[发明专利]用于在补偿背景信号的情况下测量来自测量体积的散射光的装置

说明书

本发明涉及一种用于在补偿背景信号的情况下测量来自测量体积的散射光的装置，其具有：至少一个光传感器(1)，所述光传感器包括至少两个可分开评估的光敏性的元件(1a、1b)；唯一的成像的光学系统(2)，其中，光敏性的元件(1a、1b)设置在光学系统(2)的像面中并且测量体积设置在对应的物面中，光敏性的元件(1a、1b)的可见区域在物面中完全地彼此分开并且在物面后面彼此重叠；具有准直的光束(8)的光发射器(7)，其在通过物面延伸的并且限定测量体积的区域(3b)中只穿过或至少以较大的程度穿过一个光敏性的元件(1b)的可见区域，从而该光敏性的元件(1b)检测来自测量体积的散射光和来自物面后面的重叠的可见区域的背景光并且另一个光敏性的元件(1a)没有检测或检测显著较少的来自测量体积的散射光和来自物面后面的重叠的可见区域的背景光，以及在光学系统(2)和光敏性的元件(1a、1b)之间设置的遮光物(6)，所述遮光物这样限制光敏性的元件(1a、1b)在物面后面的可见区域，使得两个可见区域的彼此不重叠的区域部分或完全地隐没。

技术领域

本发明涉及一种用于在补偿背景信号的情况下测量来自测量体积的散射光的装置。

背景技术

散射光测量是用于确定在气态的介质中的灰尘或其他颗粒的浓度的已知的和证实的方法。其例如在燃烧设备中的排放测量中使用。在此从测量头将光束发射到测量体积中，所述光束被颗粒回散射。该散射光由测量头探测并且描述用于测量体积中的颗粒浓度的量。

在散射光测量中，散射光的测量的功率与入射的功率相比非常小。由测量头发射的光通过多次的反射和散射在测量体积的环境中产生背景光，所述背景光同样由测量头探测。因此测量头提供基于测量体积的散射光的测量信号和基于背景光的背景信号。背景信号的强度建立于测量信号的数量级。在烟囱或其他被包围的空间内的测量中，通过反射和散射在与测量头对置的壁(接着称为“背景壁”)上造成强烈的背景信号。

已知，通过光阱抑制背景光，即通过在与测量头对置的背景壁上的合适的进行吸收的装置实现。此外已知，通过单独的控制接收器测量并且计算地补偿背景光。

DE 27 54 139 A1和CH 600 456说明了一种烟雾探测器，其使用两种措施。在一种实施方式中，两个辐射接收单元设置在唯一的透镜后面。两个辐射接收单元的视野在两个相邻的点中具有其焦点，所述两个点之一处于光发射器的辐射束内。两个视野部分地在对置的壁上彼此重叠。光发射器垂直于透镜的光轴设置。由于视野的仅部分的重叠，对背景辐射的完全的补偿是不可能的，定向到测量体积上的光接收器接收所述背景辐射。

EP 1 983 328 B1说明一种用于确定测量区域内的颗粒浓度的测量装置，其同样以包括用于测量信号的测量接收器的测量单元以及包括控制接收器的控制单元工作。控制接收器必须在仪器安装时这样定向，使得其如测量接收器观察相同的背景。为了在起动或在服务工作时调节测量装置，在测量单元和控制单元中装入交换装置，利用所述交换装置，测量接收器和控制接收器可以分别通过调整光源交换，从而控制光棒和测量光棒的有效的光束横截面对于人的眼睛可见。调节是耗费的。在调节中，光束横截面在空间的背景壁中置于覆盖中，测量体积处于其中。在每个新的测量情况中需要新的调节。此外如果必须穿过壁开口进行测量的话，光学系统的高的空间需求是有妨碍的。最后调整光源必须精确地定向到测量接收器和控制接收器上，这要求高的装配花费。

发明内容

从这里出发，本发明的任务是，提供一种具有背景信号的补偿的散射光测量，其在具有小的壁开口的被包围的空间中的测量情况下够用，并且其中，不需要与背景壁的不同的距离的适配或只要求小的花费。

所述任务通过具有本发明的特征的装置解决。

用于在补偿背景信号的情况下测量来自测量体积的散射光的按照本发明的装置，具有：

·至少一个光传感器，其包括至少两个可分开评估的光敏性的元件，