粉尘仪

1.1用途
烟（粉）尘浓度监测系统是新一代在线监测仪器，可以在风、雨、雷电、粉尘、高低温度等恶劣环境下长期连续不间断地监测污染源的烟尘排放情况，目前已经广泛应用以下领域：固定污染源烟气排放连续监测系统（CEMS）中颗粒物浓度测试、除尘设备效率监测、燃烧效率监测、工业制造过程中粉尘浓度的测量、工矿企业职业健康保护粉尘监测、生产车间、厂房的粉尘负荷监控、科学研究、实验现场测试等。涉及行业包括水泥、火电、钢铁、冶金、炼油、铝业、石化、造纸、玻璃工业等。

1.2工作原理
采用激光后向散射测试原理完成对被测烟道的烟（粉）尘浓度的测定。内嵌的高稳定激光信号源穿越烟道，照射烟（粉）尘粒子，被照射的烟（粉）尘粒子将反射激光信号，反射的信号强度与烟（粉）尘浓度成正变化。检测烟（粉）尘反射的微弱激光信号，通过特定的算法即可计算出烟道烟（粉）尘的浓度。

仪器由电气系统、光学系统、结构件三大部分组成。
电气系统采用数字信号处理技术，分为激光发射模块、光接收模块、中央处理模块、接口模块四大部分，用先进的微处理器及嵌入式软件控制系统，实现包括光功率自适应稳定、大动态自适应锁相放大、极低零点漂移设计、抗恶劣环境等功能，提供快速、可靠和准确的定量烟尘排放数据。
仪器的光学系统主要由光源Po，挡尘镜片G，聚光透镜L组成。光路示意图如下

探测激光源输出功率为Po，经挡尘窗口镜片衰减K1后照射烟尘，如果烟尘的等效散射系数为K2（与烟尘的组织结构、浓度相关），烟尘反射的功率为Po×K1×K2×D，穿过窗口镜片G后的功率为Po×K1×K2×D×K1，经透镜L聚焦后的功率Pr为Po×K1×K2×D×K1×K3。

Po：探测激光源输出功率，与激励电压Vt成正比(系数k)；
D： 烟道烟尘浓度；
K1：挡尘片衰减，受积尘影响；
K2：烟尘反射系数，与烟尘组成的结构颗粒有关；
K3：透镜会聚增益，认为是常数；
LSS接收到的信号电压：Pr= Po×K1×K2×D×K1×K3。

若Po、K1、K3恒定，Pr与K2×D成正比，设备安装后，通过标定可以得到Pr与D的对应关系，即可计算出烟尘浓度值：
D =A/K2×Pr。
假定A=1/(Po×K1×K1×K3）

1.3 主要指标

执行标准：HT/T 76-2007 固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法