CN203224434U - 一种新型的激光气体检测光路模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型的激光气体检测光路模块，包含激光器、光分束器、测量气室、参考气室、光电探测器、光纤和光纤盘盒。激光器和光分束器，光分束器和气室，气室和光电探测器之间通过光纤适配器进行配接，通过光纤传输信号；光纤盘线盒利用导线槽和卡槽固定激光器、光分束器、气室、光电探测器和光纤适配器；激光器和光电探测器与电路板之间通过电气连接方式进行配接。本实用新型激光气体检测光路模块实现了光路一体化设计，该模块结构简单紧凑，抗干扰能力强，便于批量生产和后期维护。
Description
技术领域
本实用新型技术涉及一种激光气体检测光路模块，具体涉及一种新型的基于一体化设计的激光气体检测光路模块。
背景技术
现有的光学检测模块一般采用测量电路与光路直接连接的结构形式，这样的设计不利于提高光路的防振能力，光路连接的稳定性和可靠性较差。而且现有光路模块中的光学元件摆入比较杂乱，导致整个光路模块结构比较复杂，体积不够小巧。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种防振能力高，连接稳定可靠的基于一体化设计的激光气体检测光路模块。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种新型的激光气体检测光路模块，包括光纤盘盒和光学元件，所述光学元件固定在光纤盘盒内。
进一步，所述光学元件包括激光器、光分束器、测量气室、参考气室、第一光电探测器、第二光电探测器、第一光纤适配器、第二光纤适配器、第三光纤适配器、第四光纤适配器、第五光纤适配器和光纤，激光器、第一光纤适配器、光分束器的第一输出端、第二光纤适配器、测量气器、第三光纤适配器、第一光电探测器通过光纤依次连接；第四光纤适配器、参考器室、第五光纤适配器和第二光电探测器通过光纤依次连接，第四光纤适配器与光分束器的第二输出端通过光纤连接。
进一步，所述光纤盘盒包括盒体和盒盖，盒体与盒盖配合，所述盒盖中央上设置有一孔，盒体上设置有一凸台，该凸台在盒体与盒盖密封连接的时候穿过盒盖上的孔。
进一步，所述凸台的左边设置激光器，所述凸台的右边设置第一光电探测器和第二光电探测器，所述凸台的上方设置有两个光纤适配器，所述凸台的下方置有两个光纤适配器，所述凸台的下边靠近盒体边缘的位置设置有测量气室和参考气室，所述凸台的右边靠近盒体边缘的位置设置有一光纤适配器，在光纤适配器与光电探测器的中间设置光分束器，光分束器将激光器发出的光分成两束，两束光分别进入测量气室和参考气室，测量气室输出的光被第一光电探测器采集，参考气室输出的光被第二光电探测器采集。
进一步，所述测量气室采用透射式结构。
进一步，所述参考气室采用透射式结构。
进一步，所述参考气室内部灌封有浓度已知的气体，用于实现光电传感器测量时的自校准和自动补偿功能。。
进一步，所述光纤盘盒内设置有用于固定光纤的导槽或卡槽。
进一步，所述光纤盘盒内设置有用于固定光学元件的导槽或卡槽。
本实用新型的有益技术效果：
1、光路模块与测量电路通过电气连接，实现了光路的一体化设计，能够提高光纤光路的防振能力，提高了光路的稳定性和可靠性，便于批量化生产和后期维护。
2、将激光器、光电探测器、光分束器、光纤适配器和光纤通过光纤盘线盒结构整合在一起，使光路部分独立出来，结构紧凑、体积小。
3、设计的测量气室和参考气室采用透射式结构，以不锈钢件为主体，利用螺钉和螺纹配合来固定光纤准直器，结构简单、紧凑，体积小且易于装调。
附图说明
为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：
图1是本实用新型实施例原理示意图；
图2是本实用新型实施例各光学元件位置图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。
如图1所示,一种新型的激光气体检测光路模块，包括光纤盘盒和光学元件，所述光学元件固定在光纤盘盒内。
所述光学元件包括激光器1、光分束器3、测量气室2、参考气室4、第一光电探测器61、第二光电探测器62、第一光纤适配器71、第二光纤适配器72、第三光纤适配器75、第四光纤适配器73、第五光纤适配器74和光纤，激光器1、第一光纤适配器71、光分束器3的第一输出端、第二光纤适配器72、测量气室2、第三光纤适配器75、第一光电探测器61通过光纤依次连接；第四光纤适配器73、参考气室4、第五光纤适配器74和第二光电探测器62通过光纤依次连接，第四光纤适配器73与光分束器3的第二输出端通过光纤连接。各光学器件可独立拆卸固定，更换方便。
所述光纤盘盒5包括盒体51和盒盖，盒体51与盒盖配合，所述盒盖中央上设置有一孔，盒体上设置有一凸台8，该凸台8在盒体51与盒盖密封连接的时候穿过盒盖上的孔。
所述凸台8的左边设置激光器1，凸台8的右边设置第一光电探测器61和第二光电探测器62，凸台8的上方设置有两个光纤适配器，凸台8的下方置有两个光纤适配器，凸台8的下边靠近盒体边缘的位置设置有测量气室2和参考气室4，凸台的右边靠近盒体边缘的位置设置有一光纤适配器，在光纤适配器与光电探测器的中间设置光分束器3，光分束器3将激光器发出的光分成两束，两束光分别进入测量气室2和参考气室4，测量气室输出的光被第一光电探测器61采集，参考气室输出的光被第二光电探测器采集62。
所述参考气室内部灌封有浓度已知的气体，用于实现光电探测器测量时的自校较准和自动补偿功能。
所述测量气室2和参考气室4采用透射式结构，以不锈钢为主体，通过连接件固定于光纤盘线盒内，气室结构体积小，防振能力强，易于装调。
所述光纤盘盒内设置有用于固定光纤和光学元件的导槽或卡槽实现了光路的一体化设计，便于与电路模块的拆卸与组装，规范了光路设计。
所述激光器1射出的光波通过光分束器3进行分光，分别进入测量光路和参考光路。其中测量光路包括测量气室和第一光电探测器61，参考光路包括参考气室4和第二光电探测器62。测量光路利用测量气室2与环境气体进行接触，从而实现对环境中待测气体浓度的检测。参考光路利用灌封有一定浓度待测气体的参考气室4，实现对激光器输出波长和温度等因素变化引起浓度信号值变化的检测，进行自动校准和补偿，以提高传感器的检测精度和稳定性。
光电探测器将接收的光信号转化成电信号，利用电气连接方式与电路板进行连接，构成激光气体传感器的整个光电检测链路。
光分束器采用多路分束器，用于将激光器出射的光波分成至少两路光波。将其中的两路光波分别送入测量气室和参考气室，其他的光路作为后期的参考气室或测量气室的扩展备用。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。
Claims (9)
1.一种新型的激光气体检测光路模块，包括光纤盘盒和光学元件，其特征在于：所述光学元件固定在光纤盘盒内。
2.根据权利要求1所述一种新型的激光气体检测光路模块，其特征在于：所述光学元件包括激光器、光分束器、测量气室、参考气室、第一光电探测器、第二光电探测器、第一光纤适配器、第二光纤适配器、第三光纤适配器、第四光纤适配器、第五光纤适配器和光纤，激光器、第一光纤适配器、光分束器的第一输出端、第二光纤适配器、测量气器、第三光纤适配器、第一光电探测器通过光纤依次连接；第四光纤适配器、参考气室、第五光纤适配器和第二光电探测器通过光纤依次连接，第四光纤适配器与光分束器的第二输出端通过光纤连接。
3. 根据权利要求1所述一种新型的激光气体检测光路模块，其特征在于：所述光纤盘盒包括盒体和盒盖，盒体与盒盖配合，所述盒盖中央上设置有一孔，盒体上设置有一凸台，该凸台在盒体与盒盖密封连接的时候穿过盒盖上的孔。
4.根据权利要求3所述一种新型的激光气体检测光路模块，其特征在于：所述凸台的左边设置激光器，所述凸台的右边设置第一光电探测器和第二光电探测器，所述凸台的上方设置有两个光纤适配器，所述凸台的下方置有两个光纤适配器，所述凸台的下边靠近盒体边缘的位置设置有测量气室和参考气室，所述凸台的右边靠近盒体边缘的位置设置有一光纤适配器，在光纤适配器与光电探测器的中间设置光分束器，光分束器将激光器发出的光分成两束，两束光分别进入测量气室和参考气室，测量气室输出的光被第一光电探测器采集，参考气室输出的光被第二光电探测器采集。
5.根据权利要求2所述一种新型的激光气体检测光路模块，其特征在于：所述测量气室采用透射式结构。
6.根据权利要求2所述一种新型的激光气体检测光路模块，其特征在于：所述参考气室采用透射式结构。
7.根据权利要求2所述一种新型的激光气体检测光路模块，其特征在于：所述参考气室内部灌封有浓度已知的气体，用于实现光电探测器测量时的自校准和自动补偿功能。
8.根据权利要求1所述一种新型的激光气体检测光路模块，其特征在于：所述光纤盘盒内设置有用于固定光纤的导槽或卡槽。
9.根据权利要求1所述一种新型的激光气体检测光路模块，其特征在于：所述光纤盘盒内设置有用于固定光学元件的导槽或卡槽。
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| CN 201320177182 CN203224434U (zh) | 2013-04-10 | 2013-04-10 | 一种新型的激光气体检测光路模块 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN109141701A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-01-04 | 余海波 | 传感器及可穿戴设备 |
| CN109916818A (zh) * | 2019-03-01 | 2019-06-21 | 北京雪迪龙科技股份有限公司 | 光学气体测量池及光学气体分析仪 |
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2013
- 2013-04-10 CN CN 201320177182 patent/CN203224434U/zh not_active Expired - Lifetime
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