本發(fā)明屬于電子領(lǐng)域，尤其是指基于激光等離子體的煙塵多環(huán)芳烴在線監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)：

燃煤排放的有機(jī)物中多環(huán)芳烴(PAHs)不易降解，危害大且具有生物累積性，同時(shí)是霧霾產(chǎn)生的一個(gè)不可忽略的因素。多環(huán)芳烴可以被燃燒掉。如果能夠精確的在線測量其含量可以通過再次燃燒等方法降低其排放量，因而在線測量非常重要。采用氣體傳感器法不能精確測得多環(huán)芳烴含量，且目前在線測量中存在傳感器的污染問題。激光等離子體(激光誘導(dǎo)擊穿光譜檢測技術(shù))是新型的檢測技術(shù)，可以在線監(jiān)測，但是依然存在污染光學(xué)檢測儀器的問題。為此，本發(fā)明提出了基于激光等離子體的煙塵多環(huán)芳烴在線監(jiān)測裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了避免煙塵樣品污染檢測設(shè)備且可以精確的在線測量多環(huán)芳烴的含量，本發(fā)明提出了基于激光等離子體的煙塵多環(huán)芳烴在線監(jiān)測裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：本發(fā)明裝置由抽樣煙道、抽樣煙道電磁閥、煙道右側(cè)電磁鐵、后定位紅外光敏二極管、后裝樣瓶、右拉簧、右固定釘、后定位紅外發(fā)光二極管、上牽引帶、中裝樣瓶、左固定釘、前定位紅外發(fā)光二極管、左拉簧、前裝樣瓶、激光二極管、前定位紅外光敏二極管、煙道左側(cè)電磁鐵、檢測室、下導(dǎo)軌、左下室壁、右下室壁、上室壁、抽樣道右側(cè)壁、抽樣道左側(cè)壁、后間隔、前間隔、后室門、前室門、后上壁、后下壁、前上壁、前下壁、CCD傳感器、透鏡、第一壁、第二壁、單片機(jī)、導(dǎo)帶電機(jī)、中瓶電磁閥、后瓶電磁閥、前瓶電磁閥、環(huán)形煙道電磁鐵線圈、第一繼電器、第二繼電器、環(huán)形煙道電磁鐵、后定位紅外光敏二極管固定桿、前定位紅外光敏二極管固定桿、后定位紅外發(fā)光二極管固定桿、前定位紅外發(fā)光二極管固定桿、下導(dǎo)軌中樣瓶連接環(huán)、激光二極管電源、中瓶環(huán)形鐵壓環(huán)組成，其特征是：前瓶電磁閥同前裝樣瓶相連，前室門同前上壁相連，上室壁同前上壁相連，前室門同前下壁相連，上牽引帶同前上壁相連，前裝樣瓶同上牽引帶相連，前定位紅外發(fā)光二極管通過前定位紅外發(fā)光二極管固定桿同上室壁相連，后定位紅外發(fā)光二極管通過后定位紅外發(fā)光二極管固定桿同上室壁相連，中裝樣瓶同上牽引帶相連，中裝樣瓶同中瓶電磁閥相連，抽樣煙道同抽樣煙道電磁閥相連，煙道左側(cè)電磁鐵同抽樣煙道電磁閥相連，煙道右側(cè)電磁鐵同抽樣煙道電磁閥相連，前定位紅外光敏二極管通過前定位紅外光敏二極管固定桿同煙道左側(cè)電磁鐵相連，后定位紅外光敏二極管通過后定位紅外光敏二極管固定桿同煙道右側(cè)電磁鐵相連，左固定釘通過左拉簧同中瓶左側(cè)鐵壓環(huán)相連，右固定釘通過右拉簧同中瓶右側(cè)鐵壓環(huán)相連，后裝樣瓶同后瓶電磁閥相連，后上壁同后室門相連，后下壁同后室門相連，后下壁同右下室壁相連，抽樣道右側(cè)壁同右下室壁相連，左下室壁同抽樣道左側(cè)壁相連，左下室壁同前下壁相連，下導(dǎo)軌通過下導(dǎo)軌中樣瓶連接環(huán)同中瓶右側(cè)鐵壓環(huán)相連，后定位紅外光敏二極管同單片機(jī)相連，前定位紅外光敏二極管同單片機(jī)相連，CCD傳感器同單片機(jī)相連，抽樣煙道電磁閥和第一繼電器相連，環(huán)形煙道電磁鐵線圈和第一繼電器相連，第一繼電器通過三極管T1和電阻R1相連，電阻R1同單片機(jī)相連，激光二極管電源同第二繼電器相連，第二繼電器通過三極管T2和電阻R2相連，電阻R2同單片機(jī)相連，導(dǎo)帶電機(jī)同單片機(jī)相連，中瓶電磁閥同單片機(jī)相連，后瓶電磁閥同單片機(jī)相連，前瓶電磁閥同單片機(jī)相連；中瓶環(huán)形鐵壓環(huán)的面積和環(huán)形煙道電磁鐵的面積相等且形狀相同；激光二極管和CCD傳感器以及透鏡在一條直線上；后裝樣瓶和中裝樣瓶以及前裝樣瓶均為長方體形狀，抽樣煙道和抽樣煙道電磁閥均為長方體形狀；中瓶電磁閥的面積同抽樣煙道電磁閥的面積相等且形狀相同。

中瓶環(huán)形鐵壓環(huán)的面積和環(huán)形煙道電磁鐵的面積相等且形狀相同，以保證二者可以完全結(jié)合，防止樣品氣體外泄；激光二極管和CCD傳感器以及透鏡在一條直線上，只有這樣經(jīng)過激光激發(fā)的等離子體譜線才能被CCD傳感器接收；后裝樣瓶和中裝樣瓶以及前裝樣瓶均為長方體形狀，采用長方體形狀是避免圓形瓶對(duì)于光產(chǎn)生的散射；抽樣煙道和抽樣煙道電磁閥均為長方體形狀，是由裝樣瓶為長方體狀，為了避免樣品氣體的外泄所以必須采用長方體形狀；中瓶電磁閥的面積同抽樣煙道電磁閥的面積相等且形狀相同，這是為了避免在充入樣品氣體時(shí)，氣體外泄進(jìn)入檢測室，造成透鏡等光學(xué)儀器污染。

上牽引帶可以牽引許多一樣的特制玻璃樣品瓶，為了說明問題在此僅列舉前裝樣瓶、中裝樣瓶、后裝樣瓶。在導(dǎo)帶電機(jī)的帶動(dòng)下樣品瓶由后室門進(jìn)入。前定位紅外發(fā)光二極管和后定位紅外發(fā)光二極管所發(fā)出的紅外光頻率不同，保證它們的紅外光僅被相應(yīng)的前定位紅外光敏二極管和后定位紅外光敏二極管接收。當(dāng)上述兩個(gè)傳感器接收到信號(hào)后，將信號(hào)送往單片機(jī)，單片機(jī)發(fā)出指令，通過電阻R1、三極管T1、第一繼電器，接通環(huán)形煙道電磁鐵線圈電源，環(huán)形煙道電磁鐵產(chǎn)生磁性，將中瓶環(huán)形鐵壓環(huán)拉下，且兩者吸合，防止在向樣品瓶充入樣品煙塵時(shí)外泄，污染檢測儀器。單片機(jī)發(fā)出指令，抽樣煙道電磁閥和中瓶電磁閥開啟，樣品瓶在進(jìn)入檢測室前被抽成真空，抽樣煙道電磁閥和中瓶電磁閥開啟后，樣品煙塵由抽樣煙道進(jìn)入中裝樣瓶。此時(shí)單片發(fā)出指令，通過電阻R2、三極管T2，使第二繼電器吸合，接通激光二極管電源。發(fā)出的激光經(jīng)過透鏡穿透前裝樣瓶，使瓶內(nèi)的煙塵發(fā)生電離，離子譜線投射到CCD傳感器上，并傳送單片機(jī)，從而可以精確的確定多環(huán)芳烴含量。完成前裝樣瓶樣品檢測后，單片機(jī)發(fā)出指令，斷開環(huán)形煙道電磁鐵線圈電源，環(huán)形煙道電磁鐵失去磁性，在右拉簧和左拉簧的拉力作用下，將中瓶環(huán)形鐵壓環(huán)拉起，單片機(jī)發(fā)出指令，抽樣煙道電磁閥和中瓶電磁閥關(guān)閉，在導(dǎo)帶電機(jī)的帶動(dòng)下樣品瓶向前依次移動(dòng)，反復(fù)重復(fù)上述過程即可實(shí)現(xiàn)多環(huán)芳烴在線監(jiān)測。

本發(fā)明的有益效果是可以避免煙塵樣品污染檢測設(shè)備且可以精確的在線測量多環(huán)芳烴的含量。它主要用于環(huán)保領(lǐng)域。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是基于激光等離子體的煙塵多環(huán)芳烴在線監(jiān)測裝置的側(cè)剖面構(gòu)造圖。

圖2是前裝樣瓶俯視圖。

圖3是環(huán)形煙道電磁鐵橫截面俯視圖。

圖4是下導(dǎo)軌和中樣瓶連接的俯視圖。

圖5是本發(fā)明的電路圖。

圖中1.抽樣煙道，2.抽樣煙道電磁閥，3.煙道右側(cè)電磁鐵，4.后定位紅外光敏二極管，5.后裝樣瓶，6.右拉簧，7.右固定釘，8.后定位紅外發(fā)光二極管，9.上牽引帶，10.中裝樣瓶，11.左固定釘，12.前定位紅外發(fā)光二極管，13.左拉簧，14.前裝樣瓶，15.激光二極管，16.中瓶左側(cè)鐵壓環(huán)，17.前定位紅外光敏二極管，18.煙道左側(cè)電磁鐵，19.檢測室，20.下導(dǎo)軌，21.左下室壁，22.右下室壁，23.上室壁，24.抽樣道右側(cè)壁，25.抽樣道左側(cè)壁，26.后間隔，27.前間隔，28.后室門，29.前室門，30.后上壁，31.后下壁，32.前上壁，33.前下壁，34.CCD傳感器，35.透鏡，36.第一壁，37.第二壁，38.單片機(jī)，39.導(dǎo)帶電機(jī)，40.中瓶電磁閥，41.后瓶電磁閥，42.前瓶電磁閥，43.環(huán)形煙道電磁鐵線圈，44.第一繼電器，45.第二繼電器，46.環(huán)形煙道電磁鐵，47.后定位紅外光敏二極管固定桿，48.前定位紅外光敏二極管固定桿，49.中瓶右側(cè)鐵壓環(huán)，50.后定位紅外發(fā)光二極管固定桿，51.前定位紅外發(fā)光二極管固定桿，52.下導(dǎo)軌中樣瓶連接環(huán)，53.激光二極管電源，54.中瓶環(huán)形鐵壓環(huán)。

圖中R1、R2均為電阻；T1、T2均為三極管。

具體實(shí)施方式

在圖1中，前瓶電磁閥42同前裝樣瓶14相連，前室門29同前上壁32相連，上室壁23同前上壁32相連，前室門29同前下壁33相連，上牽引帶9同前上壁32相連，前裝樣瓶14同上牽引帶9相連，前定位紅外發(fā)光二極管12通過前定位紅外發(fā)光二極管固定桿51同上室壁23相連，后定位紅外發(fā)光二極管8通過后定位紅外發(fā)光二極管固定桿50同上室壁23相連，中裝樣瓶10同上牽引帶9相連，中裝樣瓶10同中瓶電磁閥40相連，抽樣煙道1同抽樣煙道電磁閥2相連，煙道左側(cè)電磁鐵18同抽樣煙道電磁閥2相連，煙道右側(cè)電磁鐵3同抽樣煙道電磁閥2相連，前定位紅外光敏二極管17通過前定位紅外光敏二極管固定桿48同煙道左側(cè)電磁鐵18相連，后定位紅外光敏二極管4通過后定位紅外光敏二極管固定桿47同煙道右側(cè)電磁鐵3相連，左固定釘11通過左拉簧13同中瓶左側(cè)鐵壓環(huán)16相連，右固定釘7通過右拉簧6同中瓶右側(cè)鐵壓環(huán)49相連，后裝樣瓶5同后瓶電磁閥41相連，后上壁30同后室門28相連，后下壁31同后室門28相連，后下壁31同右下室壁22相連，抽樣道右側(cè)壁24同右下室壁22相連，左下室壁21同抽樣道左側(cè)壁25相連，左下室壁21同前下壁33相連，。

在圖2中，激光二極管15和透鏡35均位于第一壁36和第二壁37之間，前裝樣瓶14和CCD傳感器34均位于第一壁36和第二壁37之間，上牽引帶9同前裝樣瓶14相連。

在圖3中，煙道右側(cè)電磁鐵3和抽樣煙道電磁閥2相連，煙道左側(cè)電磁鐵和抽樣煙道電磁閥2相連。

在圖4中，下導(dǎo)軌20通過下導(dǎo)軌中樣瓶連接環(huán)52同中瓶右側(cè)鐵壓環(huán)49相連，中裝樣瓶10同中瓶右側(cè)鐵壓環(huán)49相連。

在圖5中，后定位紅外光敏二極管4同單片機(jī)38相連，前定位紅外光敏二極管17同單片機(jī)38相連，CCD傳感器34同單片機(jī)38相連，抽樣煙道電磁閥2和第一繼電器44相連，環(huán)形煙道電磁鐵線圈43和第一繼電器44相連，第一繼電器44通過三極管T1和電阻R1相連，電阻R1同單片機(jī)38相連，激光二極管電源53同第二繼電器45相連，第二繼電器45通過三極管T2和電阻R2相連，電阻R2同單片機(jī)38相連，導(dǎo)帶電機(jī)39同單片機(jī)38相連，中瓶電磁閥40同單片機(jī)38相連，后瓶電磁閥41同單片機(jī)38相連，前瓶電磁閥42同單片機(jī)38相連。