本发明属于环境监测仪器领域，尤其涉及一种烟尘浓度监测仪。
背景技术：
随着人们对环境质量要求的提高，烟尘的污染也引起了人们的广泛重视，国家也制定了更加严格排放标准的超低排放的相关法规，烟尘排放监测是环境监测的重要内容之一。目前烟尘浓度的检测大多使用浊度法或光后向散射法。浊度法检测烟尘浓度时，测量灵敏度不高，并且对低浓度烟尘检测时，会出现较大的误差，同时这种测量方式对光路要求较高，安装复杂；光后向散射法安装简单，检测精度较高，但是受烟尘颗粒物的粒径变化和折射率变化的影响较大，影响其灵敏度和测量精度。
技术实现要素：
本发明的目的在于解决现有烟尘浓度监测仪灵敏度和测量精度受烟尘颗粒物的粒径变化和折射率变化的影响较大的问题，而提供了一种烟尘浓度监测仪。
本发明的技术方案是：
烟尘浓度监测仪，包括主机壳体和探杆，探杆与主机壳体固连，所述主机壳体内设有光源和信号处理模块，主机壳体上与光源正对的位置设置窗口镜，其特征在于：还包括光路管，所述探杆分为第一段和第二段，探杆的第一段和第二段同轴隔开，所述光路管沿探杆轴向贯穿探杆的第一段和第二段，并与窗口镜连接，
探杆的第一段内沿光路管关于探杆轴线对称的位置水平向右依次设有散射光强传感器、透射光强传感器和聚焦透镜，所述探杆的第二段内设有直角棱镜，所述直角棱镜为等边直角棱镜，直角棱镜的斜面面向光源且与探杆的正截面平行，散射光强传感器和透射光强传感器的输出端连接信号处理模块；光源发出的光射入光路管，经直角棱镜两次反射后，反向射入烟尘颗粒，经聚焦透镜聚焦在散射光强传感器和透射光强传感器上。
进一步地，所述直角棱镜由两个相同的等边直角棱镜组成，两个等边直角棱镜沿探杆轴线对称设置。
进一步地，还包括转动环，转动环设在发射光路上且位于光源与窗口镜之间，所述转动环包括衰减片和挡光片，衰减片和挡光片对称设置在发射光路两侧。
进一步地，还包括光强补偿装置，所述光强补偿装置由分光棱镜和参比光强传感器组成，所述分光棱镜斜置于光源的前方，分光棱镜与水平方向的夹角a，90°<a<180°，所述的参比光强传感器固定在分光棱镜的下方，分光棱镜将反射的光传给参比光强传感器，参比光强传感器的输出端连接信号处理模块。
进一步地，所述分光棱镜与水平方向的夹角a为135°。
进一步地，所述分光棱镜位于转动环围成的区域内。
进一步地，还包括吹扫装置，所述吹扫装置由风机和软管组成，软管的进气口与风机相连，出气口与主机壳体相连。
进一步地，所述光路管上开有一个进气孔，进气孔正对软管的出气口。
进一步地，所述进气孔的直径为12mm。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、散射光强传感器可检测散射光强，透射光强传感器可检测透射光强，通过对这两个信号进行计算即可得到被检的烟尘颗粒物浓度，这种检测方法基本消除了颗粒物的粒径变化和折射率变化的对仪器测量结果的影响，提高了仪器检测的灵敏度和分辨率。
2、如果光源的光强发生变化，可由参比光强传感器检测到光源的光强变化并进行补偿。
3、挡光片可以遮挡光源发出的光束，光束无法进入烟尘空间，透射光强传感器和散射光强传感器接收不到光强信号，实现零点校准；衰减片可以模拟一定烟尘浓度值，光源发出的光束经过衰减片进入烟尘空间后被传感器接收，从而实现量程校准。
4、所述吹扫装置可在窗口镜和聚焦透镜前形成保护风帘，防止烟尘沾到光学器件上，引起仪器测量误差；同时吹扫装置的存在大大减小了仪器的维护量。
5、在光路管上开设进气孔，吹扫装置可以通过光路管将气体吹到探杆第二段内，在直角棱镜周围形成气幕保护。
附图说明
图1为本发明实施例烟尘浓度监测仪的内部结构示意图。
图中：1、主机壳体，2、探杆，3、光路管，4、光源，5、转动环，6、窗口镜，7、等边直角棱镜，8、聚焦透镜，9、透射光强传感器，10、散射光强传感器，11、分光棱镜，12、参比光强传感器，13、信号处理模块，14、风机，15、软管，16、法兰盘，501、挡光片，502、衰减片。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明：
如图1所示，烟尘浓度监测仪，包括主机壳体1和探杆2，探杆2与主机壳体1固连，所述主机壳体1内设有光源4和信号处理模块13，主机壳体1内壁与光源4正对的位置设置窗口镜6，所述探杆2分为第一段和第二段，探杆2的第一段和第二段同轴隔开，所述烟尘浓度监测仪还包括光路管3，所述光路管3沿探杆轴向贯穿探杆的第一段和第二段，并与窗口镜6连接，探杆2的第一段内沿光路管3关于探杆轴线对称的位置水平向右依次设置散射光强传感器10、透射光强传感器9和聚焦透镜8，所述探杆的第二段内设有两个等边直角棱镜7，两个等边直角棱镜7沿探杆轴线对称设置，组合成一个新的等边直角棱镜，该等边直角棱镜的斜面面向光源且与探杆的正截面平行；
在测量时，例如：光源4发出650nm的激光光束，经过两个等边直角棱镜7反射后进入烟尘空间，激光束与烟尘粒子作用后产生透射光和散射光，透射光和前向散射光经过聚焦透镜8到达透射光强传感器9和散射光强传感器10，散射光强传感器10和透射光强传感器9的输出端连接信号处理模块13，信号处理模块13将射光传感器10和透射光强传感器9传输来的光信号转换为电信号，根据透射光强和散射光强的变化与烟尘浓度成一定的比例关系，即可得到烟尘浓度。
烟尘浓度监测仪还包括均设置在主机壳体1内的光强补偿装置和自动校准装置。补偿装置由分光棱镜11和参比光强传感器12组成，如果光源4的光强发生变化时，可由参比光强传感器12检测到光源4的光强变化并传输到信号处理模块13，再通过信号处理模块13进行补偿。
所述自动校准装置为转动环5，转动环5设在发射光路上且位于光源4与窗口镜6之间，所述转动环5包括衰减片502和挡光片501，衰减片502和挡光片501对称设置在发射光路两侧，可由电机带动转动换旋转到不同的位置，实现零点、量程校准。
烟尘浓度检测仪还包括吹扫装置，吹扫装置由风机14和软管15组成。软管两端分别连接风机14和主机壳体1，当吹扫装置开启时，吹扫风机在窗口镜6、聚焦透镜8以及等边直角棱镜7前形成保护气幕，防止烟尘附着在光学元件上，大大减小了仪器的维护量。