CN109490153A - 一种双光路激光粉尘仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双光路激光粉尘仪，包括支架、光发射单元、光接收单元、分析处理单元以及光转换单元，所述光发射单元和光接收单元分别设置于支架的两端，所述光转换单元位于光发射单元和光接收单元两者之间，所述分析处理单元与所述光接收单元相连，所述光发射单元发射的激光经过光转换单元的转换形成一校准光路和一检测光路，并且所述光转换单元仅允许校准光路或者检测光路导通并传递至光接收单元上，所述分析处理单元根据光接收单元接收到的激光进行分析处理。本发明具有校准误差低、检测结果准确性好的有益效果。
Description
技术领域
本发明涉及环境检测领域，尤其涉及一种双光路激光粉尘仪。
背景技术
现有技术中带自动校准功能的粉尘仪，其校准时需要移动校准单元来使激光达到校准单元上，而后经过校准单元折射后进入检测器进行校准；其在测量时，校准单元需要移动至一侧，使得激光穿过校准单元上的孔位而后直接进入测量区域进行测量，由于该校准单元在移动过程中存在运动误差，容易导致激光折射过程中相应的校准误差，最终影响粉尘仪的检测结果的准确性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种校准误差低、检测结果准确性好的双光路激光粉尘仪。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种双光路激光粉尘仪，包括支架、光发射单元、光接收单元、分析处理单元以及光转换单元，所述光发射单元和光接收单元分别设置于支架的两端，所述光转换单元位于光发射单元和光接收单元两者之间，所述分析处理单元与所述光接收单元相连，所述光发射单元发射的激光经过光转换单元的转换形成一校准光路和一检测光路，并且所述光转换单元仅允许校准光路或者检测光路导通并传递至光接收单元上，所述分析处理单元根据光接收单元接收到的激光进行分析处理。
优选的，所述光发射单元包括单个激光器，所述光转换单元包括分光件和遮光件，所述单个激光器发射的激光经过分光件形成一校准光路和一检测光路，并且遮光件转动遮挡检测光路使得校准光路导通，或者遮光件转动遮挡校准光路使得检测光路导通。
优选的，所述分光件包括基座和设置于基座上的分光镜和反光镜，所述激光器发射的激光通过分光镜形成一校准光路和一检测光路，所述校准光路通过分光镜和反光镜反射传递至光接收单元上，所述检测光路直接穿过分光镜并传递至光接收单元上。
优选的，所述光发射单元包括平行设置于支架上的两激光器，两激光器发射的激光分别为一校准光路和一检测光路，所述光转换单元包括遮光件，所述遮光件转动遮挡检测光路使得校准光路导通，或者遮光件转动遮挡校准光路使得检测光路导通。
优选的，所述遮光件包括旋转电磁阀和遮光板，所述旋转电磁阀设置于支架上并与分析处理单元电连接，所述遮光板设置于旋转电磁阀上且所述旋转电磁阀能带动遮光板周向转动。
优选的，所述光接收单元包括接收盘、消光锥、聚焦透镜以及光纤，所述消光锥镶嵌设置于接收盘面朝激光器一侧的端面上，所述激光器产生的激光均传递至消光锥上，所述接收盘上开设有通孔，所述聚焦透镜安装于通孔内且所述聚焦透镜接收激光经过漫发射产生的光源并传递至光纤上，所述光纤还与分析处理单元电连接。
优选的，所述接收盘和支架之间设置有安装法兰，述安装法兰的一端与支架相连，所述安装法兰的中部开设有供所述校准光路和检测光路穿过的通孔，所述校准光路和检测光路穿过安装法兰并传递至接收盘上，并且所述安装法兰的另一端与接收盘之间设有用于粉尘导通的安装间隙。
优选的，所述安装法兰的中部固设有固定盘，所述固定盘上均匀环绕设置有多个安装孔。
优选的，所述光分析单元包括检测器和光纤管，所述检测器设置于支架上，所述光纤管的一端与光纤相连，所述光纤管的另一端穿过安装法兰与检测器相连。
优选的，所述分析单元还包括主机箱、设置于主机箱内的线路板以及与线路板电连接的显示屏，所述检测器的与所述线路板电连接，所述检测器将检测数据传递至线路板，所述线路板对检测数据进行分析处理并在显示屏上显示检测数据。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明包括支架、光发射单元、光接收单元、分析处理单元以及光转换单元，所述光发射单元发射的激光经过光转换单元的转换形成一校准光路和一检测光路，这样设置好处在于通过光转换单元来实现了校准光路和检测光路两者的切换，这样设置避免了光发射单元的移动，提高了校准精度和检测的准确性，同时减少了制造成本。
附图说明
图1为本发明实施例一所述结构示意图；
图2为本发明实施例一所述剖视图；
图3为本发明实施例一中另一视角结构示意图；
图4为本发明实施例一中部分结构示意图；
图5为本发明实施例二的结构示意图；
图6为本发明实施例二中另一视角的结构示意图；
图7为本发明实施例二中部分结构示意图；
图中所标各部件名称如下：
1、支架；11、激光器；2、基座；21、分光镜；22、反光镜；3.旋转电磁阀；31、遮光板；4、接收盘；41、消光锥；42、聚焦透镜；5、安装法兰；51、安装孔；6、检测器；61、光纤管；7、主机箱；71、线路板；72、显示屏。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步的详细说明。
实施例一：如图1至图4所示，一种双光路激光粉尘仪，包括支架1、光发射单元、光接收单元、分析处理单元以及光转换单元，其中光发射单元和光接收单元分别设置于支架1的两端，所述光转换单元设置于光发射单元和光接收单元两者之间，所述分析处理单元与所述光接收单元相连，所述光发射单元发射的激光经过光转换单元的转换形成一校准光路和一检测光路，并且所述光转换单元仅允许校准光路或者检测光路的激光通过并传递至光接收单元上，所述分析处理单元根据光接收单元接收到的激光进行分析处理。
在实际使用过程中，光转换单元首先允许校准光路导通，使得光接收单元接收穿过标定气体的激光并输出至分析处理单元，所述分析处理单元能进行相应的标定处理；再者通入待检测气体，所述光转换单元允许检测光路导通，使得光接收单元接收穿过待检测气体的激光并输出至分析处理单元，所述分析处理单元能对待测气体的进行相应的成分分析。
在本发明中，光转换单元的设置实现了校准光路和检测光路两者的切换，这样设置避免了光发射单元的移动，提高了校准精度和检测的准确性，同时减少了制造成本。
优选的，所述光发射单元包括单个激光器11，所述光转换单元包括分光件和遮光件，所述单个激光器11发射的激光经过分光件形成一校准光路和一检测光路，并且遮光件转动遮挡检测光路使得校准光路导通，或者遮光件转动遮挡校准光路使得检测光路导通；通过分光件将单束激光形成一校准光路和一检测光路，这样设置的好处在于避免了激光器11的移动来实现光路的校准和检测，有效防止激光器11移动而造成检测误差现象的产生，提高了光路校准的准确性。
优选的，所述分光件包括基座2和设置于基座2上的分光镜21和反光镜22，激光器11产生的激光穿过分光镜21并通过分光镜21将激光一分为二，分别形成一校准光路和一检测光路，其中，所述校准光路通过反光镜22折射后传递至光接收单元上，并且与所述检测光路平行设置，所述检测光路直接穿过分光镜 21并传递至光接收单元上。
现有技术中的粉尘仪在校准时需要移动光接收单元来进行气体的校准，而后在检测时仍需要移动光接收单元进行气体的检测，这样通过移动光接收单元存在移动误差，从而会影响检测结果的准确性；而本发明中通过分光镜21和反光镜22将激光分隔形成平行的校准光路和检测光路，保证光接收单元位置不变，从而提高了检测结果的准确性。
所述遮光件包括旋转电磁阀3和遮光板31，所述旋转电磁阀3设置于支架 1上并与分析处理单元电连接，所述遮光板31设置于旋转电磁阀3上且所述旋转电磁阀3能带动遮光板31周向转动；当分析处理单元进行光路校准工作时，控制所述旋转电磁阀3带动遮光板31转动并挡住检测光路，从而仅允许检测光路的激光穿过标定气体并传递至光接收单元上，所述分析处理单元对激光进行数据校准，当分析处理单元进行光路检测工作时，控制所述旋转电磁阀3带动遮光板31转动并挡住校准光路，这样检测光路的激光穿过待测气体并传递至接收单元上，所述分析处理单元对接收到的激光进行数据处理。
优选的，所述光接收单元包括接收盘4、消光锥41、聚焦透镜42以及光纤，所述消光锥41镶嵌设置于接收盘4面朝激光器11一侧的端面上，所述激光器 11产生的激光均传递至消光锥41上，所述接收盘4上开设有通孔，所述聚焦透镜42安装于通孔内，所述聚焦透镜42接收激光经过漫发射产生的光源并传递至光纤上，所述光纤还与分析处理单元电连接。
所述接收盘4和支架1之间设置有安装法兰5，所述安装法兰5的一端与支架1相连，所述校准光路和检测光路的激光均穿过安装法兰5并传递至接收盘4 上，并且所述安装法兰5的另一端与接收盘4之间设有用于粉尘通道导通的安装间隙，
优选的，所述安装法兰5的中部固设有固定盘，所述固定盘上均匀环绕设置有多个安装孔51，安装孔51的设置保证安装法兰5安装的稳固性，同时也保证了本发明整体结构的稳固性，防止在实际使用过程中出现位置偏移而影响本发明正常使用现象的产生，提高了本发明的使用寿命。
所述光分析单元包括检测器6和光纤管61，所述检测器6设置于支架1上，所述光纤管61的一端与光纤相连，所述光纤管61的另一端穿过安装法兰5与检测器6相连，所述聚焦透镜42将激光经过漫发射产生的光源转化为电信号传递至光纤上，并通过光纤和光纤管61反馈至检测器6上，所述检测器6对反馈的光信号进行分析。
优选的，在本发明中所述光纤管61穿设于安装发法兰上，并且所述接收盘4套设于光纤管61上，这样设置整体结构布局合理，同时也保证接收盘4 安装的稳固性。
所述分析单元还包括主机箱7、设置于主机箱7内的线路板71以及与线路板71电连接的显示屏72，所述检测器6与所述线路板71电连接，所述检测器 6将检测数据传递至线路板71，所述线路板71对检测数据进行分析处理并在显示屏72上显示检测数据，所述显示屏72能直观的反应检测器6的检测结果，从而方便了使用的查看。
实施例二：
本实施例与实施例一的区别在于：
如图5至图7所示，所述光发射单元包括平行设置于支架1上的两激光器 11，两激光器11发射的激光分别为一校准光路和一检测光路，所述光转换单元包括遮光件，所述遮光件转动遮挡检测光路使得校准光路导通，或者遮光件转动遮挡校准光路使得检测光路导通，这样设置的好处在于避免了激光器11的移动来实现光路的校准和检测，有效防止激光器11移动而造成检测误差现象的产生，提高了光路校准的准确性。
所述遮光件包括旋转电磁阀3和遮光板31，所述旋转电磁阀3设置于支架 1上并与分析处理单元电连接，所述遮光板31设置于旋转电磁阀3上且所述旋转电磁阀3能带动遮光板31周向转动；当分析处理单元进行光路校准工作时，控制所述旋转电磁阀3带动遮光板31转动并挡住检测光路，从而仅允许检测光路的激光穿过标定气体并传递至光接收单元上，所述分析处理单元对激光进行数据校准，当分析处理单元进行光路检测工作时，控制所述旋转电磁阀3带动遮光板31转动并挡住校准光路，这样检测光路的激光穿过待测气体并传递至接收单元上，所述分析处理单元对接收到的激光进行数据处理。
本实施例中其他未说明的特征与技术效果与实施例一相同，此处不再赘述。
以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围，即凡依本发明所作的均等变化与修饰，皆为本发明权利要求范围所涵盖，这里不再一一举例。
Claims (10)
1.一种双光路激光粉尘仪，包括支架、光发射单元、光接收单元、分析处理单元以及光转换单元，其特征在于，所述光发射单元和光接收单元分别设置于支架的两端，所述光转换单元位于光发射单元和光接收单元两者之间，所述分析处理单元与所述光接收单元相连，所述光发射单元发射的激光经过光转换单元的转换形成一校准光路和一检测光路，并且所述光转换单元仅允许校准光路或者检测光路导通并传递至光接收单元上，所述分析处理单元根据光接收单元接收到的激光进行分析处理。
2.根据权利要求1所述的一种双光路激光粉尘仪，其特征在于，所述光发射单元包括单个激光器，所述光转换单元包括分光件和遮光件，所述单个激光器发射的激光经过分光件形成一校准光路和一检测光路，并且遮光件转动遮挡检测光路使得校准光路导通，或者遮光件转动遮挡校准光路使得检测光路导通。
3.根据权利要求2所述的一种双光路激光粉尘仪，其特征在于，所述分光件包括基座和设置于基座上的分光镜和反光镜，所述激光器发射的激光通过分光镜形成一校准光路和一检测光路，所述校准光路通过分光镜和反光镜反射传递至光接收单元上，所述检测光路直接穿过分光镜并传递至光接收单元上。
4.根据权利要求1所述的一种双光路激光粉尘仪，其特征在于，所述光发射单元包括平行设置于支架上的两激光器，两激光器发射的激光分别为一校准光路和一检测光路，所述光转换单元包括遮光件，所述遮光件转动遮挡检测光路使得校准光路导通，或者遮光件转动遮挡校准光路使得检测光路导通。
5.根据权利要求2或4所述的一种双光路激光粉尘仪，其特征在于，所述遮光件包括旋转电磁阀和遮光板，所述旋转电磁阀设置于支架上并与分析处理单元电连接，所述遮光板设置于旋转电磁阀上且所述旋转电磁阀能带动遮光板周向转动。
6.根据权利要求5所述的一种双光路激光粉尘仪，其特征在于，所述光接收单元包括接收盘、消光锥、聚焦透镜以及光纤，所述消光锥镶嵌设置于接收盘面朝激光器一侧的端面上，所述激光器产生的激光均传递至消光锥上，所述接收盘上开设有通孔，所述聚焦透镜安装于通孔内且所述聚焦透镜接收激光经过漫反射产生的光源并传递至光纤上，所述光纤还与分析处理单元电连接。
7.根据权利要求6所述的一种双光路激光粉尘仪，其特征在于，所述接收盘和支架之间设置有安装法兰，述安装法兰的一端与支架相连，所述安装法兰的中部开设有供所述校准光路和检测光路穿过的通孔，所述校准光路和检测光路穿过安装法兰并传递至接收盘上，并且所述安装法兰的另一端与接收盘之间设有用于粉尘导通的安装间隙。
8.根据权利要求7所述的一种双光路激光粉尘仪，其特征在于，所述安装法兰的中部固设有固定盘，所述固定盘上均匀环绕设置有多个安装孔。
9.根据权利要求1所述的一种双光路激光粉尘仪，其特征在于，所述光分析单元包括检测器和光纤管，所述检测器设置于支架上，所述光纤管的一端与光纤相连，所述光纤管的另一端穿过安装法兰与检测器相连。
10.根据权利要求9所述的一种双光路激光粉尘仪，其特征在于，所述分析单元还包括主机箱、设置于主机箱内的线路板以及与线路板电连接的显示屏，所述检测器与所述线路板电连接，所述检测器将检测数据传递至线路板，所述线路板对检测数据进行分析处理并在显示屏上显示检测数据。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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