[发明专利]一种在线连续颗粒物浓度监测仪

摘要

本发明提供了一种在线连续颗粒物浓度监测仪，包括后腔件，前腔件，连接过渡件，所述的后腔件还包括，电源管理电路板、数据处理电路板、激光器驱动管理电路板、光电接收器、连接线；所述的光电接收器包括光电转换及信号预处理电路，所述的数据处理电路板包含锁相电路及噪声处理电路和4～20mA信号传输电路。本发明的有益效果是本专利提供的在线连续颗粒物浓度监测仪光电信号转换准确，能过滤掉失真信号，采用4‑20mA电流来传输信号，电流对噪声并不敏感，避开相关噪声的影响，电路设计巧妙实用，测量数据准确可信。

主权项

一种在线连续颗粒物浓度监测仪，包括：后腔件，前腔件，连接过渡件，所述的后腔件又包括：激光器，激光器座、李氏孔、保护窗口、聚光镜、电路安装盘，所述的前腔件包括，气嘴、校准具座，前腔件与连接过渡件通过法兰盘连接，后腔件与前腔件固定连接，其特征在于：所述的后腔件还包括，电源管理电路板、数据处理电路板、激光器驱动管理电路板、光电接收器、连接线、连接线接口；所述的电源管理电路板与数据处理电路板、激光器驱动管理电路板、光电接收器连接，所述的激光器驱动管理电路板与激光器连接，所述的数据处理电路板与光电接收器、连接线接口连接；所述的光电接收器包括光电转换及信号预处理电路；所述的数据处理电路板包含锁相电路及噪声处理电路和4～20mA信号传输电路；所述的光电转换及信号预处理电路中光信号通过光电二极管SD100，经过I‑V转换电路并进行初级放大，PWM信号通过C9隔直电容进入由带8个管脚的放大器U4组成的运算放大电路；所述的锁相电路及噪声处理电路通过锁相电路，将波形（11107）、单片机百分之五十PWM波（11108）的有用信号与噪声信号进行分离，两种信号通过锁相器（11109），锁相器（11109）中，单片机I/O输出与百分之五十PWM波（11108）等脉宽的同步信号Sync，当输入信号为正时，Sync控制74hc4052的B脚将信号通过13脚输入到带8个管脚的放大器U3的正相输入端，当输入信号为负时，Sync控制74hc4052的B脚将信号通过3脚输入到带8个管脚的放大器U3的负相输入端，再通过偏置放大电路（11110）以及由放大器U2，电容C10，电阻R9，电容C1，电阻R3组成二阶巴特沃斯低通滤波器（11111），这样保证了信号的最终输出为正值，实现了信号噪声的有效滤除。