CN211669069U - 红外检测传感器光路检测探头 - Google Patents

Abstract

红外检测传感器光路检测探头，包括发射头和接收头，所述发射头包括发射探头面板和设置在发射探头面板上的导光筒，所述导光筒末端具有光源，导光筒头部设置有凸透镜，所述接收头包括接收探头面板和设置在接收探头面板上的探测盒，所述探测盒与接收探头面板连接处为通光孔，所述接收探头面板上还设置有环绕通光口的环形反光板，所述环形反光板大小位置与所述凸透镜对应，所述探测盒内与通光孔位置相对的底面处设置有第一检测头，所述发射探头面板和接收探头面板相互之间平行且具有2‑20毫米的间隙。本实用新型能够方便实现对薄膜材料的红外透光衰减检测，为分析材料内部成分含量提供数据来源，提高检测效率。

Description

红外检测传感器光路检测探头

技术领域

本实用新型属于测量技术领域，具体涉及一种红外检测传感器光路检测探头。

背景技术

红外定量水分传感器按检测目标材料的光谱特征配置多个光学通路，按近红外透射吸收法工作；适用于纸张、无纺布、薄膜等幅面材料的在线测量，实时提供反映移动面料含水量、干成分含量的检测信号。传感器可安装在扫描架上作横向扫描测量或安装在简易支架上作定点测量，成为定量水分测量系统或品质控制系统的组成部分；可用于检测轻薄材料的含水量和干成分含量，可用于测量涂布复合材料的涂布量。

对于材料成分测量，通常是利用发射红外光穿过薄层的被测材料，通过透光后的红外线能量衰减检测，得出被测材料中的成分含量参数，现有技术中缺乏针对这种测量方式设计的红外检测探头，带来使用不便。

实用新型内容

为克服现有技术存在的技术缺陷，本实用新型公开了一种红外检测传感器光路检测探头。

本实用新型所述本实用新型所述红外检测传感器光路检测探头，包括发射头和接收头，所述发射头包括发射探头面板和设置在发射探头面板上的导光筒，所述导光筒末端具有光源，导光筒头部设置有凸透镜，所述接收头包括接收探头面板和设置在接收探头面板上的探测盒，所述探测盒与接收探头面板连接处为通光孔，所述接收探头面板上还设置有环绕通光口的环形反光板，所述环形反光板大小位置与所述凸透镜对应，所述探测盒内与通光孔位置相对的底面处设置有第一检测头，所述发射探头面板和接收探头面板相互之间平行且具有2-20毫米的间隙。

优选的，所述导光筒前部为圆柱形，导光筒末端为抛物线形镜面，所述光源设置在抛物线焦点上。

优选的，所述环形反光板为银膜。

优选的，所述探测盒为正方体形，正方形对角面上设置有折射片，所述探测盒侧壁中部设置有第二检测头。

优选的，所述第一检测头为HS9149A。

采用本实用新型所述红外检测传感器光路检测探头，能够方便实现对薄膜材料的红外透光衰减检测，为分析材料内部成分含量提供数据来源，提高检测效率。

附图说明

图1为本实用新型所述红外检测传感器光路检测探头的一种具体实施方式示意图。

附图标记：1-发射头，2-接收头，3-导光筒，4-环形反光板，5-第一检测头，6-折射片，7-被测物，8-发射探头面板，9-接收探头面板，10-凸透镜，11-第二检测头，12-通光孔。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

本实用新型所述红外检测传感器光路检测探头，包括发射头1和接收头2，所述发射头包括发射探头面板8和设置在发射探头面板上的导光筒3，所述导光筒末端具有光源，导光筒头部设置有凸透镜10，所述接收头包括接收探头面板和设置在接收探头面板上的探测盒，所述探测盒与接收探头面板连接处为通光孔12，所述接收探头面板上还设置有环绕通光口的环形反光板4，所述环形反光板大小位置与所述凸透镜10对应，所述探测盒内与通光孔位置相对的底面处设置有第一检测头5，所述发射探头面板8和接收探头面板9相互之间平行且具有2-20毫米的间隙。

使用时，将被测物7放置在发射探头面板和接收探头面板之间的间隙中央，被测物的固定可以借助于外部的辅助支架，被测物固定后，开启光源，光源为卤素钨灯等常见的红外线光源，光源可以是点光源，也可以是多个点光源组成的阵列发光板，一个具体实施方式为，导光筒为金属材料制成的圆柱形，采用点光源时，导光筒末端为抛物线绕中轴线旋转形成的形状，所述光源设置在抛物线焦点上，点光源发射的全部红外线都被抛物线镜面反射并平行于抛物线轴线向导光筒前端发射，并被导光筒头部的凸透镜折射，凸透镜使穿过其的平行光线朝凸透镜焦点汇聚，中央部分的光线穿过被测物和通光孔直接汇聚在第一检测头上，通过设置探测盒的深度，可以使第一检测头位于凸透镜焦点上或焦点前方，第一检测头检测透射后的红外线参数，根据现有算法对材料成分进行分析计算，检测头可以采用贴片式红外检测头如HS9149A等。

凸透镜周围的光被环形反光板4第一次反射后，再在凸透镜表面第二次部分反射再通过通光孔12进入探测盒，采用这种方式是由于：红外线测量时对温度较为敏感，探测盒内通常维持较低温度，如果通光孔开的过大，探测盒内低温环境易受影响，而测量时如果对外部发射探头面板和接收探头面板之间也进行降温，被测物7温度降低可能影响测量结果，因此通光孔12只能开的较小，而且不能采用任何透明材料遮挡，否则带来的折射也会导致测量不准。采用环形反光板设计可以尽可能收集多的红外线进入探测盒进行测量。环形反光板可以采用微米或亚微米的银膜，反光效率较高。

图1所示的具体实施方式中，所述探测盒为正方体形，正方形对角面上设置有折射片6，所述探测盒侧壁中部设置有第二检测头11。折射片为PPS（聚苯硫醚）等高分子材料，具备相对较高的折射率和透光率，可以将入射光线分别透射和折射到前方的第一检测头5和侧面的第二检测头11分别检测，通过现有算法，可以过滤掉探测盒内存在气体造成的衰减影响。

采用本实用新型所述红外检测传感器光路检测探头，能够方便实现对薄膜材料的红外透光衰减检测，为分析材料内部成分含量提供数据来源，提高检测效率。

前文所述的为本实用新型的各个优选实施例，各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提，各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用，所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述实用新型人的实用新型验证过程，并非用以限制本实用新型的专利保护范围，本实用新型的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.红外检测传感器光路检测探头，其特征在于，包括发射头（1）和接收头（2），所述发射头（1）包括发射探头面板（8）和设置在发射探头面板（8）上的导光筒（3），所述导光筒末端具有光源，导光筒头部设置有凸透镜（10），所述接收头包括接收探头面板（9）和设置在接收探头面板上的探测盒，所述探测盒与接收探头面板连接处为通光孔（12），所述接收探头面板上还设置有环绕通光口的环形反光板（4），所述环形反光板（4）大小位置与所述凸透镜（10）对应，所述探测盒内与通光孔位置相对的底面处设置有第一检测头（5），所述发射探头面板（8）和接收探头面板（9）相互之间平行且具有2-20毫米的间隙。

2.如权利要求1所述的红外检测传感器光路检测探头，其特征在于，所述导光筒（3）前部为圆柱形，导光筒末端为抛物线形镜面，所述光源设置在抛物线焦点上。

3.如权利要求1所述的红外检测传感器光路检测探头，其特征在于，所述环形反光板（4）为银膜。

4.如权利要求1所述的红外检测传感器光路检测探头，其特征在于，所述探测盒为正方体形，正方形对角面上设置有折射片（6），所述探测盒侧壁中部设置有第二检测头（11）。

5.如权利要求1所述的红外检测传感器光路检测探头，其特征在于，所述第一检测头为HS9149A。

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