的其中一端相连；

(5)利用调节螺丝将位于底盘4上的第一光路调节座7与第一光路调节盘5上的连接件9相连，并根据实际的位置需求，不断旋转调节螺丝，调整第一光路调节盘的位置，直到第一光路调节盘5转动到合适的位置，至此完成光路的精确调整。

上述(1)-(5)步骤中的(2)和(3)可与(4)和(5)对调。

进一步地，在本实施例的一种实施方式中，所述底盘4、第一光路调节盘5和第二光路调节盘6的中间部位对应位置处均设有环形通孔，用于降低对光信号发射和接收的影响，能够大大提高本发明的检测精度。

实施例2

如图1-3所示，为了提高光路调节的精确度，基于实施例1，所述底盘4和第一光路调节盘5上对应位置处均设有第一腰型孔13，用于配合紧固件将底盘4和第一光路调节盘5固定，所述第一腰形孔13用于限制第一光路调节座7的调节范围，如图4-1～4-3所示，所述第一腰形孔13平行于第一光路调节座7内的螺纹孔设置；所述底盘4和第一光路调节盘5上对应位置处均设有第一圆孔14，用于配合紧固件将底盘4和第一光路调节盘5固定，所述第一圆孔14与第一腰型孔13相对设置，二者之间的连线经过第一光路调节盘5的轴心；

所述第一光路调节盘5和第二光路调节盘6上对应位置处均设有第二腰形孔15，用于配合紧固件将第一光路调节盘5和第二光路调节盘6固定，所述第二腰形孔15用于限制第二光路调节座8的调节范围，如图4-1～4-3所示，所述第二腰形孔15平行于第二光路调节座8内的螺纹孔设置；所述第一光路调节盘5和第二光路调节盘6上对应位置处均设有第二圆孔16，用于配合紧固件将第一光路调节盘和第二光路盘固定，所述第二圆孔16与第二腰型孔15相对设置，二者之间的连线经过第二光路调节盘6的轴心。

其余部分均与实施例1相同。

上述方案中由于设置了第一腰型孔和第二腰形孔，从而实现了将第一光路调节盘和第二光路调节盘的位置调整范围控制在第一腰型孔和第二腰形孔的长度范围内，能够有效提高调节精度。

实施例3

一种可精确调节光路的粉尘仪的调节方法，包括：

将设有光信号发射器和光信号接收器的电路板安装在第二光路调节盘的中心位置处，电路板与第二光路调节盘同轴设置；

利用锁紧机构将第一光路调节盘和第二光路调节盘上对应的圆孔相连，实现二者的其中一端相连；

利用调节机构将位于第一光路调节盘上的第二光路调节座与第二光路调节盘上的连接件相连，并根据实际的位置需求，不断旋转调节机构，调整第二光路调节盘的位置，直到第二光路调节盘转动到合适的位置；

利用锁紧机构将底盘和第一光路调节盘上对应的圆孔相连，实现二者的其中一端相连；

利用调节机构将位于底盘上的第一光路调节座与第一光路调节盘上的连接件相连，并根据实际的位置需求，不断旋转调节机构，调整第一光路调节盘的位置，直到第一光路调节盘转动到合适的位置，使得入射光顺利到达光信号反射器，并顺利接收光信号反射器的反射光，至此完成光路的精确调整。

上述方案中的可精确调节光路的粉尘仪的调节方法，可以基于实施例1或实施例2中的可精确调节光路的粉尘仪的调节装置来实现。

综上所述：本发明提出一种可精确调节光路的粉尘仪，将光信号发射器和光信号接收器置于同侧，可以通过光路调节组件微调光信号发射器和光信号接收器的位置，实现精确地将光信号入射到角锥棱镜上，角锥棱镜再将接收到的光信号原路返回，从而实现粉尘仪的精确测量，且操作方便，操作误差小；且可以实现光路发射端和接收端的平面移动，从而实现了吸收烟囱两侧的开口中心的偏差。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。