CN103364316B - 基于光纤连接的多种折射率颗粒粒径多点测量装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于光纤连接的多种折射率颗粒粒径多点测量装置，主要包括光源模块、多个颗粒检测探头模块、信号中央处理主机、光源传输光纤和数据传输线；多个颗粒检测探头模块分别通过光源传输光纤与光源模块连接，多个颗粒检测探头模块分别通过数据传输线与信号中央处理主机连接；本发明采用光纤传输激光作为颗粒检测探头的光源，颗粒检测探头采用独立的气泵进样，散射信号传输到处理终端实现数据的统一分析处理。相比目前的多点采集系统，本发明模块化更强，将系统分成了光源、探测头、信号处理终端。这样既增强了系统的通用性，各部分器件的更换变得更加容易；也提高了探头检测的空间分布距离，适合在大空间范围内进行颗粒的探测。

Description

基于光纤连接的多种折射率颗粒粒径多点测量装置及方法

技术领域

本发明涉及一种以光纤传输激光作为颗粒粒径监测探头光源的多点测量系统，系统对颗粒粒径的检测结果受颗粒折射率的影响较小，以便实现在较大的环境内对颗粒物粒径的多点同时测量，并降低不同颗粒物种类(折射率不同)对测量结果造成的误差。

背景技术

在实际生产生活中，能实时监测空气中颗粒物粒径分布越来越重要。目前，监测空气中颗粒物粒径分布国内外通常采用的方法是通过一主控系统将放置在各点的功能完整的粒子计数器或相对结构简化的粒子传感器连接起来，将各点粒子计数器或传感器探测到的信号通过数据传输线或无线方式传输到主机进行处理。

日本RION公司也开发了相应的多点采样测量系统(RP-Monitor K9461和RP MonitorEVO K0505)，该系统可将多种型号的粒子传感器连接起来。这种方法简便但是若要进行大量点测量则成本会大大提高。美国的Lighthouse“激光粒子监测系统”监测区安装的粒子传感器，每个传感器都采用独立光源，并且其气路系统需要由单独的真空泵提供，限制了粒子传感器的使用距离，只适用于小区域的监测。德国WALAS公司也开发了一系列(WelasDigital 1000/2000/3000和Promo System 2000/3000系列)的多点采样仪器。该系统也是通过光纤将散射光源导入到粒子传感器中并通过光纤将散射光直接传导出来。同美国的Lighthouse“激光粒子监测系统”一样，该系统也需要由单独的真空泵提供，限制了粒子传感器的使用距离。Lighthouse和WALAS公司的多点采样检测装置若要进行大范围检测则需要多台气泵，光源和主机控制。

在国内，苏信净化设备厂“多点式洁净环境监测系统”类似于日本RION公司的多点采样测量系统，将多种型号的粒子传感器连接起来进行检测。苏州华达有限公司也推出了“BCJ-DD型多点监测系统”，类似于美国的Lighthouse“激光粒子监测系统”，但每个传感器都有独立的光源和气泵，采用无线通讯。该系统的粒子传感器结构相对复杂，成本相对更高，而且由于采用无线传，输信号容易受到干扰。华宇净化设备有限公司生产洁净度多点检测系统，的每个探头也是一个功能相对完整的计数器有独立的光源和气泵并带有显示器，通过数据线与主机连接。上述系统中的粒子传感器结构都不简单，不具备颗粒物粒子多点检测系统传感探头模块化、简单化的特点。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供一种基于光纤连接的多种折射率颗粒粒径多点测量装置，采用光纤传输激光作为颗粒检测探头的光源，颗粒检测探头采用独立的气泵进样，散射信号传输到处理终端实现数据的统一分析处理。相比目前的多点采集系统，本发明模块化更强，将系统分成了光源、探测头、信号处理终端。这样既增强了系统的通用性，各部分器件的更换变得更加容易；也提高了探头检测的空间分布距离，适合在大空间范围内进行颗粒的探测。

本发明专利采用的颗粒检测探头的光路设计适合于对多种折射率颗粒粒径分布的探测，相比目前其他系统的检测探头，具有在多种折射率颗粒的探测中，粒径测量结果精确度更高，适用性更广的特点。适合于对空气环境中颗粒成分复杂条件下的颗粒粒径分布测量。

为了解决上述技术问题，本发明基于光纤连接的多种折射率颗粒粒径多点测量装置予以实现的技术方案是：包括光源模块、多个颗粒检测探头模块、信号中央处理主机、光源传输光纤、数据传输线，多个颗粒检测探头模块分别通过光源传输光纤与所述光源模块连接，多个颗粒检测探头模块分别通过数据传输线与所述所述信号中央处理主机连接；所述光源模块包括光源和光强调节器，所述光强调节器用于使各颗粒检测探头模块的输入光强一致；所述颗粒检测探头模块包括光束整形器件、测量腔体和密封支架，所述测量腔体内设有光电转换器和球面反射镜，所述光电转换器与光源模块之间设有前置放大电路及A/D转换器件，与所述测量腔体贯穿的设有用于输送粒子的样品气流通道，所述样品气流通道由样气进气通道和样气出气通道构成，所述样气出气通道依次通过流量计、滤膜和气泵后通向所述测量腔体的外部；所述密封支架用来密封测量腔体和固定前置放大电路及A/D转换器件；所述光束整形器件用于将光源传输光纤传输而来的发散光整形为平行光束；所述球面反射镜用于收集粒子散射光，并将该散射光会聚到光电转换器上；所述光电转换器与所述球面反射镜中心共线，所述光电转换器的光敏区的中心位于球面反射镜对工作区成像的像点上；所述前置放大电路及A/D转换器用于将电流脉冲信号转换为数字信号，再经数据传输线传输到信号中央处理主机；所述光束整形器件与所述测量腔体的光束入口之间设有光阑；所述测量腔体的光束出口处设有光陷阱，所述光陷阱与所述信号中央处理主机之间连接有信号反馈光纤，所述光陷阱将未被散射的光束传输到信号反馈光纤中，所述信号反馈光纤连接至信号中央处理主机。

进一步讲，所述球面反射镜的中心接收散射角为35～50°，优选为40°，反射镜半角为34～45°，优选为39°。

本发明一种基于光纤连接的多种折射率颗粒粒径多点测量方法，其步骤如下：

光源模块产生的光束通过光源传输光纤传输到颗粒检测探头模块中，光束首先经过光束整形器件的整形，再经过所述球面反射镜；如果有粒子经过球面反射镜的光敏区，则产生散射光，散射光经过所述球面反射镜的反射聚到所述光电转换器上，由所述光电转换器产生的电信号经所述前置放大及A/D转换器转换为数字信号，该数字信号通过数据传输线传送到所述信号中央处理主机中；与此同时，未被散射的光束通过所述光陷阱传输到所述信号反馈光纤中，以消除由未被散射的光束产生的噪声，同时未被散射的光束作为反馈信号通过信号反馈光纤输入到所述信号中央处理主机中，该数字信号通过数据传输线传送到信号中央处理主机中。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本光纤连接的颗粒物状态多点检测装置为国内想未见报道，采用模块化设计，其各组成模块部分功能独立，光源模块的作用是：其一是向每束光源传输光纤提供散射光光源；其二是接受信号中央处理主机发送而来的颗粒检测探头模块输入光强调节量，调节反馈信号所对应的颗粒检测探头模块的输入光强，使得各颗粒检测探头模块的输入光强强度一致。光源传输光纤起到连接作用是：将散射光信号产生所需光源从光源模块传导到颗粒检测探头模块中。信号反馈光纤的作用是：将光陷阱接收到的未经散射的光传输到信号中央处理模块处理。颗粒检测探头模块主要包括用置于颗粒检测探头模块中的蓄电池供电的独立的气泵，光电探测器及其附属的前置放大电路和光发射器件，其作用是：感应粒子的散射光信号。每个颗粒检测探头模块具有各自用置于颗粒检测探头模块中的蓄电池供电的独立的气泵，克服了前述部分系统由气路导管带来的限制。信号中央处理主机主要作用是：其一是将各点颗粒检测探头模块感应到的粒子散射信号集中处理，分析各点周围的粒子分布情况；其二是预先设定应向颗粒检测探头模块输入的散射光强强度，并根据信号反馈光纤传输来的反馈信号计算分析当前由光源传输光纤导入光的强度，进而计算出光强的调节量并将此调节量发送到光源模块。

基于角散射法测量颗粒粒径分布受颗粒折射率影响很大，该类仪器一般只对某种折射率的颗粒测量时可以得到精确的结果，对于空气中常见的折射率不同的颗粒现有的检测仪器在精度上存在很大的提升空间。针对空气中常见的水、硫酸、硫酸铵、炭黑和金属铜这五种折射率不同的颗粒物，经过数值模拟发现通过优化散射光接收角度范围，可以降低颗粒折射率对颗粒粒径测量结果的影响，从而提高颗粒物粒径测量的精度。

目前，对该类测量系统的探头的光路部分，许多厂家主要接收以散射角90°为中心的一定范围内的散射信号。而本发明优选以散射角40°为接收中心，反射镜半角(接收孔径半角)优选为39°，通过模拟得到在该结构下空气中常见的五种折射率不同的颗粒物粒径检测结果差异不大，测量精度较高。图4-1示出了散射角40°的结果图，图4-2示出了散射角90°的结果图；由此得出，这种光路结构经过国家标准物质PSL标定后对任意选择的两种折射率颗粒物氧化铝和碳化硅进行检测，得到了较好的测量结果。本发明通过对探头部分光路结构的优化，可以使系统对多种折射率颗粒粒径的检测得到相对精确的结果，拓展了该系统的检测范围，提高了该系统的抗干扰能力和相对测量精度。

采用光纤连接光源、处理终端和探头，各部分采用模块化设计，可以调高系统器件的通用性，便于系统器件的调整和互换，可以根据需要增加或减少探头数量，个别探头的损坏不会影响到整个系统的正常运行,各部分独立的各自分工，互不影响，当某一部分损坏可方便替换，降低了多点检测系统在实际运用过程中的成本。。此外采用光纤实现信号的传输，各探头采用独立的气路可以使系统适应远距离测量的需要。

采用新的探头光路设计，可以降低检测结果受颗粒折射率的影响，提高测量精度。对大气中常见的物种折射率不同的颗粒的散射光通量——粒径对应关系在不同的散射光接收角度进行了模拟。其中在接收散射角以40°为中心的位置的模拟结果如下图所示，与其他接收角度对比(这里仅给出其他系统采用的散射角90°为中心接收角度的模拟结果)测量曲线的分散度更低，测量误差更小。实际系统验证中，采用标准颗粒标定后的探头，对其他折射率的颗粒氧化铝、碳化硅的测量结果与其标称值相近，验证了方案的可行性。

附图说明

图1是本发明基于光纤连接的颗粒物状态多点检测装置的结构示意图；

图2是本发明中颗粒检测探头模块的俯视剖面结构和光路图；

图3为图2所示颗粒检测探头模块的正视剖面结构和气路图；

图4-1是散射角40°的散射光通量-粒径对应曲线图；

图4-2是散射角90°的散射光通量-粒径对应曲线图。

其中：1、光源模块，2、颗粒检测探头模块，3、信号中央处理主机，4、光源传输光纤，5、数据传输线，6、前置放大电路及A/D转换器，7、光电转换器，8、密封支架，9、光阑，10、光陷阱，11、球面反射镜，12、光敏区，13、光束整形器件，14、光束，15、样气出气通道，16、流量计，17、滤膜，18、气泵，19、样气进气通道，20、待检粒子，21、样品气流，22、洁净气流，23、测量腔体，24、信号反馈光纤，25、信号传输线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作以详细描述。

本发明的设计思路是：基于光纤连接设计，通过光纤将散射光信号产生所需光源从光源模块传导到颗粒检测探头模块中提供粒子散射是需要的光源。如有粒子经过探头的光敏区，颗粒检测探头接收到粒子散射光信号经过光电转换器转化为电信号放大，电信号通过A/D转化器件转换为数字信号，再经过数据传输线传导到信号中央处理主机中供主机分析处理个位置的数据并形成粒子状态分布。未经散射的光可通过光陷阱的接收，并通过信号反馈光纤传输到信号中央处理主机处理，用以产生光强调节量并发送到光源模块。光源模块接收从信号中央处理模块设备发送而来的光强调节量，调节信号反馈光纤所对应的颗粒检测探头模块的输入光强，使得各颗粒检测探头模块的输入光强一致。用户可根据实际情况选择数据传输线的长度以调节颗粒检测探头模块的使用距离。

如图1所示，本发明一种基于光纤连接的多种折射率颗粒粒径多点测量装置，包括光源模块1、多个颗粒检测探头模块2、信号中央处理主机3、光源传输光纤4、数据传输线5，多个颗粒检测探头模块2分别通过光源传输光纤4与所述光源模块1连接，多个颗粒检测探头模块2分别通过数据传输线5与所述所述信号中央处理主机3连接。

所述光源模块1包括光源和光强调节器，所述光源可以在所有能通过光纤传输的大功率光源中选择，比如是大功率激光光源、大功率氙灯光源；所述光强调节器用于使各颗粒检测探头模块2的输入光强一致，所述光强调节器可开启或关闭需要调节的该条光源传输光纤中某几束光纤使其开启或终止传输光源，通过这种方式用以调节信号反馈光纤所对应的颗粒检测探头模块的输入光强。

所述颗粒检测探头模块2包括光束整形器件13、测量腔体23和密封支架8，所述测量腔体23内设有光电转换器7和球面反射镜11，所述光电转换器7与光源模块1之间设有前置放大电路及A/D转换器件6，与所述测量腔体23贯穿的设有用于输送粒子的样品气流通道，所述样品气流通道由样气进气通道19和样气出气通道15构成，所述样气出气通道19依次通过流量计16、滤膜17和气泵18后通向所述测量腔体23的外部。

所述信号中央处理主机3选用高性能电脑。

所述光源传输光纤4就是能把光源模块的高强度光导入到颗粒检测探头模块2中并且具有较小的损耗和衰减的光纤；每条光源传输光纤4由若干束光纤构成，其目的是通过光源模块1的光强调节器开启或终止其中某几束光纤对光源的传输功能，用于调节对应的颗粒检测探头模块的输入光强。

所述前置放大电路及A/D转换器6用于将电流脉冲信号转换为数字信号，再经数据传输线5传输到信号中央处理主机3；所述数据传输线可以选用RS-485标准的信号线。

所述密封支架8用来密封测量腔体23和固定前置放大电路及A/D转换器件6。

所述光电转换器7与所述球面反射镜11中心共线，所述光电转换器7的光敏区12的中心位于球面反射镜11对工作区成像的像点上；所述气泵18包涵所有能为颗粒检测探头模块气路部分提供气压差从而形成能裹挟待检粒子气流的装置，比如微型气泵，轴流风扇；所述气泵18由置于颗粒检测探头模块中的蓄电池供电。由于仪器采用光散射原理，气泵18将待测空气成为细流束流过测量腔体，与测量腔体内的光束在光敏区位置相遇，每个粒子产生的散射光以电流脉冲形式接收下来。所述球面反射镜11的中心接收散射角为35～50°，优选为40°，反射镜半角为34～45°，优选为39°。

所述光束整形器件13用于将光源传输光纤4传输而来的发散光整形为平行光束；所述球面反射镜11用于收集粒子散射光，并将该散射光会聚到光电转换器7上；所述光束整形器件13与所述测量腔体23的光束入口之间设有光阑9，所述光阑9用于降低杂散光，所述测量腔体的光束出口处设有光陷阱10，如图2所示，所述光陷阱10与所述信号中央处理主机3之间连接有信号反馈光纤24，所述信号反馈光纤24就是将未被散射的光传输到信号中央处理主机3并且具有较小的损耗和衰减的光纤；所述光陷阱10将未被散射的光束传输到信号反馈光纤24中，所述信号反馈光纤24连接至信号中央处理主机3。

本发明的特点是利用光纤来传输粒子散射时需要的光源光纤；每个颗粒检测探头模块2都具有独立的气泵18且用置于颗粒检测探头模块2中的蓄电池供电；光源模块1可接收信号中央处理主机3传送来的光强调节量调节每束光纤的输入光强。与已有技术相比具有如下优点:颗粒检测探头模块2所需光源由光纤传输，不同于以往的粒子计数装置由单独的激光器等提供光源，可简化颗粒检测探头模块所需的结构，减小了探头的体积和重量，降低了成本，使探头结构模块化程度更高。

本发明中，光源模块1由大功率半导体激光器产生功率较大的激光，经光学元件分出多束光强相同的光束14，每束光通过光源传输光纤4传输到颗粒检测探头模块2中作为粒子散射需要的光源。一个光源模块1可提供若干等光强的光束14，都可通过光纤输入相应的颗粒检测探头模块2，降低了整个装置的成本，使探头更容易拆卸替换。颗粒检测探头模块2都具有独立的气泵18且用置于颗粒检测探头模块2中的蓄电池供电使得每个颗粒检测探头模块2都能独立工作，不受气路的限制。光源模块1对每个颗粒检测探头模块2所对应光源输入光纤都有输入光光强调节器，可接收信号中央处理主机3传送来的光强调节量，调节信号反馈光纤所对应的颗粒检测探头模块的输入光强，使得每个颗粒检测探头模块的输入光强都基本一致。

利用上述基于光纤连接的多种折射率颗粒粒径多点测量装置进行测量的方法步骤如下：

图2示出了颗粒检测探头模块2的俯视剖面结构和光路图，光源模块1产生的光束通过光源传输光纤4传输到颗粒检测探头模块2中，光束首先经过光束整形器件13的整形，再经过所述球面反射镜11，在球面反射镜11的焦点周围也即是光敏区12处(其中叉号代表气流的方向)，

如图2和图3所示，所述气泵18在所述光敏区12产生低压环境，在压差的作用下，样品气流21进入样气进气通道19，所述样品气流21裹挟着待检粒子20前进，当所述待检粒子20进入到光敏区12时，经光束照射产生散射光，通过光敏区12的样品气流21和待检粒子20经过所述样气出气通道15后排出颗粒检测探头模块2，其中，流量计16用于测量气流大小用于分析进气量，滤膜17用于滤去待检颗粒以减少污染，最后较为洁净的气流22通过独立的气泵18排出颗粒检测探头模块2。

如果有粒子进入到颗粒检测探头模块2，经过球面反射镜11的光敏区12，并产生相应的散射光信号，散射光经过所述球面反射镜11的反射聚到所述光电转换器7上，由所述光电转换器7产生的电信号经所述前置放大及A/D转换器6转换为数字信号，该数字信号通过数据传输线5传送到所述信号中央处理主机3中用以分析处理，得到的数据处理结果被储存在信号中央处理主机3中并通过它的显示器显示出来。与此同时，未被散射的光束14通过所述光陷阱10传输到所述信号反馈光纤24中，以消除由未被散射的光束14产生的噪声，同时未被散射的光束14作为反馈信号通过信号反馈光纤24输入到所述信号中央处理主机3中，通过程序处理分析光束14的光强强度与预设强度的差值，计算出输入光强调节量，再将此调节量通过信号传输线25传送到光源模块1中。光源模块1通过开启或关闭调节信号反馈光纤24对应的该条光源传输光纤4中某几束光纤对光源的传输功能，达到调节信号反馈光纤24所对应的颗粒检测探头模块2的输入光强，使得每个颗粒检测探头模块的输入光强都基本一致。所述信号中央处理主机6可以预先设定应向颗粒检测探头模块2输入的散射光强强度(一般设为相同)，接收所述信号反馈光纤24传输而来的光信号，并根据预先设置的光强强度数据利用所述光源模块1中的光强调节器调节颗粒检测探头模块2的输入光强。

本发明提供了一个种各部件功能独立，结构模块化并且由光纤连接各部件的颗粒物多点检测装置。该装置具有结构简单，安装方便，使用成本低，应用范围广，抗干扰能力强的特点。其中采用反射镜中心接收散射角40°信号，反射镜半角39°的设计，可以降低颗粒折射率不同对颗粒粒径分布测量结果造成的误差。

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 (6)

1.一种基于光纤连接的多种折射率颗粒粒径多点测量装置，包括光源模块(1)，其特征在于，还包括多个颗粒检测探头模块(2)、信号中央处理主机(3)、光源传输光纤(4)、数据传输线(5)，多个颗粒检测探头模块(2)分别通过光源传输光纤(4)与所述光源模块(1)连接，多个颗粒检测探头模块(2)分别通过数据传输线(5)与所述信号中央处理主机(3)连接；

所述光源模块(1)包括光源和光强调节器，所述光强调节器用于使各颗粒检测探头模块(2)的输入光强一致；

所述颗粒检测探头模块(2)包括光束整形器件(13)、测量腔体(23)和密封支架(8)，所述测量腔体(23)内设有光电转换器(7)和球面反射镜(11)，所述光电转换器(7)与光源模块(1)之间设有前置放大电路及A/D转换器件(6)，与所述测量腔体(23)贯穿的设有用于输送粒子的样品气流通道，所述样品气流通道由样气进气通道(19)和样气出气通道(15)构成，所述样气出气通道(19)依次通过流量计(16)、滤膜(17)和气泵(18)后通向所述测量腔体(23)的外部；

所述密封支架(8)用来密封测量腔体(23)和固定前置放大电路及A/D转换器件(6)；

所述光束整形器件(13)用于将光源传输光纤(4)传输而来的发散光整形为平行光束；所述球面反射镜(11)用于收集粒子散射光，并将该散射光会聚到光电转换器(7)上；

所述光电转换器(7)与所述球面反射镜(11)中心共线，所述光电转换器(7)的光敏区(12)的中心位于球面反射镜(11)对工作区成像的像点上；

所述前置放大电路及A/D转换器件(6)用于将电流脉冲信号转换为数字信号，再经数据传输线(5)传输到信号中央处理主机(3)；

所述光束整形器件(13)与所述测量腔体(23)的光束入口之间设有光阑(9)；所述测量腔体的光束出口处设有光陷阱(10)，所述光陷阱(10)与所述信号中央处理主机(3)之间连接有信号反馈光纤(24)，所述光陷阱(10)将未被散射的光束传输到信号反馈光纤(24)中，所述信号反馈光纤(24)连接至信号中央处理主机(3)。

2.根据权利要求1所述基于光纤连接的多种折射率颗粒粒径多点测量装置，其特征在于，所述球面反射镜(11)的中心接收散射角为35～50°，反射镜半角为34～45°。

3.根据权利要求2所述基于光纤连接的多种折射率颗粒粒径多点测量装置，其特征在于，所述球面反射镜(11)的中心接收散射角为40°，反射镜半角为39°。

4.一种基于光纤连接的多种折射率颗粒粒径多点测量方法，其特征在于，采用如权利要求1所述基于光纤连接的多种折射率颗粒粒径多点测量装置进行测量，其步骤如下：

光源模块(1)产生的光束通过光源传输光纤(4)传输到颗粒检测探头模块(2)中，光束首先经过光束整形器件(13)的整形，再经过所述球面反射镜(11)；

如果有粒子经过球面反射镜(11)的光敏区(12)，则产生散射光，散射光经过所述球面反射镜(11)的反射聚到所述光电转换器(7)上，由所述光电转换器(7)产生的电信号经所述前置放大电路及A/D转换器件(6)转换为数字信号，该数字信号通过数据传输线(5)传送到所述信号中央处理主机(3)中；

与此同时，未被散射的光束(14)通过所述光陷阱(10)传输到所述信号反馈光纤(24)中，以消除由未被散射的光束(14)产生的噪声，同时未被散射的光束(14)作为反馈信号通过信号反馈光纤(24)输入到所述信号中央处理主机(3)中，该数字信号通过数据传输线(5)传送到信号中央处理主机(3)中。

5.根据权利要求4所述基于光纤连接的多种折射率颗粒粒径多点测量方法，其中，所述气泵(18)在所述光敏区(12)产生低压环境，在压差的作用下，样品气流(21)进入样气进气通道(19)，所述样品气流(21)裹挟着待检粒子(20)前进，当所述待检粒子(20)进入到光敏区(12)时，经光束照射产生散射光，通过光敏区(12)的样品气流(21)和待检粒子(20)经过所述样气出气通道(15)后排出颗粒检测探头模块(2)。

6.根据权利要求4所述基于光纤连接的多种折射率颗粒粒径多点测量方法，其中，所述信号中央处理主机(3)预先设定应向颗粒检测探头模块(2)输入的散射光强强度，接收所述信号反馈光纤(24)传输而来的光信号，并根据预先设置的光强强度数据利用所述光源模块(1)中的光强调节器调节颗粒检测探头模块(2)的输入光强。