一種煙道煙塵顆粒的視覺采樣裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)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(shù)】
[0002]隨著人類對(duì)煙塵污染危害性的認(rèn)識(shí)的深入，人們對(duì)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(guó)政府也相應(yīng)制定了各種排放標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。污染物排放總量的控制是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，而確定污染物的排放量是總量控制的基礎(chǔ)。污染物的排放量的測(cè)量需要一定的檢測(cè)手段，檢測(cè)結(jié)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(duì)于煙塵控制而言，測(cè)得煙塵排放濃度可以進(jìn)一步計(jì)算出在一定時(shí)間內(nèi)排放源的總體排放水平。因此，研制在線連續(xù)測(cè)量煙塵顆粒物粒徑和濃度的儀器，對(duì)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(shí)現(xiàn)煙塵排放在線實(shí)時(shí)檢測(cè)的首要部分。因此，對(duì)于采用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的煙道煙塵的遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)裝置，能夠清晰高質(zhì)量地獲取煙道的圖像信息是裝置成敗的關(guān)鍵。
[0004]煙道是一個(gè)密閉的環(huán)境，其內(nèi)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(nèi)壁與煙道中流動(dòng)的煙塵顆粒具有同樣的顏色，因此獲取的只是沒有任何內(nèi)容的單色圖像，無法從中分辨或識(shí)別出煙塵顆粒。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型是針對(duì)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(yè)相機(jī)，能夠清晰地高質(zhì)量獲取煙道的圖像信息，合理設(shè)計(jì)采樣裝置，等價(jià)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(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種煙道煙塵顆粒的視覺采樣裝置，煙道的同側(cè)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(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)送入工控計(jì)算機(jī)。
[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(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型煙道煙塵顆粒的視覺采樣裝置，不僅可以實(shí)現(xiàn)煙道煙塵顆粒的視覺采集，而且還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。解決了煙塵測(cè)量困難的難題，為控制大氣污染提供有力的依據(jù)。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型煙道煙塵顆粒的視覺采樣裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]如圖1所示本實(shí)用新型煙道煙塵顆粒的視覺采樣裝置結(jié)構(gòu)示意圖，煙道8是一個(gè)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(chǎn)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(cè)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(jià)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(huán)境溫度條件，在智能圖像傳感器2對(duì)應(yīng)的煙氣排放通道的側(cè)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(nèi)部的高溫，氣幕簾技術(shù)可以防止和清除窗口表面粘附煙塵顆粒，否則窗口表面產(chǎn)生的積塵會(huì)使智能圖像傳感器不能清晰甚至無法獲取煙道內(nèi)部的圖像。安裝智能圖像傳感器2和照明光源I時(shí)，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(qū)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(rèn)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(zhuǎn)換為數(shù)字形式后送入工控計(jì)算機(jī)9，工控計(jì)算機(jī)9將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)并顯示，亦可以通過一定的設(shè)置實(shí)現(xiàn)煙塵顆粒情況的監(jiān)測(cè)，工業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器10來達(dá)到監(jiān)視測(cè)量報(bào)警的功能。
[0012]工業(yè)計(jì)算機(jī)9通過軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、顯示，自由定義參數(shù)和設(shè)定參數(shù)值生成圖表，設(shè)定極限值報(bào)警，形成可隨時(shí)監(jiān)視煙塵濃度并報(bào)警的監(jiān)測(cè)裝置，舉例具體監(jiān)測(cè)軟件操作步驟如下:
[0013]1、設(shè)定煙塵測(cè)量程序運(yùn)行起始時(shí)間；
[0014]2、設(shè)定煙塵粒度極限設(shè)置，即報(bào)警參數(shù)設(shè)定；
[0015]3、對(duì)比參數(shù)極限設(shè)置，得出對(duì)比曲線；
[0016]4、光源正常/異常指示，光源正常時(shí)為綠色，如果異常變?yōu)榧t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(shù)(Y軸)直方圖顯示；
[0018]6、數(shù)據(jù)曲線顯示，時(shí)間一粒度(％)圖形，橫軸對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)記錄時(shí)間，縱軸對(duì)應(yīng)煙塵粒度；
[0019]7、報(bào)警揚(yáng)聲器開關(guān)打開，煙塵粒度大于設(shè)定值，將發(fā)出報(bào)警聲；
[0020]8、自動(dòng)打印報(bào)警數(shù)據(jù)功能開關(guān)打開，設(shè)定自動(dòng)打印報(bào)警數(shù)據(jù)的時(shí)間跨度值，即發(fā)出報(bào)警時(shí)刻前、后的時(shí)間長(zhǎng)度值；煙塵粒度大于設(shè)定值時(shí)，根據(jù)設(shè)定的時(shí)間值自動(dòng)打印數(shù)據(jù)曲線，顯示超標(biāo)值和時(shí)間。
[0021]以上設(shè)置操作可根據(jù)具體的需要選定設(shè)定，以實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與報(bào)警的功能。
【主權(quán)項(xiàng)】
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(cè)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(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)送入工控計(jì)算機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(shí)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(cè)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(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)送入工控計(jì)算機(jī)。不僅可以實(shí)現(xiàn)煙道煙塵顆粒的視覺采集，而且還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。解決了煙塵測(cè)量困難的難題，為控制大氣污染提供有力的依據(jù)。
【IPC分類】G01N15-06, G01N15-02
【公開號(hào)】CN204495686
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520089326
【發(fā)明人】喬新鋒, 穆平安, 戴曙光
【申請(qǐng)人】上海理工大學(xué)
【公開日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年2月9日