CN101587053A - 一种双气路采样传感器 - Google Patents

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Abstract

一种双气路采样传感器，将洁净空气采样气路上方的第一采样反射腔体和高含尘浓度空气采样气路上方的第二采样反射腔体集合在一起，两反射腔体之间由平面增透镜密封，以防止两者之间采样气体的混合。准直后的激光光束经过两反射腔体的一个焦点，两采样气路垂直方向也经过这两个焦点，此时尘埃颗粒的散射光信号将会在两椭球的另一个焦点会聚，经光电二极管或光电倍增管转换成电信号，再经电路处理得到前后腔体各自采集到的尘埃颗粒的大小及数量，因此可得出被测过滤器的过滤效率。本发明能够在同一光源下双采样气路同时对被测过滤器上下游尘埃颗粒进行监测，实现了测试的同步性且系统误差大为缩小，在提高检测精度的同时测量时间也大为缩短。

Description

一种双气路采样传感器
技术领域
本发明涉及一种洁净领域过滤器检测设备中光学传感器，尤其涉及一种双气路采样传感器。
背景技术
现有技术中，过滤器过滤效率的检测一般采用两台尘埃粒子计数器对被测过滤器的上下游尘埃颗粒进行测试得出过滤效率，或者采用一台尘埃粒子计数器前后切换测试上下游尘埃颗粒再计算过滤效率。前者两台计数器之间存在计数误差造成测试结果有误差，后者不同时间段测试存在发尘浓度发生变化引起测量误差，且这两种测试方式成本较高，测试时间较长。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种双气路采样传感器，它能够在同一光源下双采样气路同时对被测过滤器上下游尘埃颗粒进行监测，实现了测试的同步性且系统误差大为缩小，在提高检测精度的同时测量时间也大为缩短。
为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案是：
一种双气路采样传感器，它包括：
一设置在经准直后的激光光束方向上的平面增透镜；
分别设置在所述的平面增透镜左右两侧且与激光光束相交的洁净空气采样气路和高含尘浓度空气采样气路；
分别设置在所述的洁净空气采样气路上下两侧的第一采样反射腔体和第一光电探测器；
分别设置在所述的高含尘浓度空气采样气路上下两侧的第二采样反射腔体和第二光电探测器；
所述的洁净空气采样气路及第一光电探测器分别位于所述的第一采样反射腔体的两个不同的焦点上，所述的高含尘浓度空气采样气路及第二光电探测器分别位于所述的第二采样反射腔体的两个不同的焦点上，所述的平面增透镜用于将所述的洁净空气采样气路与高含尘浓度空气采样气路可靠地密封。
在更进一步的技术方案中，所述的第一采样反射腔体与第二采样反射腔体为椭球反射镜。
在更进一步的技术方案中，所述的第一光电探测器和第二光电探测器为光电二极管或者光电倍增管。
由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比，具有下列优点：
由于本发明将洁净空气采样气路上方的第一采样反射腔体和高含尘浓度空气采样气路上方的第二采样反射腔体集合在一起，第一采样反射腔体与第二采样反射腔体之间由平面增透镜密封，以防止两者之间采样气体的混合。第一采样反射腔体采集过滤器下游的洁净空气，这对激光光源的功率几乎不存在影响，第二采样反射腔体采集过滤器上游高含尘浓度空气，两个采样腔体可采用相同的椭球反射镜。准直后的激光光束经过两椭球反射镜的一个焦点，两采样气路垂直方向也经过这两个焦点，此时尘埃颗粒的散射光信号将会在两椭球的另一个焦点会聚，经光电二极管或光电倍增管转换成电信号，再经电路处理得到前后腔体各自采集到的尘埃颗粒的大小及数量，经计算得出被测过滤器的过滤效率。
与现有技术相比，本发明能够在同一光源下双采样气路同时对被测过滤器上下游尘埃颗粒进行监测，实现了测试的同步性且系统误差大为缩小，在提高检测精度的同时测量时间也大为缩短。
附图说明
附图1为本发明的结构示意图；
其中：
1、激光光束；2、平面增透镜；3、洁净空气采样气路；4、高含尘浓度空气采样气路；5、第一采样反射腔体；6、第一光电探测器；7、第二采样反射腔体；8、第二光电探测器。
具体实施方式
如附图1所示的一种双气路采样传感器，它包括：
一设置在经准直后的激光光束1方向上的平面增透镜2；
分别设置在所述的平面增透镜2左右两侧且与激光光束1相交的洁净空气采样气路3和高含尘浓度空气采样气路4；
分别设置在所述的洁净空气采样气路3上下两侧的第一采样反射腔体5和第一光电探测器6；
分别设置在所述的高含尘浓度空气采样气路4上下两侧的第二采样反射腔体7和第二光电探测器8；
所述的洁净空气采样气路3及第一光电探测器6分别位于所述的第一采样反射腔体5的两个不同的焦点上，所述的高含尘浓度空气采样气路4及第二光电探测器8分别位于所述的第二采样反射腔体7的两个不同的焦点上，所述的平面增透镜2用于将所述的洁净空气采样气路3与高含尘浓度空气采样气路4可靠地密封。
所述的第一采样反射腔体5与第二采样反射腔体7为椭球反射镜。
所述的第一光电探测器6和第二光电探测器8为光电二极管或者光电倍增管。
本发明将洁净空气采样气路3上方的第一采样反射腔体5和高含尘浓度空气采样气路4上方的第二采样反射腔体7集合在一起，第一采样反射腔体5与第二采样反射腔体7之间由平面增透镜2密封，以防止两者之间采样气体的混合。
第一采样反射腔体5用于采集过滤器下游的洁净空气，这对激光光源的功率几乎不存在影响，第二采样反射腔体7用于采集过滤器上游高含尘浓度空气，两个采样腔体可采用相同的椭球反射镜。
准直后的激光光束1经过两椭球反射镜的一个焦点，两采样气路垂直方向也经过这两个焦点，此时尘埃颗粒的散射光信号将会在两椭球的另一个焦点会聚，经光电二极管或光电倍增管转换成电信号，再经电路处理得到前后腔体各自采集到的尘埃颗粒的大小及数量，经计算得出被测过滤器的过滤效率。
与现有技术相比，本发明能够在同一光源下双采样气路同时对被测过滤器上下游尘埃颗粒进行监测，实现了测试的同步性且系统误差大为缩小，在提高检测精度的同时测量时间也大为缩短。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1、一种双气路采样传感器，其特征在于：它包括：
一设置在经准直后的激光光束(1)方向上的平面增透镜(2)；
分别设置在所述的平面增透镜(2)左右两侧且与激光光束(1)相交的洁净空气采样气路(3)和高含尘浓度空气采样气路(4)；
分别设置在所述的洁净空气采样气路(3)上下两侧的第一采样反射腔体(5)和第一光电探测器(6)；
分别设置在所述的高含尘浓度空气采样气路(4)上下两侧的第二采样反射腔体(7)和第二光电探测器(8)；
所述的洁净空气采样气路(3)及第一光电探测器(6)分别位于所述的第一采样反射腔体(5)的两个不同的焦点上，所述的高含尘浓度空气采样气路(4)及第二光电探测器(8)分别位于所述的第二采样反射腔体(7)的两个不同的焦点上，所述的平面增透镜(2)用于将所述的洁净空气采样气路(3)与高含尘浓度空气采样气路(4)可靠地密封。
2、根据权利要求1所述的一种双气路采样传感器，其特征在于：所述的第一采样反射腔体(5)与第二采样反射腔体(7)为椭球反射镜。
3、根据权利要求1所述的一种双气路采样传感器，其特征在于：所述的第一光电探测器(6)和第二光电探测器(8)为光电二极管或者光电倍增管。
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