CN204009238U - 一种双传感器火焰检测探头用分光镜模块 - Google Patents
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Abstract
一种双传感器火焰检测探头用分光镜模块，包括，上、下支架，相互连接形成长方体结构；上、下支架的结合面呈阶梯型，结合面的上下部为相互平行的上下平面，中部是45度斜面；斜面中央设入射孔及与之贯通的反射孔；下支架中央开设一透射孔；沿透射孔周向设一分光镜室；上支架斜面设凸台；分光镜，呈正方形，设于下支架分光镜室内，分光镜上下设橡胶垫圈；上、下支架通过紧固螺钉将上、下支架紧固在一起，将分光镜压紧在分光镜室内。入射的火焰辐射光抵达45°角的斜面上分光镜，紫外光线从入射的火焰辐射光中分离出来，并与入射光成90°方向从反射孔反射出去，而入射的火焰辐射光中红外光线不改变方向透过分光镜从透射孔射出。
Description
技术领域
本实用新型涉及检测技术，特别涉及一种双传感器火焰检测探头用分光镜模块，用于将入射的火焰辐射光线中紫外光线和可见及其红外光线分离出来，便于紫外传感器和红外传感器检测。
背景技术
为了可靠地检测出锅炉内目标火焰的存在与否，火检探头需要根据目标火焰的特点，分别检测火焰辐射光中的紫外光线和/或红外光线，而检测紫外光线和红外光线需要相应的光谱的传感器，因此产生了双传感器火焰检测探头。
为使一束目标火焰的入射光既能投射到紫外传感器上，又能投射到红外传感器上，需要将入射光分离，即将入射光中的紫外光线分离出来投射到紫外传感器上，将剩余的入射光线投射到红外传感器上。
为了实现上述目的，可以采用镀膜分光镜分离入射光，当一束入射光以分光镜法线成45°角射向分光镜时，分光镜表面的镀层将入射光中的紫外光线反射出去，反射线在入射线和通过入射点的法线所决定的平面上，反射线和入射线分居在法线的两侧，反射角和入射角相同。
火检探头的前端通过和观测管或光纤导管相连，将目标火焰的辐射光引入分光镜，由于火检探头内部容积比较小，分光镜的安装结构必须简单、紧凑。另外，两个传感器的安装位置和尺寸与分光镜的相对位置直接相关，因此分光镜和两个传感器安装在同一模块上比较好。
在生产实践中，还必须考虑分光镜模块的加工和组装成本。目前有些产品中的分光镜模块是圆筒形的，分光镜以45°角安装在圆筒内，这样分光镜必须做成椭圆形，且椭圆分光镜的边沿需要打磨，椭圆分光镜的两个长轴端边沿需要打磨成45°角并逐渐向两个短轴端过度。由于分光镜镀膜时是采用大块玻璃镜片，完成镀膜后，镜片更加坚硬，要将大块坚硬的镜片裁成一个个小的椭圆形分光镜片，还需要将镜片的边沿打磨成一定的角度，这给裁剪加工分光镜带来很大的困难，从而也增加了分光镜模块的生产成本。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种双传感器火焰检测探头用分光镜模块，该模块结构简单紧凑，容易加工和装配，生产成本低。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：
一种双传感器火焰检测探头用分光镜模块，其包括，上、下支架，相互连接形成长方体结构；上、下支架的结合面呈阶梯型，结合面的上下部为相互平行的上下平面，中部是45度斜面；所述的上支架对应45度斜面中央开设一水平贯通的火焰辐射光入射孔及与之贯通的垂直方向的反射孔；所述的下支架对应45度斜面中央开设一水平贯通的透射孔；沿透射孔周向设一下凹的正方形分光镜室；与之对应，所述的上支架对应45度斜面设与该正方形分光镜室配合的凸台；分光镜，呈正方形，放置于所述的下支架对应45度斜面中央的分光镜室内，分光镜上下设橡胶垫圈；所述上、下支架的上下平面上分别各设置2个紧固螺孔，通过紧固螺钉将上、下支架紧固在一起，从而将所述分光镜压紧在分光镜室内。
进一步，所述的上支架反射孔外的平面端两个角上各有一用来安装固定检测反射光的传感器线路板的小凸台。
又，所述的下支架透射孔外的平面端四个角上各有一个用来安装固定检测透射光的传感器线路板的小凸台。
本实用新型分光镜模块的光路原理是：
从入射光孔进入的火焰辐射光首先抵达与入射光孔成45度角放置的分光镜上，分光镜上有一层能反射紫外光线的镀膜，将火焰辐射光中的紫外光线向反射光孔反射出去，反射光孔内放置一个紫外线敏感传感器，所述的紫外线敏感传感器的管脚被焊接在印刷线路板上，而该线路板被固定在反射光孔外的2个凸台上。
所述的火焰辐射光中的红外光线在经过所述镀膜时不会被反射，而是透过镀膜射向透射光孔，透射光孔内放置一个红外线敏感传感器，所述的红外线敏感传感器的管脚被焊接在另一印刷线路板上，而该线路板被固定在透射光孔外的4个凸台上。
本实用新型的主要优点是：
本实用新型采用正方形的分光镜，使得裁分光镜比较容易，并且分光镜裁好后不需要刻意地打磨成某一角度，从而更降低了的分光镜模块的生产成本。
更进一步，本实用新型的上支架反射孔和下支架透射孔可以分别插入检测反射光线和透射光线的传感器，传感器的引脚分别焊接在两块印刷线路板上，这两块印刷线路板可以分别被紧固在所述反射孔和透射孔外平面的小凸台上。由于传感器和分光镜都在同一模块上，使得传感器和分光镜之间的光学位置尺寸容易得到控制，产品质量更加可靠。
附图说明
图1是本实用新型实施例的结构示意图。
图2是图1的左视图。
图3是图1的右视图。
图4是图1的俯视图。
图5是本实用新型实施例中上支架的结构示意图。
图6是为图5的右视图。
图7是图5的俯视图。
图8是本实用新型实施例中下支架的侧视图。
图9是图8的A-A剖视图。
图10是本实用新型实施例中下支架的俯视图。
具体实施方式
参见图1～图10，本实用新型的双传感器火焰检测探头用分光镜模块，其包括，上、下支架1、2，相互连接形成长方体结构；上、下支架1、2的结合面11、21呈阶梯型，结合面11、21的上下部111、121、211、212为相互平行的上下平面，中部113、213是45度斜面；所述的上支架1对应45度斜面中央开设一水平贯通的火焰辐射光入射孔12及与之贯通的垂直方向的反射孔13；所述的下支架2对应45度斜面中央开设一水平贯通的透射孔22；沿透射孔22周向设一下凹的正方形分光镜室23；与之对应，所述的上支架1对应45度斜面设与该正方形分光镜室23配合的凸台14；分光镜3，呈正方形，放置于所述的下支架2对应45度斜面中央的分光镜室23内，分光镜2上下设橡胶垫圈4、4’；所述上、下支架1、2结合面11、21的上下平面上分别各设置2个紧固螺孔114、214，通过紧固螺钉5将上、下支架1、2紧固在一起，从而将所述分光镜2压紧在分光镜室23内。
进一步，所述的上支架1反射孔13外的平面端两个角上各有一用来安装固定检测反射光的传感器线路板的小凸台15，紫外传感器通过引脚被焊接在该传感器线路板PCB板上。
又，所述的下支架2透射孔22外的平面端四个角上各有一个用来安装固定检测透射光的传感器线路板的小凸台24，红外传感器通过引脚焊接在该传感器线路板PCB板上。
用来接受红外光线的红外传感器安装于下支架的透射光孔内。
火焰光线从上支架入射孔水平进入射向分光镜，入射角为45°，火焰光线中的紫外光线在分光镜的表面被反射出去，其反射角也为45°，因此，反射的紫外光线垂直向上射向所述安装在反射光孔内的紫外传感器。火焰光线中的红外光线在经过分光镜时不会被反射，而是透过分光镜射向所述安装在透射光孔内的红外感传感器上。
Claims (3)
1.一种双传感器火焰检测探头用分光镜模块，其特征在于，包括，
上、下支架，相互连接形成长方体结构；上、下支架的结合面呈阶梯型，结合面的上下部为相互平行的上下平面，中部是45度斜面；
所述的上支架对应45度斜面中央开设一水平贯通的火焰辐射光入射孔及与之贯通的垂直方向的反射孔；
所述的下支架对应45度斜面中央开设一水平贯通的透射孔；沿透射孔周向设一下凹的正方形分光镜室；与之对应，所述的上支架对应45度斜面设与该正方形分光镜室配合的凸台；
分光镜，呈正方形，放置于所述的下支架对应45度斜面中央的分光镜室内，分光镜上下设橡胶垫圈；
所述上、下支架的上下平面上分别各设置2个紧固螺孔，通过紧固螺钉将上、下支架紧固在一起，从而将所述分光镜压紧在分光镜室内。
2.如权利要求1所述的双传感器火焰检测探头用分光镜模块，其特征在于，所述的上支架反射孔外的平面端两个角上各有一用来安装固定检测反射光的传感器线路板的小凸台。
3.如权利要求1所述的双传感器火焰检测探头用分光镜模块，其特征在于，所述的下支架透射孔外的平面端四个角上各有一个用来安装固定检测透射光的传感器线路板的小凸台。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106323468A (zh) * | 2016-10-18 | 2017-01-11 | 天津市协力自动化工程有限公司 | 一种图像型火焰探测器 |
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2014
- 2014-08-04 CN CN201420436929.4U patent/CN204009238U/zh not_active Expired - Lifetime
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