CN106226213A - 一种汽油颗粒物防爆测量传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种汽油颗粒物防爆测量传感器，包括不锈钢材料筒形外壳，所述外壳内设有信号光纤，所述信号光纤的一端伸出外壳输出，另一端连接光纤3db耦合器，所述外壳下端两侧分别连接检测部，所述检测部中间形成介质容纳通道，所述主体部下端中间位置设有发射透镜，所述光纤3db耦合器与所述发射透镜通过光纤连接，所述检测部内设有回光透镜，所述回光透镜通过光纤连接光纤3db耦合器。本发明采用拉曼散射技术，将光信号在传感光纤末端输出，既保证了防爆要求，又可以实现在线多点位测量，安装灵活，可靠性高。
Description
技术领域
本发明属于传感技术领域，尤其是涉及一种汽油颗粒物防爆测量传感器。
背景技术
人们通常认为汽油很干净，没有什么杂质，以至于对汽油滤清器不够重视。据俄罗斯莫斯科等地区在有关汽车燃油箱中汽油污染度的报导，在使用的汽车油箱中平均每吨汽油中含有杂质，而粒径大于的粒子数在每毫升汽油中含有个，然而我们肉眼看来是很洁净的。据有关技术文献报道，引起发动机气紅磨损最为严重的是粒径超过的粒子，而这种危险的粒子数在每毫升汽油中含有约为10000个。汽油属于易爆品，应用于汽油的颗粒物量PPM传感器在国内外还是一个空白，汽油清洁度分析，主要是汽油中磨损颗粒及污染物质的定性与定量分析，包括磨损微粒的总量，尺寸分布，化学成份和微粒的几何形状；汽油清洁度分析主要反映了设备磨损状况，是设备工况监测必不可少的分析手段。
国内外大多数产品采用检测仪技术或系统，都是采用取样分析的方法，有的是采用电子显微镜加图像处理技术，或者采用比较法的检测手段，不能实现在线，检测速度慢。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种汽油颗粒物防爆测量传感器，实现在线多点位测量，安装灵活，可靠性高。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种汽油颗粒物防爆测量传感器，包括外壳，所述外壳内设有主体部，所述主体部内设有信号光纤，所述信号光纤的一端伸出外壳输出，所述信号光纤的另一端连接光纤3db耦合器，所述主体部下端两侧分别连接检测部，所述检测部中间形成介质容纳通道，所述主体部下端中间位置设有发射透镜，所述光纤3db耦合器与所述发射透镜通过光纤连接，所述检测部内设有回光透镜，所述回光透镜通过光纤连接光纤3db耦合器。
进一步的，所述外壳为不锈钢筒形结构。
进一步的，所述信号光纤包含2组光纤，一组为入射光光纤，一组为回光接收光纤。
进一步的，所述信号光纤伸出外壳的一端连接处理装置，所述处理装置包括单片机、以及与单片机电连接的光电变换模块、光纤光源。
进一步的，所述信号光纤为铠装光纤。
进一步的，所述发射透镜为鱼眼透镜。
进一步的，所述回光透镜为鱼眼透镜。
相对于现有技术，本发明所述的一种汽油颗粒物防爆测量传感器具有以下优势：
本发明公布一种基于拉曼散射汽油颗粒物PPM在线检测传感器，该传感器应用拉曼散射技术，采用光学散射探测方法对汽油中颗粒物含量进行检测，信号光和散射接收光通过光纤连接到远程处理器，达到了防爆要求；
该技术产品方便安装，整机体积减小，智能化水平高，安全性好，既满足分汽油油品的清洁度在线测量功能要求，又可以达到防爆要求；
本发明采用拉曼散射技术，将光信号在传感光纤末端输出，既保证了防爆要求，又可以实现在线多点位测量，安装灵活，可靠性高。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述一种汽油颗粒物防爆测量传感器的结构示意图；
附图标记说明：
1-外壳，2-主体部，3-检测部，4-信号光纤，5-光纤3db耦合器，6-发射透镜，7-回光透镜，8-被测介质。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，一种汽油颗粒物防爆测量传感器，包括外壳1，所述外壳1内设有主体部2，所述主体部内设有信号光纤4，所述信号光纤4的一端伸出外壳1输出，所述信号光纤4的另一端连接光纤3db耦合器5，所述主体部2下端两侧分别连接检测部3，所述检测部3中间形成介质容纳通道，所述主体部2下端中间位置设有发射透镜6，所述光纤3db耦合器5与所述发射透镜6通过光纤连接，所述检测部3内设有回光透镜7，所述回光透镜7通过光纤连接光纤3db耦合器5。
所述外壳1为不锈钢筒形结构。
所述信号光纤4包含2组光纤，一组为入射光光纤，一组为回光接收光纤。
所述信号光纤伸出外壳1的一端连接处理装置，所述处理装置包括单片机、以及与单片机电连接的光电变换模块、光纤光源。
所述信号光纤4为铠装光纤。
所述发射透镜6为鱼眼透镜。
所述回光透镜7为鱼眼透镜。
本发明的工作过程如下：
整个传感器采用不锈钢材料筒形结构，信号光纤4作为发射光和接受光单元连接外部处理装置，信号光纤4发出激光束经过光纤3db耦合器5，通过光纤连接到发射透镜6，激光发射到被测量油质中，如果被测量油质颗粒物含量PPM含量非常低，也就是颗粒物含量少，激光通过介质后散射的部分就非常少；相反，当油质比较浑浊，颗粒物含量较多，散射光的能量较大，会有更多的散射光线传输到回光透镜7，在光路垂直方向上光学回光透镜7将散射光通过接收回光光纤返回到光纤3db耦合器5中，将散射光接收，连接到信号光纤4传输到远端进行光电变换，根据散射光脉冲宽度和幅度值，计算油品中颗粒物的大小和数量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种汽油颗粒物防爆测量传感器，包括外壳(1)，其特征在于：所述外壳(1)内设有主体部(2)，所述主体部内设有信号光纤(4)，所述信号光纤(4)的一端伸出外壳(1)输出，所述信号光纤(4)的另一端连接光纤3db耦合器(5)，所述主体部(2)下端两侧分别连接检测部(3)，所述检测部(3)中间形成介质容纳通道，所述主体部(2)下端中间位置设有发射透镜(6)，所述光纤3db耦合器(5)与所述发射透镜(6)通过光纤连接，所述检测部(3)内设有回光透镜(7)，所述回光透镜(7)通过光纤连接光纤3db耦合器(5)。
2.根据权利要求1所述的一种汽油颗粒物防爆测量传感器，其特征在于：所述外壳(1)为不锈钢筒形结构。
3.根据权利要求1所述的一种汽油颗粒物防爆测量传感器，其特征在于：所述信号光纤(4)包含2组光纤，一组为入射光光纤，一组为回光接收光纤。
4.根据权利要求1所述的一种汽油颗粒物防爆测量传感器，其特征在于：所述信号光纤伸出外壳(1)的一端连接处理装置，所述处理装置包括单片机、以及与单片机电连接的光电变换模块、光纤光源。
5.根据权利要求1所述的一种汽油颗粒物防爆测量传感器，其特征在于：所述信号光纤(4)为铠装光纤。
6.根据权利要求1所述的一种汽油颗粒物防爆测量传感器，其特征在于：所述发射透镜(6)为鱼眼透镜。
7.根据权利要求1所述的一种汽油颗粒物防爆测量传感器，其特征在于：所述回光透镜(7)为鱼眼透镜。
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