CN204789269U - 一种激光检测空气粒子数量光学模组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种激光检测空气粒子数量光学模组，包括依次水平排布的激光光源、聚光透镜、光陷阱，所述激光光源中心、聚光透镜中心位于同一轴线上，在聚光透镜的焦点位置设置有与所述轴线垂直的水平空气流道，还包括聚光反射镜，所述聚光反射镜位于聚光透镜焦点的正上方，所述聚光反射镜的焦点位置设有光感应器。本实用新型结构简单，使用方便，能够快速、准确的检测出空气中固定直径粒子的数量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种空气粒子检测装置，特别涉及一种激光检测空气粒子数量光学模组。
背景技术
现有的PM2.5粒子检测通常采用一束平行激光照射一定区域范围的空气,多种粒子组合在激光照射下形成杂散光,这些杂散光被光电传感器感知接收到后,经电路处理杂散光的光强总能量,从而计算出空气粒子污染的程度,这就存在无法精确统计粒子尺寸的问题,从而无法统计各粒径的粒子数量,只能提供相对的空气污染程度。
实用新型内容
本实用新型旨在提供一种激光检测空气粒子数量光学模组，能够快速、准确的检测出空气中同一种粒子的数量，结构简单，使用方便。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
本实用新型公开的一种激光检测空气粒子数量光学模组，包括依次水平排布的激光光源、聚光透镜、光陷阱，所述激光光源中心、聚光透镜中心位于同一轴线上，在聚光透镜的焦点位置设置有与所述轴线垂直的水平空气流道，还包括聚光反射镜，所述聚光反射镜位于聚光透镜焦点的正上方，所述聚光反射镜的焦点位置设有光感应器。
进一步的，所述水平空气流道上设有风扇。
进一步的，所述聚光透镜为凸透镜。
进一步的，所述激光光源波长为650nm。
进一步的，所述聚光反射镜为球面聚光反射镜。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：能准确测量出空气中包含的粒子的直径，并能准确计算出单位容积的空气中固定直径粒子的数量，从而准确计算出空气的污染程度。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是聚光透镜聚光示意图；
图3是空气粒子对激光散射示意图；
图4是聚光反射镜汇聚示意图；
图5是光陷阱消光示意图；
图中：1-激光光源、2-聚光透镜、3-光陷阱、4-球面聚光反射镜、5-光感应器、6-轴线、7-空气流道、8-风扇。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。
如图1所示，本实用新型公开的一种激光检测空气粒子数量光学模组,包括依次水平排布的激光光源1、聚光透镜2、光陷阱3，激光光源1波长为650nm，激光光源1中心、聚光透镜2中心位于同一轴线6上，聚光透镜2为凸透镜，在聚光透镜2的焦点位置设置有与所述轴线6垂直的水平空气流道7，空气流道7上设有风扇8，保证空气以固定流速流过聚光透镜2的焦点，所述聚光反射镜4位于聚光透镜2焦点的正上方，聚光反射镜4的焦点位置设有光感应器5，聚光反射镜为球面聚光反射镜4。
如图2所示，激光光源1发出的光经过聚光透镜2后在聚光透镜2的焦点位置形成很小的光斑，光斑的大小与待分辨的粒子直径(如PM2.5和PM10)相接近。
如图3所示，聚光透镜2焦点位置产生的光斑作用在该位置处的粒子上，该粒子产生的散射光成比例向周围空间释放。
如图4所示，聚光反射镜4把一定范围内的粒子散射光汇聚反射到聚光反射镜4焦点位置处的光感应器5上。
如图5所示，空气中粒子的散射光为有效信号，剩余的激光需要光阱陷3最大程度的衰减，以减小对有效信号的干扰。
当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种激光检测空气粒子数量光学模组，其特征在于：包括依次水平排布的激光光源、聚光透镜、光陷阱，所述激光光源中心、聚光透镜中心位于同一轴线上，在聚光透镜的焦点位置设置有与所述轴线垂直的水平空气流道，还包括聚光反射镜，所述聚光反射镜位于聚光透镜焦点的正上方，所述聚光反射镜的焦点位置设有光感应器。
2.根据权利要求1所述的一种激光检测空气粒子数量光学模组，其特征在于：所述空气流道上设有风扇。
3.根据权利要求1所述的一种激光检测空气粒子数量光学模组，其特征在于：所述聚光透镜为凸透镜。
4.根据权利要求1所述的一种激光检测空气粒子数量光学模组，其特征在于：所述激光光源波长为650nm。
5.根据权利要求1所述的一种激光检测空气粒子数量光学模组，其特征在于：所述聚光反射镜为球面聚光反射镜。
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| CN201520519144.8U CN204789269U (zh) | 2015-07-16 | 2015-07-16 | 一种激光检测空气粒子数量光学模组 |
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Publications (1)
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| CN204789269U true CN204789269U (zh) | 2015-11-18 |
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|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106769888A (zh) * | 2017-01-24 | 2017-05-31 | 东北大学 | 分辨率可调节的多功能智能空气质量检测系统及检测方法 |
| US10921230B2 (en) | 2018-09-27 | 2021-02-16 | Industrial Technology Research Institute | Suspension particle sensing apparatus |
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2015
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN106769888A (zh) * | 2017-01-24 | 2017-05-31 | 东北大学 | 分辨率可调节的多功能智能空气质量检测系统及检测方法 |
| CN106769888B (zh) * | 2017-01-24 | 2020-01-03 | 东北大学 | 分辨率可调节的多功能智能空气质量检测系统及检测方法 |
| US10921230B2 (en) | 2018-09-27 | 2021-02-16 | Industrial Technology Research Institute | Suspension particle sensing apparatus |
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