CN101788331A - 次声检测设备及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种次声检测设备及检测方法，该检测设备包括光输入装置、分光镜、反射镜、检测镜、光检测元件及信号处理装置；检测镜通过次声振动环安装于基座上，检测镜与光输入装置相对，反射镜与光检测元件相对，检测镜与光输入装置的连线相对于反射镜与光检测元件的连线垂直，且检测镜与光输入装置的连线、反射镜与光检测元件的连线均相对于分光镜成45度角；光检测元件与信号处理装置电气连接。本发明结构简单，灵敏度高、抗干扰能力强。

Description

次声检测设备及检测方法

技术领域

本发明属于检测领域，具体涉及一种次声检测设备及检测方法。

背景技术

现有的次声检测设备主要为电容式次声传感器、光纤式次声传感器。

对于电容式次声传感器而言，其不足之处是：

1、要求结构精细，设计严密，选材严格，特别是加工精度非常高，主要零件都要求超精加工；

2、为保证长期稳定性，要选用最好的绝缘体，系统内还要求超高洁净度等；

3、这类电参量传感器抗电磁干扰能力差，在易燃易爆环境下有潜在危险，使其性能和使用受到很大限制。

对于光纤式次声传感器而言，对技术要求较高，性价比低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种次声检测设备及检测方法，本发明结构简单，灵敏度高、抗干扰能力强。

其技术方案如下：

一种次声检测设备，包括光输入装置、分光镜、反射镜、检测镜、光检测元件及信号处理装置；检测镜通过次声振动环安装于基座上，检测镜与光输入装置相对，反射镜与光检测元件相对，检测镜与光输入装置的连线相对于反射镜与光检测元件的连线垂直，且检测镜与光输入装置的连线、反射镜与光检测元件的连线均相对于分光镜成45度角；光检测元件与信号处理装置电气连接。

本发明还公开了一种次声检测方法，该方法包括如下步骤：

A、光输入装置将光传输至分光镜，分两路传输，其中，向反射镜传输的光为参考光，向检测镜传输的光为检测光；

B、参考光经反射镜反射、检测光经检测镜反射后均传输至分光镜，该两路光光经分光镜后产生干涉而成为干涉光，干涉光传传输至光检测元件；若有次声波，则检测镜在次声振动环的作用下振动，干涉光的信号会相应发生变化；

C、光检测元件感测干涉光信号的变化，将干涉光的信号输入至信号处理电路进行处理，并输出检测结果。

本发明中，检测镜通过次声振动环安装于基座上，检测镜可以次声波的作用下产生振动；在检测时，一路光为检测光，一路光为参考光，两路光经过分光镜后产生干涉，通过检测干涉光信号，即可对次声波进行检测。本发明结构简单，加工精度低，制造成本大幅降低，在检测时，抗干扰能力强，灵敏度高。

前述技术方案进一步细化的技术方案可以是：

所述光输入装置为激光发生器，激光的聚合度高，不易发散，波长一致，进一步提高检测精度。

在所述分光镜与所述检测镜之间设有补偿镜，补偿镜的厚度与所述分光镜的厚度相同，且补偿镜的厚度与所述分光镜平行。由于检测光经分光镜后，需经两次反射才会向检测镜传输，而参考光只需经分光镜一次分光即向反射镜传输，采用补偿镜后，检测光与参考光在玻璃内的折射路径相同，提高检测的精度。

所述分光镜相对于所述检测镜、反射镜的距离相等。

在所述基座上设有水平滑槽，在水平滑槽内设有滑块，所述光检测元件通过竖立的调节杆(如螺杆)连接于滑块上。通过滑块及调节杆可以调节光检测元件的位置。

所述基座包括竖直的固定板，所述检测镜安装在该固定板上，在固定板上设有三个调节螺钉，该三个调节螺钉沿所述检测镜周向均布。通过调节螺钉可以对检测镜的朝向进行准确调节。

所述光检测元件可以为光电二极管，也可为面阵感光元器件，用于将光信号转换为电信号。

综上所述，本发明的优点是：结构简单，灵敏度高、抗干扰能力强。

附图说明

图1是本发明实施例的原理图；

图2是本发明实施例的结构图；

图3是检测镜与固定板的连接结构图；

\附图标记说明：

1、光输入装置，2、分光镜，3、反射镜，4、检测镜，5、光检测元件，6、LP，7、信号处理电路，8、中央处理器，9、显示屏，10、补偿镜，11、水平滑槽，12、滑块，13、调节杆，14、弹簧，15、固定板，16、调节螺钉，17、次声振动环，18、基座。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：

如图1至图3所示，一种次声检测设备，包括光输入装置1、分光镜2、反射镜3、检测镜4、光检测元件5及信号处理装置；检测镜4通过次声振动环17安装于基座18上，检测镜4与光输入装置1相对，反射镜3与光检测元件5相对，检测镜4与光输入装置1的连线相对于反射镜3与光检测元件5的连线垂直，且检测镜4与光输入装置1的连线、反射镜3与光检测元件5的连线均相对于分光镜2成45度角；光检测元件5与信号处理装置电气连接。

其中，在分光镜2与检测镜4之间设有补偿镜10，补偿镜10的厚度与分光镜2的厚度相同，且补偿镜10的厚度与分光镜2平行，分光镜2相对于检测镜4、反射镜3的距离相等；在基座18上设有水平滑槽11，在水平滑槽11内设有滑块12，光检测元件5通过竖立的调节杆13连接于滑块12上，本实施例中，所述光输入装置1为激光发生器，所述信号处理装置包括LP6、中央处理器8及触摸显示屏9；所述基座18还包括多个竖直的固定板15，检测镜4及反射镜3安装在该固定板15上，且在检测镜4的固定板15上设有三个调节螺钉16，该三个调节螺钉16沿检测镜4周向均布。

本实施例采用的次声检测方法包括如下步骤：

A、光输入装置1将光传输至分光镜2，分两路传输，其中，向反射镜3传输的光为参考光，向检测镜4传输的光为检测光；

B、参考光经反射镜3反射、检测光经检测镜4反射后均传输至分光镜2，该两路光光经分光镜2后产生干涉而成为干涉光，干涉光传传输至光检测元件5；若有次声波，则检测镜4在次声振动环17的作用下振动，干涉光的信号会相应发生变化；

C、光检测元件5感测干涉光信号的变化，将干涉光的信号输入至信号处理电路7进行处理，并输出检测结果。

以上仅为本发明的具体实施例，并不以此限定本发明的保护范围；在不违反本发明构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种次声检测设备，其特征在于，包括光输入装置、分光镜、反射镜、检测镜、光检测元件及信号处理装置；检测镜通过次声振动环安装于基座上，检测镜与光输入装置相对，反射镜与光检测元件相对，检测镜与光输入装置的连线相对于反射镜与光检测元件的连线垂直，且检测镜与光输入装置的连线、反射镜与光检测元件的连线均相对于分光镜成45度角；光检测元件与信号处理装置电气连接。

2.如权利要求1所述次声检测设备，其特征在于，所述光输入装置为激光发生器。

3.如权利要求1所述次声检测设备，其特征在于，在所述分光镜与所述检测镜之间设有补偿镜，补偿镜的厚度与所述分光镜的厚度相同，且补偿镜的厚度与所述分光镜平行。

4.如权利要求1所述次声检测设备，其特征在于，所述分光镜相对于所述检测镜、反射镜的距离相等。

5.如权利要求1至4中任一项所述次声检测设备，其特征在于，在所述基座上设有水平滑槽，在水平滑槽内设有滑块，所述光检测元件通过竖立的调节杆连接于滑块上。

6.如权利要求1至4中任一项所述次声检测设备，其特征在于，所述基座包括竖直的固定板，所述检测镜安装在该固定板上，在固定板上设有三个调节螺钉，该三个调节螺钉沿所述检测镜周向均布。

7.一种次声检测方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

A、光输入装置将光传输至分光镜，分两路传输，其中，向反射镜传输的光为参考光，向检测镜传输的光为检测光；

B、参考光经反射镜反射、检测光经检测镜反射后均传输至分光镜，该两路光光经分光镜后产生干涉而成为干涉光，干涉光传传输至光检测元件；若有次声波，则检测镜在次声振动环的作用下振动，干涉光的信号会相应发生变化；

C、光检测元件感测干涉光信号的变化，将干涉光的信号输入至信号处理电路进行处理，并输出检测结果。

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