CN107036940A - 粒子检测传感器 - Google Patents

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北冈信
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Abstract

提供一种粒子检测传感器，既成本低又能抑制因投光元件的温度而出现的光输出的变化导致的检测精度不均。该粒子检测传感器具备：投光元件(10)，向检测区域DA射出光；受光元件(20)，接受散射光，该散射光是来自投光元件(10)的光因检测区域DA的粒子而散射的光；第一支承部件(81a)，支承受光元件(20)；以及第二支承部件(81b)，支承投光元件(10)，该第二支承部件(81b)的线性膨胀系数与第一支承部件(81a)不同，第一支承部件(81a)具有用于设置受光元件(20)的第一设置部(81a1)、以及用于设置第二支承部件(81b)的第二设置部(81a2)，第一设置部(81a1)和第二设置部(81a2)，被设置在与投光元件(10)的光轴J1或者受光元件(20)的光轴J2之间的距离不同的位置。

Description

粒子检测传感器
技术领域
本发明涉及粒子检测传感器。
背景技术
作为粒子检测传感器，已知有光散射式粒子检测传感器，该光散射式粒子检测传感器，根据粒子的散射光来检测大气中浮游的粒子。
光散射式粒子检测传感器是具备投光元件和受光元件的光电式传感器，根据向获取的测量对象的气体照射投光元件的光而产生的粒子的散射光，检测气体中包含的粒子(例如参考专利文献1)。这样，能够检测例如大气中浮游的尘埃、花粉、烟雾、PM2.5(微小粒子状物质)等的粒子。
(现有技术文献)
(专利文献)
专利文献1∶日本特开平11-248629号公报
在粒子检测传感器中，作为投光元件采用了半导体激光等的半导体发光元件。半导体发光元件，通过发光从半导体发光元件自身产生热，从而半导体发光元件的温度上升，降低了光输出。换言之，半导体发光元件因自身发出的热，导致光输出降低。
因此，在作为投光元件采用半导体发光元件的粒子检测传感器中，因投光元件的发光，随着时间经过，检测精度下降，出现检测精度不均这样的课题。
在这个情况下，通过使电路搭载增益，该增益是使因投光元件的温度而出现的光输出的变化消失的增益，从而校正因投光元件的温度而出现的光输出的变化。然而，电路的校正会使成本变高。
发明内容
本发明鉴于这样的课题而提出，其目的在于提供一种粒子检测传感器，以低成本，就能抑制因投光元件的温度而出现的光输出的变化导致的检测精度不均。
为了达到所述目的，本发明涉及的粒子检测传感器，具备：投光元件，向检测区域射出光；受光元件，接受散射光，该散射光是来自所述投光元件的光因所述检测区域的粒子而散射的光；第一支承部件，支承所述受光元件；以及第二支承部件，支承所述投光元件，所述第二支承部件的线性膨胀系数与所述第一支承部件不同，所述第一支承部件具有用于设置所述受光元件的第一设置部、以及用于设置所述第二支承部件的第二设置部，所述第一设置部和所述第二设置部，被设置在与所述投光元件的光轴或者所述受光元件的光轴之间的距离不同的位置。
通过本发明，能够以低成本就能抑制投光元件的温度而出现的光输出的变化导致的检测精度不均。
附图说明
图1是实施方式涉及的粒子检测传感器的外形斜视图。
图2是在取下第一框体部的状态下的实施方式涉及的粒子检测传感器的斜视图。
图3是实施方式涉及的粒子检测传感器的截面图(YZ平面的截面图)。
图4是实施方式涉及的粒子检测传感器的截面图(沿着图2的IV-IV线的XY平面的截面图)。
图5是实施方式涉及的粒子检测传感器的截面图(沿着图2的V-V线的XY平面的截面图)。
图6是表示在实施方式涉及的粒子检测传感器的投光元件的光束剖面的一例的图。
图7是表示针对半导体发光元件的温度与光输出变化的关系的图。
图8是用于说明实施方式涉及的粒子检测传感器的工作原理的图(实施方式涉及的粒子检测传感器的简略模式图)。
图9是用于说明实施方式涉及的粒子检测传感器的工作原理的图(在低温时和高温时的投光元件的光强度分布图)。
图10是用于说明变形例1涉及的粒子检测传感器的工作原理的图(变形例1涉及的粒子检测传感器的简略模式图)。
图11是用于说明变形例2涉及的粒子检测传感器的工作原理的图(变形例2涉及的粒子检测传感器的简略模式图)。
图12是用于说明变形例3涉及的粒子检测传感器的工作原理的图(变形例3涉及的粒子检测传感器的简略模式图)。
具体实施方式
下面，参考附图来说明本发明的实施方式。另外，下面说明的实施方式都是示出本发明优选的一个具体例子。以下的实施方式中示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接形式等，都是本发明的一个例子，主旨不是限制本发明。因此，在以下的实施方式的构成要素中，对于示出本发明的最上位概念的方案中所没有记载的构成要素，作为任意的构成要素来说明。
并且，各个图为模式图，并非是严谨的图示。此外，对于各个图中实质上相同的构成赋予相同的符号，并省略或简化重复说明。
此外，在本说明书及附图中，X轴、Y轴及Z轴表示三维直角坐标系的三个轴，将Z轴方向作为铅直方向，与Z轴垂直的方向(与XY平面平行的方向)作为水平方向。
(实施方式)
利用图1～图5来说明实施方式涉及的粒子检测传感器1。图1是实施方式涉及的粒子检测传感器1的外形斜视图。图2是在取下第一框体部81的状态下的该粒子检测传感器1的斜视图。图3～图5是该粒子检测传感器1的截面图，图3是在YZ平面的截面图，图4是沿着图2的IV-IV线的XY平面的截面图，图5是沿着图2的V-V线的XY平面的截面图。另外，在图3中表示从投光元件10射出的光的光线的轨迹。
如图3及图4所示，粒子检测传感器1是具备投光元件10和受光元件20的光电式传感器，通过由受光元件20接受来自投光元件10的光因检测区域DA的粒子而散射的散射光，从而检测包含在大气中的粒子。粒子检测传感器1的检测对象的粒子，例如是2μm以下的微小尘埃、花粉、烟雾、PM2.5等微粒子，粒子检测传感器1，能够检测出粒子的有无、粒子的数量、粒子的大小、粒子的浓度等。
如图2～图4所示，粒子检测传感器1具备投光元件10、受光元件20、第一反射体30、加热装置40、投光透镜50、光衰减部60、以及第二反射体70。
如图1～图4所示，粒子检测传感器1具备框体80。投光元件10、受光元件20、第一反射体30、加热装置40、投光透镜50、光衰减部60以及第二反射体70，被设置在框体80内。另外，如图3所示，投光元件10及受光元件20，以各自的光轴在检测区域DA交叉的方式设置在框体80内。
检测区域DA是用于检测作为测量对象的气体所包含的粒子(气溶胶)的气溶胶检测区域。此外，检测区域DA是产生散射光的光散射部，该散射光是因气体中包含的粒子而散射的光。换言之，在检测区域DA，因气体中包含的粒子，从投光元件10射出的光被反射，产生散射光。在本实施方式，检测区域DA，在平面视时，成为包含投光元件10的光轴J1与受光元件20的光轴J2交叉的交点的区域，被设定在第一反射体30内的粒子通过的流路内。检测区域DA是例如φ2mm。如图1及图3所示，测量对象的气体，从设置在框体80的流入口80a流入，被检测区域DA引导之后，从流出口80b流出。
投光元件10向检测区域DA射出光。投光元件10是发出规定的波长的光的光源，例如发出红外光、蓝色光、绿色光、红色光或者紫外光的发光元件。作为投光元件10，能够采用LED或者LD(半导体激光)等的半导体发光元件。作为廉价且高输出的投光元件10，优选是采用发出红色光的红色LD。此外，投光元件10，可以构成为发出两个波长以上的混合波。在本实施方式，投光元件10的光轴J1，例如被设定为通过检测区域DA。
作为一例，投光元件10射出如图6表示的光强度分布的光。图6表示投光元件10的光束剖面的一例。如图6所示，从投光元件10射出的光的任意截面的光强度分布为正态分布。另外，投光元件10的光强度分布，至少一部分的光强度发生变化时，就不只限于图6表示的分布。
另外，投光元件10的发光波长越短，越容易检测出粒径小的粒子。此外，投光元件10的发光控制方式没有特别限定，从投光元件10射出的光，可以是由DC驱动的连续光或者脉冲光等。此外，投光元件10的输出大小，可以随着时间而变化。
受光元件20是接受散射光的受光部，该散射光是从投光元件10的光因检测区域DA的气体中的粒子而散射的光。换言之，受光元件20接受的光是，投光元件10发出的光被检测区域DA中存在的粒子反射并散射的光。受光元件20是将接受的光变换为电信号的元件，例如光电二极管、光电IC二极管、光电晶体管、或者高电子倍增管等。
第一反射体30是反射散射光，并引导到受光元件20的反射部件，所述散射光是来自投光元件10的光因检测区域DA的粒子而散射的光。在本实施方式，第一反射体30是反射检测区域DA的粒子的散射光，聚光到受光元件20并且引导的聚光镜。
如图3所示，具体而言，第一反射体30是内表面(反射面)的形状成为旋转椭圆体(旋转椭圆面)的一部分的椭圆镜，第一反射体30的内表面的截面形状成为椭圆的一部分。在这个情况下，构成第一反射体30的内表面的旋转椭圆体的椭圆的两个焦点，一方的焦点(第一焦点)位于检测区域DA内，并且另一方的焦点(第二焦点)位于受光元件20的附近(例如受光元件20的中心)。
这样，将因检测区域DA中存在的粒子而产生的散射光，用少的反射次数(1次或者数次)射入到受光元件20。换言之，能够避免因多重反射的光的衰减。其结果，能够提高受光元件20的受光效率，所以能够提高粒子的检测效率。另外，构成第一反射体30的内表面形状的旋转椭圆体的椭圆，例如，长径是20mm～100mm，短径是10mm～50mm。
第一反射体30的内表面是反射面，例如可以是难以产生散射光的表面，并且吸收率小，反射率高的表面(镜面等)。由此，能够将射入到第一反射体30的很多光引导到受光元件20。作为第一反射体30，可以以内表面本身成为反射面的方式，将基底部件本身用金属等来构成，也可以在树脂和金属的基底部件的内表面形成成为反射面的反射膜。作为反射膜能够使用铝、金、银或者铜等的金属反射膜、镜面反射膜、或者电介质多层膜等。更具体而言，作为反射膜，能够使用镀银或者铝蒸镀膜。通过形成这样的反射膜，能够提高第一反射体30的内表面的反射率。
在第一反射体30设置有光导入孔31和光排出孔32，光导入孔31是将投光元件10的光导入到第一反射体30的内部的孔，光排出孔32是从第一反射体30排出的光穿过的孔。光导入孔31是使光从第一反射体30的外部导入到内部的贯通孔，光排出孔32是使光从第一反射体30的内部排出到外部的贯通孔。光导入孔31及光排出孔32是具有圆形开口的圆筒形的贯通孔，但光导入孔31及光排出孔32的形状，不只限于此。
光导入孔31及光排出孔32，设置在投光元件10的光轴J1上。换言之，光导入孔31及光排出孔32，设置在隔着检测区域DA相对的位置。因此，由投光元件10射出并通过光导入孔31导入到第一反射体30的光中，在检测区域DA没有照射粒子的光，以直线状穿过第一反射体30并穿过光排出孔32，向第一反射体30的外部排出。
此外，第一反射体30设置有粒子导入孔33和粒子排出孔34，粒子导入孔33用于将从流入口80a流入到框体80内的粒子导入到第一反射体30的内部，粒子排出孔34用于将第一反射体30内部的粒子向第一反射体30的外部排出。换言之，粒子导入孔33及粒子排出孔34，成为流入到框体80内的粒子(气体)的流路。
粒子导入孔33以及粒子排出孔34，设置在隔着检测区域DA相对的位置。具体而言，粒子导入孔33及粒子排出孔34，沿着铅直方向(Z轴方向)被设置。粒子导入孔33及粒子排出孔34是具有圆形开口的圆筒形的贯通孔，但粒子导入孔33及粒子排出孔34的形状，不只限于此。
加热装置40是加热气体(大气)的加热器，例如电阻加热器。由加热装置40加热气体，从而在框体80内产生向着铅直方向的上升气流(向Z轴正方向的气体流动)。这样，能够容易从流入口80a向框体80内引入包含粒子的气体并引导到检测区域DA。
如图3及图4所示，投光透镜50，设置在投光元件10的前方，构成为使从投光元件10射出的光(投光光束)向检测区域DA前进。从投光元件10射出的光，经由投光透镜50到达检测区域DA。投光透镜50，例如设置在与投光元件10隔开3mm～5mm的位置，投光透镜50的聚光点在从投光元件10隔开16mm左右的位置。
投光透镜50是例如使投光元件10射出的光聚束(聚光)到检测区域DA的聚束透镜。换言之，投光透镜(聚束透镜)50的聚光点存在于检测区域DA内，在本实施方式，与构成第一反射体30的椭圆的焦点一致。投光透镜50是由例如由丙烯(PMMA)或者聚碳酸酯(PC)等的透明树脂材料构成的树脂透镜或者玻璃材料构成的玻璃透镜，厚度是3mm左右，直径是10mm左右。
如图3所示，光衰减部60具有用于使光衰减的光衰减构造(光阱构造)。光衰减部60例如是使进入到光衰减部60的不需要的光(漫射光)多重反射从而衰减的无用光衰减部。在本实施方式，光衰减部60使经由光排出孔32从第一反射体30排出的光衰减。这样，从第一反射体30进入光衰减部60的光，由光衰减部60来进行衰减，从而不能返回到第一反射体30。另外，光衰减部60的形状，由框体80(第一支承部件81a)的树脂成形的内部结构而构成。
在本实施方式，光衰减部60，被设置在隔着检测区域DA与投光元件10相对的位置。具体而言，光衰减部60是与第一反射体30邻接的封闭式空间的光学室，通过设置在第一反射体30的光排出孔32，与第一反射体30在空间上相连。
光衰减部60设置有第二反射体70。第二反射体70是反射从光排出孔32排出的光，引导到光衰减部60的里侧的反射部件。在本实施方式，第二反射体70是反射从第一反射体30的光排出孔32排出的光，聚光到光衰减部60的里侧的聚光镜，例如是将从光排出孔32排出的光，以线状聚光的圆柱镜。通过设置第二反射体70，从投光元件10射出的光中的射入到光衰减部60的漫射光(不需要的光)再聚光到光衰减部60的里侧，从而能够抑制射入到光衰减部60的光返回到第一反射体30。
框体80是收纳投光元件10、受光元件20、第一反射体30、加热装置40以及投光透镜50等的壳体。具体而言，框体80被构成为保持投光元件10、受光元件20、第一反射体30、加热装置40以及投光透镜50等。框体80例如是扁平长方体的盒状的壳体。
如图1及图3所示，框体80设置有流入口80a与流出口80b。包含粒子的气体，从流入口80a流入到框体80的内部，通过检测区域DA，从流出口80b向框体80的外部流出。流入口80a是用于向框体80内导入大气的大气导入孔。流出口80b是用于从框体80排出气体的大气排出孔。另外，设流入口80a的开口面积比流出口80b的开口面积大，从而能够高效地向框体80内导入大气并且排气。
如图1所示，框体80由第一框体部81和第二框体部82构成。此外，如图2及图3所示，第一框体部81，进一步由第一支承部件81a和第二支承部件81b构成。
第一支承部件81a至少支承受光元件20。在本实施方式，第一支承部件81a支承受光元件20、第一反射体30、加热装置40以及投光透镜50。换言之，投光透镜50由不同于第二支承部件81b的部件来支承。具体而言，投光透镜50由第一支承部件81a支承。此外，第二支承部件81b支承投光元件10。
第一支承部件81a与第二支承部件81b的线性膨涨系数不同。在本实施方式，第一支承部件81a的线性膨胀系数比第二支承部件81b的线性膨胀系数大。具体而言，第一支承部件81a由树脂材料构成，第二支承部件81b由金属材料构成。例如，第一支承部件81a由黑色的ABS树脂构成，第二支承部件81b由铝构成。此外，第二框体部82，由与第一支承部件81a相同的树脂材料构成。具体而言，第二框体部82，由黑色的ABS树脂构成。另外，第一框体部81(第一支承部件81a和第二支承部件81b)和第二框体部82的材料，不被限定为这些材料。
如图4及图5所示，第一支承部件81a具有用于设置受光元件20的第一设置部81a1和用于设置第二支承部件81b的第二设置部81a2。例如，第一设置部81a1是用于载置受光元件20的载置面，第二设置部81a2是用于载置第二支承部件81b的载置面。第一设置部81a1和第二设置部81a2，被设置在与投光元件10的光轴J1的距离不同的位置。在本实施方式被设定为如下，在投光元件10不发出光的状态(非发光时)下，第一设置部81a1与投光元件10的光轴J1的距离比第二设置部81a2与投光元件10的光轴J1的距离大。
此外，第一支承部件81a和第二支承部件81b在多处被连接。第一支承部件81a和第二支承部件81b，以相互对置的表面进行面接触的状态，通过两个螺丝91及92来固定。
如上所述构成的粒子检测传感器1，例如进行如下，检测出流入到粒子检测传感器1(框体80)内的气体(大气)所包含的粒子。
在这个情况下，从流入口80a流入到框体80内的气体，引导到检测区域DA。此时，气体中包含粒子(气溶胶)时，从投光元件10射出的光，被检测区域DA中存在的粒子反射。从而，因粒子产生散射光。被产生的粒子的散射光的一部分，被第一反射体30反射并引导到受光元件20。射入到受光元件20的光，变换为电信号而被输出。通过电信号，知道流入到粒子检测传感器1内的气体中存在粒子。
此外，根据受光元件20接受的信号的大小，换言之因粒子的散射光的光强度的大小，能够判别粒子的大小(粒径)。从而，能够判别大气中包含的粒子是尘埃、还是花粉、还是烟雾、还是PM2.5(微小粒子状物质)。
进而，由受光元件20检测出的信号的输出的每一个，换言之因粒子的散射光的光强度的峰值的每一个与粒子的每一个对应，所以还能算出流入到粒子检测传感器1内的气体中的粒子的个数(数量)和浓度。
另一方面，流入到粒子检测传感器1内的大气没有包含粒子的情况下，在检测区域DA粒子不存在，所以从投光元件10射出的光通过检测区域DA原样前进，不会产生因粒子的散射光。从而，在这个情况下，基本上受光元件20没有反应，所以能够判断为流入到粒子检测传感器1内的气体中不存在粒子。
下面，利用图7～图9来说明本实施方式的粒子检测传感器1的光学动作。图7是表示针对半导体发光元件的温度与光输出变化的关系的图。图8是用于说明实施方式涉及的粒子检测传感器1的工作原理的图，将图1～图5表示的粒子检测传感器1进行简略化并模式性地表示的图。图9是用于说明粒子检测传感器1的工作原理的图，表示在低温时和高温时的投光元件10的光强度分布。
如图7所示，LD(半导体激光)或LED等的半导体发光元件，通过发光而从半导体发光元件自身产生热，从而具有半导体发光元件的温度上升，光输出降低这样的温度特性。
因此，作为投光元件采用半导体发光元件的粒子检测传感器，随着粒子检测传感器的使用，投光元件的光输出下降。因此，如果不校正因投光元件的温度出现的光输出的变化，随着投光元件的发光，检测精度按照时间经过而下降，导致检测精度不均。
于是，在本实施方式的粒子检测传感器1，预先调整设定第一支承部件81a与第二支承部件81b的线性膨胀系数的大小关系、以及投光元件10的光轴J1及受光元件20的光轴J2的位置，从而校正因投光元件10的温度出现的光输出的变化。
具体而言，在本实施方式的粒子检测传感器1，使第一支承部件81a与第二支承部件81b的线性膨胀系数设为不同，并且在低温时(从投光元件10不发出光的状态等)，以使从投光元件10的光轴J1到第一设置部81a1的距离与从投光元件10的光轴J1到第二设置部81a2的距离不同的方式构成第一支承部件81a。
在本实施方式，设第一支承部件81a的线性膨胀系数比第二支承部件81b的线性膨胀系数大，如图8的(a)所示，投光元件10的非发光时的低温时，以第一设置部81a1与投光元件10的光轴J1之间的距离比第二设置部81a2与投光元件10的光轴J1之间的距离大的方式，构成第一支承部件81a。在这个情况下，在低温时，投光元件10的光轴J1与受光元件20的光轴J2在光学上不一致。
从而，如图8的(b)所示，在高温时(驱动粒子检测传感器1等，从而投光元件10发光的状态等)，由于所述线性膨胀系数的关系，第一支承部件81a的热膨胀量比第二支承部件81b的热膨胀量大，所以第一设置部81a1上的受光元件20的光轴J2与第二设置部81a2上的投光元件10的光轴J1接近。其结果，投光元件10的光轴J1与受光元件20的光轴J2在光学上一致。换言之，投光元件10的光轴J1与受光元件20的光轴J2，经由投光透镜50是连续的。
此时，低温时投光元件10的光轴J1与受光元件20的光轴J2在光学上不一致，所以如图9所示，在低温时的受光元件20的光输入是根据在表示低温时的投光元件10的光输出的光强度分布中的点P1的光强度下的粒子的散射光的光输入。换言之，在低温时，受光元件20接受的光不是根据投光元件10射出的光的峰值强度，而是根据比峰值强度低的光强度的光因粒子散射而产生的散射光。
另一方面，在高温时，如图9所示，根据投光元件10的温度特性，投光元件10的光输出会降低，但是如所述一样，受光元件20的光轴J2与投光元件10的光轴J1接近，受光元件20接受的光是，根据接近投光元件10射出的光的峰值强度的强度(点P2)的光输出而产生的散射光。换句话说，被设定为在高温时受光元件20的光轴J2与投光元件10的光轴J1接近，在光学上一致。
其结果，如图9所示，在低温时及高温时的任何情况下，受光元件20接受的光是，针对从投光元件10射出的光，根据大体相同的光强度的光而产生的粒子的散射光。
这样，在本实施方式的粒子检测传感器1，在低温时反而不用投光元件10的峰值强度的光来检测粒子。这样，在低温时不使用峰值强度的光的因粒子的散射光，多少牺牲了检测精度，但是低温时和高温时使用大体相同的光强度的光的因粒子的散射光，所以能够消除低温时的检测精度与高温时的检测精度之差。换言之，能够减少低温时与高温时的检测精度的变化。
以上，通过本实施方式的粒子检测传感器1，预先调整设定第一支承部件81a与第二支承部件81b的线性膨胀系数的大小关系、投光元件10的光轴J1及受光元件20的光轴J2的位置，从而不使用温度传感器，就能校正因投光元件10的温度出现的光输出的变化。因此，能够以低成本就能抑制因投光元件10的温度出现的光输出的变化而导致的检测精度的不均。换言之，能够消除针对检测精度的投光元件10的温度依存性，能够实现将检测精度维持在一定程度的粒子检测传感器。
另外，在本实施方式的粒子检测传感器1，采用了投光透镜50，但是如图10的(a)和(b)所示，不使用投光透镜50，也能够校正因投光元件10的温度的光输出的变化。
在这个情况下，如图8的(a)一样，使第一支承部件81a的线性膨胀系数比第二支承部件81b的线性膨胀系数大，如图10的(a)所示，以在低温时第一设置部81a1与投光元件10的光轴J1之间的距离比第二设置部81a2与投光元件10的光轴J1之间的距离大的方式，构成第一支承部件81a，但是因为没有使用投光透镜50，所以如图10的(b)所示，以在高温时，不使用投光透镜50就能使投光元件10的光轴J1与受光元件20的光轴J2在光学上一致的方式，构成第一支承部件81a与第二支承部件81b。
这样，与所述相同，在低温时及高温时的任何情况下，受光元件20接受的光也是，针对从投光元件10射出的光，大体上相同的光强度的光而产生的粒子的散射光。因此，不使用温度传感器就能校正因投光元件10的温度的光输出的变化，所以能够以低成本就能抑制因投光元件10的温度出现的光输出的变化而导致的检测精度的不均。
此外，如本实施方式的粒子检测传感器1一样，优选的是第一支承部件81a与第二支承部件81b在多处连接。例如，如本实施方式的粒子检测传感器1一样，第一支承部件81a与第二支承部件81b能够通过螺钉91及92连接。在这个情况下的粒子检测传感器，模式性表示为图11的(a)与(b)。
这样，在多处连接第一支承部件81a与第二支承部件81b，如图11的(b)所示，高温时能够使第二支承部件81b弯曲。其结果，能够使投光元件10的光轴J1的角度发生变化，即使第二支承部件81b的热膨胀量或者位置的变化微小，也能够使投光元件10的光轴J1与受光元件20的光轴J2的偏差变大。因此，即使第二支承部件81b的结构很小，也能够有效地校正因投光元件10的温度的光输出的变化。
另外，第一支承部件81a与第二支承部件81b可以直接连接，也可以间接连接。此外，图11的(a)与(b)表示的粒子检测传感器没有使用投光透镜50，不过也可以使用投光透镜50来进行调整。
此外，在本实施方式的粒子检测传感器1，投光透镜50由不同于第二支承部件81b的部件所支承。具体而言，投光透镜50由第一支承部件81a支承。
这样，能够使投光元件10与投光透镜50的焦点之间的位置发生变化。其结果，能够使投光元件10的光轴J1的角度发生变化，所以如所述一样，即使第二支承部件81b的热膨胀量或者位置的变化微小，也能使投光元件10的光轴J1与受光元件20的光轴J2之间的偏差变大。因此，即使第二支承部件81b的结构小，也能有效地校正因投光元件10的温度的光输出的变化。
(变形例)
以上基于实施方式对本发明所涉及的粒子检测传感器进行了说明，不过本发明并非受上述的实施方式所限。
例如，在所述实施方式，设第一支承部件81a的线性膨胀系数比第二支承部件81b的线性膨胀系数大，以在低温时第一设置部81a1与投光元件10的光轴J1之间的距离比第二设置部81a2与投光元件10的光轴J1之间的距离大的方式，构成了第一支承部件81a，不过不只限于此。
具体而言，也可以设第一支承部件81a的线性膨胀系数比第二支承部件81b的线性膨胀系数小，如图12的(a)所示，以在低温时第一设置部81a1与投光元件10的光轴J1的距离比第二设置部81a2与投光元件10的光轴J1的距离小的方式，构成第一支承部件81a。
这样，如图12的(b)所示，在高温时，根据所述线性膨胀系数的关系，第二支承部件81b比第一支承部件81a热膨胀量大，第二设置部81a2上的投光元件10的光轴J1与第一设置部81a1上的受光元件20的光轴J2接近。从而，投光元件10的光轴J1与受光元件20的光轴J2在光学上一致。
其结果，根据与图9说明的工作原理相同的工作原理，在低温时及高温时的任何情况下，针对从投光元件10射出的光，受光元件20接受的光是根据大体相同的光强度的光来产生的粒子的散射光。从而，对于图12的(a)以及(b)表示的形态，也可以不使用温度传感器就能校正因投光元件10的温度而出现的光输出的变化。因此，能够以低成本就能抑制因投光元件10的温度出现的光输出的变化而导致的检测精度的不均。
此外，在所述实施方式，将投光元件10的光轴J1作为基准，以在低温时从投光元件10的光轴J1到第一设置部81a1为止的距离与从投光元件10的光轴J1到第二设置部81a2为止的距离不同的方式，构成了第一支承部件81a，但是不限于此。
具体而言，也可以将受光元件20的光轴J2作为基准，以在低温时的从受光元件20的光轴J2到第一设置部81a1为止的距离与从受光元件20的光轴J2到第二设置部81a2为止的距离不同的方式，构成第一支承部件81a。在这个情况下，也能得到与所述实施方式相同的效果。
此外，在所述实施方式的粒子检测传感器，能够搭载在尘埃传感器上。例如，在该尘埃传感器，根据内置的粒子检测传感器检测出尘埃的粒子的情况下，根据声音和光来报告检测出尘埃或者在显示器上进行显示。
此外，在所述实施方式的粒子检测传感器，能够搭载在烟雾感知器。例如，烟雾感知器，通过内置的粒子检测传感器来检测出烟雾的粒子的情况下，根据声音和光来报知检测出烟雾或者在显示器上进行显示。
此外，在所述实施方式的粒子检测传感器或者所述尘埃传感器，可以搭载在空气净化器、排气扇或者空调等。在这个情况下，例如该空气净化器、排气扇或者空调，根据内置的粒子检测传感器检测出尘埃的粒子的情况下，可以仅仅在显示器上显示检测出了尘埃，也可以进行风扇控制，即启动风扇或者变更风扇的旋转速度等。
另外，针对各个实施方式实施本领域技术人员所能够想到的各种变形而得到的实施方式，以及在不脱离本发明的主旨的范围内对各个实施方式中的构成要素以及功能进行任意组合而实现的实施方式均包含在本发明内。
符号说明
1 粒子检测传感器
10 投光元件
20 受光元件
50 投光透镜
81a 第一支承部件
81a1 第一设置部
81a2 第二设置部
81b 第二支承部件

Claims (7)

1.一种粒子检测传感器，具备：
投光元件，向检测区域射出光；
受光元件，接受散射光，该散射光是来自所述投光元件的光因所述检测区域的粒子而散射的光；
第一支承部件，支承所述受光元件；以及
第二支承部件，支承所述投光元件，所述第二支承部件的线性膨胀系数与所述第一支承部件不同，
所述第一支承部件具有用于设置所述受光元件的第一设置部、以及用于设置所述第二支承部件的第二设置部，
所述第一设置部和所述第二设置部，被设置在与所述投光元件的光轴或者所述受光元件的光轴之间的距离不同的位置。
2.如权利要求1所述的粒子检测传感器，
所述第一支承部件的线性膨胀系数，比所述第二支承部件的线性膨胀系数大，
在所述投光元件没有射出光的状态下，所述第一设置部与所述投光元件的光轴之间的距离，比所述第二设置部与所述投光元件的光轴之间的距离大。
3.如权利要求1所述的粒子检测传感器，
所述第一支承部件的线性膨胀系数，比所述第二支承部件的线性膨胀系数小，
在所述投光元件没有射出光的状态下，所述第一设置部与所述投光元件的光轴之间的距离，比所述第二设置部与所述投光元件的光轴之间的距离小。
4.如权利要求1至3的任一项所述的粒子检测传感器，
所述第一支承部件和所述第二支承部件，在多处直接或间接地连接。
5.如权利要求1至3的任一项所述的粒子检测传感器，
所述粒子检测传感器还具备投光透镜，该投光透镜将从所述投光元件射出的光，聚光到所述检测区域，
所述投光透镜，由不同于所述第二支承部件的部件支承。
6.如权利要求5所述的粒子检测传感器，
所述投光透镜，由所述第一支承部件支承。
7.如权利要求1至3的任一项所述的粒子检测传感器，
从所述投光元件射出的光的任意截面的光强度分布是正态分布。
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