畅时的衰减时间的五倍或以上)才能衰减到初始值，如果压力衰减时间接近通畅时的衰减时间，则说明干燥过滤器是通畅的，即可停止反吹扫。
[0026]为了实现自动反吹扫，检测装置在首次安装干燥过滤器时，记录此时的压力传感器压力值作为基准值，当压力衰减时间大于初始衰减时间的5倍(可结合具体情况灵活设置)时，第一单片机就会发出进气口堵塞报警信息，从而启动反吹扫模式。
[0027]此外，本实用新型的检测装置具有自动检测进气口堵塞和掉电防堵塞功能。当反吹扫时检测到进气口堵塞，第一单片机控制开启继电器报警，然后对进气口进行高压反吹I分钟，之后再次检测进气口是否堵塞，如果进气口恢复正常，则结束报警，系统恢复正常工作；如果进气口仍然堵塞，则继续重复上述反吹I分钟，检测一下的过程，直到系统恢复正常为止。同时，需要说明的是，反吹扫电磁阀是常开的，当装置断电时，则一直处于反吹扫状态，这样能保证系统掉电时待测气体进气口也不会堵塞。
[0028]作为本实用新型的一个改进之处，由于吸入测量室内的待测气体含有水分，而水蒸气的红外吸收峰和一氧化碳的红外吸收峰有一定的重合，且透镜上产生冷凝水对光路会有一定的影响，因此在测量室内安装有加热电阻以去除气体中的冷凝水，从而避免水蒸气对测量结果的影响，进一步提高测量精度和准确度。
[0029]具体地，发射模块由黑体红外光源、步进电机及切光片组成，步进电机对红外光源进行脉冲调制。接收模块为仅对脉冲光有响应的带温度补偿功能的热释电探测器，采用双通道接口，一路为参考通道，另一路为测量通道，这样可以省去参考气室，简化了系统结构，同时也降低了成本。热释电探测器上有窄带滤光片，能够供3.9-5微米的红外光通过，参考通道对4微米红外光敏感，测量通道对4.6微米红外光敏感。本实用新型所基于的测量原理是:一氧化碳气体的红外吸收光谱是4.6微米左右，当测量室内有一氧化碳气体时，4.6微米的红外光强会减弱，4微米的红外光强则不受影响。通过公式对参考和测量通道光强的计算可算出一氧化碳的浓度，其中I为光程，Itl为参考通道光强，I为测量通道光强，k入为气体的吸收系数，其值取决于气体特性和入射波长；对于同一气体，心由入射波长决定。
[0030]本实用新型的控制模块具体包括信号采集处理单元和第一单片机，第一单片机用于接收信号采集处理单元发送过来的数据，计算一氧化碳浓度、监控测量室的温度压力和控制三通球阀的通断动作，使装置自动完成反吹扫、调零和浓度检测；显示模块包括第二单片机、LCD显示器及电源电路。第一单片机将计算好的一氧化碳浓度结果发送给第二单片机，第二单片机用于显示一氧化碳浓度、控制继电器报警以及查看温度压力等测量参数。第二单片机还可以和上位机进行485通信，能够将一氧化碳浓度转化成4-20mA曲线实时显示到监控室的电脑上，最长可实现30天一氧化碳浓度值的监测记录。
[0031]值得特别说明的是，本实用新型的信号采集处理单元采用积分调制电路，对信号进行积分处理，抗干扰性强，如果外界有微弱的干扰时，积分滤波后的信号受干扰不大，可以满足工业现场的实际需要。
[0032]具体地，如图2所示，信号采集处理单元包括:前置放大电路、带通滤波电路、模拟开关、整流电路、RC滤波电路、后置放大电路及A/D转换电路。热释电探测器将光信号转化成交流电压信号，由前置放大电路放大再经带通滤波电路滤除干扰后用模拟开关将负值信号翻转并滤除异频信号，模拟开关通过切换输出通道实现信号的交替传输，一个常开通道，一个常闭通道，常开常闭通道实际上是由两个对偶的N沟道MOSFET与P沟道MOSFET构成，当输入端信号为正时，开关切到常闭通道；当输入信号为负时，开关切换到常开通道，通过模拟开关的切换，可实现信号的交替输出，将负值信号进行翻转，可以实现将正负交流正弦信号变成幅值为正值的半波交流信号；信号再经整流电路整流后进行RC滤波，利用电容的充放电特性，选择合适的电阻、电容和稳压电路可以将交流信号滤成稳定的直流信号；直流信号经后置放大电路放大后再进行A/D转换，转换成数字信号后送至第一单片机进行浓度计算。
[0033]此外，作为一种优选，前述第一单片机和第二单片机均为AVR单片机，两者之间通过串口进行通信，避免了采集的信号因为远距离传输而产生误差。
[0034]综上，本实用新型的检测装置具有检测精度高、响应速度快、维护成本低、受环境影响小等优点，能够广泛应用于热电厂磨煤机中对一氧化碳浓度进行实时检测，具有良好的工业应用前景。
[0035]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种磨煤机用抽取式一氧化碳浓度实时检测装置，其特征在于，包括:设有两个进气口和一个出气口的机箱，两个进气口分别用于通入压缩空气和待测烟道气体，机箱内设有一氧化碳浓度检测通道、自动调零校准通道和防堵塞反吹扫通道； 所述机箱内安装有发射模块、接收模块、测量室、将待测气体抽取至测量室内的气力输送器、安装于测量室之前的三通球阀、与通入压缩空气的进气口连通的反吹扫电磁阀、控制模块和显示模块；三通球阀和反吹扫电磁阀用于实现在三个通道之间的切换； 所述发射模块发出的红外射线经测量室后被接收模块接收，接收模块将光信号转化为电信号然后送入与之相连的控制模块，所述控制模块与显示模块之间通过串口相连。
2.根据权利要求1所述的一种磨煤机用抽取式一氧化碳浓度实时检测装置，其特征在于，所述发射模块由黑体红外光源、步进电机及切光片组成，所述步进电机对红外光源进行脉冲调制。
3.根据权利要求2所述的一种磨煤机用抽取式一氧化碳浓度实时检测装置，其特征在于，所述接收模块为仅对脉冲光有响应的热释电探测器，采用双通道接口，一路为参考通道，另一路为测量通道。
4.根据权利要求3所述的一种磨煤机用抽取式一氧化碳浓度实时检测装置，其特征在于，所述热释电探测器上有窄带滤光片，能够供3.9-5微米的红外光通过，参考通道对4微米红外光敏感，测量通道对4.6微米红外光敏感。
5.根据权利要求1所述的一种磨煤机用抽取式一氧化碳浓度实时检测装置，其特征在于，所述控制模块包括信号采集处理单元和第一单片机。
6.根据权利要求5所述的一种磨煤机用抽取式一氧化碳浓度实时检测装置，其特征在于，所述信号采集处理单元采用积分调制电路，包括:前置放大电路、带通滤波电路、模拟开关、整流电路、RC滤波电路、后置放大电路及A/D转换电路；热释电探测器将光信号转化成交流电压信号，由前置放大电路放大再经带通滤波电路滤除干扰后用模拟开关将负值信号翻转并滤除异频信号，信号再经整流电路整流后进行RC滤波，将交流信号滤成稳定的直流信号，直流信号经后置放大电路放大后再进行A/D转换，转换成数字信号后送至第一单片机。
7.根据权利要求6所述的一种磨煤机用抽取式一氧化碳浓度实时检测装置，其特征在于，所述显示模块包括第二单片机、IXD显示器及电源电路。
8.根据权利要求7所述的一种磨煤机用抽取式一氧化碳浓度实时检测装置，其特征在于，所述第一单片机和第二单片机均为AVR单片机，两者之间通过串口进行通信。
9.根据权利要求1所述的一种磨煤机用抽取式一氧化碳浓度实时检测装置，其特征在于，通入待测烟道气体的进气口处安装一干燥过滤器。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种磨煤机用抽取式一氧化碳浓度实时检测装置，其特征在于，所述测量室内安装有加热电阻以防止吸入的气体产生冷凝水。
【专利摘要】本实用新型公开了一种磨煤机用抽取式一氧化碳浓度实时检测装置，包括：设有两个进气口和一个出气口的机箱，两个进气口分别用于通入压缩空气和待测烟道气体，机箱内安装有发射模块、接收模块、测量室、将待测气体抽取至测量室内的气力输送器、三通球阀、反吹扫电磁阀、控制模块和显示模块。具有检测精度高、响应速度快、维护成本低、受环境影响小等优点，能够广泛应用于热电厂磨煤机中对一氧化碳浓度进行实时检测，具有良好的工业应用前景。
【IPC分类】G01N21-3504, G01N1-22, B08B5-02
【公开号】CN204359679
【申请号】CN201420839268
【发明人】李伟, 刘哲, 张韶华, 赵亚亭, 张雅婧, 姚军
【申请人】苏州奥德克光电有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年12月26日