CN101187620A - 后散射型光电粉尘浓度探测器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种后散射型光电粉尘浓度探测器，包括壳体以及安装在壳体内部的线路板、由光发射器与发射透镜组成的发射光路及由光接收器与接收透镜组成的接收光路，所述壳体顶部设有开口且采用透光窗进行密封，发射光路与接收光路左右对称布设在壳体底部，二者间的光轴相交于透光窗之外且各自光轴与对称轴之间的夹角α均为5－20°，线路板上包括对光发射器发出光源进行调制的调制电路与对光接收器接收信号进行解调的解调电路。本发明结构简单且体积小巧，探测区位于壳体之外，能直接对外界的粉尘作出较准确地检测，检测更直接，检测数据更准确，使探测器结构空间与探测性能兼得到有效解决。

Description

后散射型光电粉尘浓度探测器

技术领域

本发明涉及光电探测器技术领域，特别是涉及一种对环境中粉尘浓度进行检测的后散射型光电粉尘浓度探测器。

背景技术

目前国内外用光学法检测环境中粉尘浓度时，大多采用透射法和散射法。但其发射部分和接收部分均分别位于被探测区两侧，体积较大，应用范围受限制。对于散射法而言，粉尘浓度探测器按照光学反射原理可分为前散射型、后散射型与前后相结合的双向散射型。当光发射器发出的光线的轴线与光接收器接收的光轴线之间的夹角在90-180°之间时，为前散射型；当光发射器发出的光线的轴线与光接收器接收的光轴线之间的夹角在0-90°之间时，为后散射型。光发射器的发射光路与光接收器的接收光路之间的相交部分为探测区，粉尘浓度探测器整体的体积大小直接决定于探测区的最大尺寸。因而传统的探测器探测区均位于壳体内部，整体体积都较大。尤其是后散射型光电粉尘浓度探测器，散射角度越小，对粉尘的响应输出就越大，尤其是对深色粉尘的响应特性越好。因而为提高探测器的响应性能，就需较小散射角度，就必然增大其体积；为缩小体积以增大散射角度，就必然减弱响应性能。总之，探测器的结构空间与响应性能之间不能得到兼顾。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种后散射型光电粉尘浓度探测器，其结构简单且体积小巧，探测区位于整个探测器壳体之外，使探测器结构空间与探测性能兼能得到有效解决。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种后散射型光电粉尘浓度探测器，包括壳体9以及安装在壳体9内部的线路板10、由光发射器3与发射透镜4组成的发射光路及由光接收器7与接收透镜4组成的接收光路，所述壳体9顶部设有开口且采用透光窗8进行密封，所述发射光路与所述接收光路左右对称布设在壳体9底部，二者间的光轴相交于透光窗8之外且各自光轴与对称轴之间的夹角α均为5-20°，线路板10上设置有对光发射器3发出光源进行调制的调制电路与对光接收器7接收信号进行解调的解调电路。

作为本发明的一种优选方案，所述壳体9底部内侧设置有底座1，光发射器3与发射透镜4以及光接收器7与接收透镜4均通过固定支架固定安装在底座1上。

作为本发明的另一种优选方案，所述透光窗8为防尘玻璃。

综上，采用本发明一种后散射型光电粉尘浓度探测器，具有以下优点：1、体型小巧，结构简单、紧凑合理；2、灵敏度高且密封性能好，本身结构对被测环境煤尘的影响小，尤其是弥散形的煤尘；3、操作简便，实用性强，其探测区设在整个探测器壳体之外，能直接对外界的煤尘作出较准确地检测，不需事先将被测烟尘等通过专用设备抽送至位于壳体内部的探测室内；4、检测更直接，检测数据更准确，由于其探测区位于整个壳体之外，能直接进行检测。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明后散射型光电粉尘浓度探测器的结构示意图。

图2为本发明探测区部分的结构示意图。

附图标记说明：

1-底座；2-发射支架；3-光发射器；

4-发射透镜；5-接收透镜；6-接收支架；

7-光接收器；8-防尘玻璃；9-壳体；

10-线路板；11-探测区。

具体实施方式

如图1所示，所述后散射型光电粉尘浓度探测器，其光电检测部分包括壳体9以及安装在壳体9内部的线路板10、由光发射器3与发射透镜4组成的发射光路及由光接收器7与接收透镜4组成的接收光路。壳体9底部内侧设置有底座1，光发射器3与发射透镜4、光接收器7与接收透镜4分别通过发射支架2、接收支架6固定安装在底座1上。同时壳体9顶部设有开口且采用透光窗8即防尘玻璃进行密封，发射光路与接收光路左右对称布设在壳体9底部。线路板10上设置有常规使用的对光发射器3发出光源进行调制的调制电路与相应的对光接收器7接收到的相应信号进行解调的解调电路。由于其探测区11位于壳体9之外，不可避免的要受到外界杂散光的影响，为了消除这种影响，在发射电路中加入了光调制电路，使光按一定的固有频率变化。当接收光路接收到散射光信号后，通过解调电路只把发射电路中经调制的随固有频率变化的光信号解调出来。这样，就解决了杂散光干扰的问题。

如图2所示，发射光路与接收光路之间的光轴相交于透光窗8之外且各自光轴与对称轴之间的夹角α均为5-20°之间，二者间所形成的探测区11位于整个后散射型光电粉尘浓度探测器的壳体9即透光窗8即防尘玻璃之外，图中NN′MM′之间的区域即为探测区11，可见不同的散射角度所形成的探测区11是不同的。正是由于探测区11位于整个探测器之外，探测器可以直接对外界的粉尘作出较准确地检测，不需事先将被测粉尘等通过专用设备抽送至位于壳体内部的探测室内。因而其检测相对更直接，检测数据更准确。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (3)

1.一种后散射型光电粉尘浓度探测器，包括壳体(9)以及安装在壳体(9)内部的线路板(10)、由光发射器(3)与发射透镜(4)组成的发射光路及由光接收器(7)与接收透镜(4)组成的接收光路，其特征在于：所述壳体(9)顶部设有开口且采用透光窗(8)进行密封，所述发射光路与所述接收光路左右对称布设在壳体(9)底部，二者间的光轴相交于透光窗(8)之外且各自光轴与对称轴之间的夹角α均为5-20°，线路板(10)上设置有对光发射器(3)发出光源进行调制的调制电路与对光接收器(7)接收信号进行解调的解调电路。

2.按照权利要求1所述的后散射型光电粉尘浓度探测器，其特征在于：所述壳体(9)底部内侧设置有底座(1)，光发射器(3)与发射透镜(4)以及光接收器(7)与接收透镜(4)均通过固定支架固定安装在底座(1)上。

3.按照权利要求1或2所述的后散射型光电粉尘浓度探测器，其特征在于：所述透光窗(8)为防尘玻璃。