CN211740982U - 一种大气粉尘检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大气粉尘检测装置，包括基座及设于基座内并沿基座轴向分布的光通道，所述光通道的一端端部固定安装有光源，所述基座内还设有检测腔，所述检测腔的上下侧壁分别固定安装有凹面反射镜及凸透镜，凹面反射镜与凸透镜同轴分布，所述检测腔内还设有进气口及出气口，进气口及出气口同轴分布，所述进气口及出气口的轴线、凹面反射镜及凸透镜的轴线、基座的轴线分别互相垂直，所述基座在凸透镜远离检测腔的一侧还安装有第一光电探测器。本实用新型增长了检测腔与凹面反射镜以及光电探测器距离，有效的防止微小颗粒物在凹面反射镜和光电探测器上积聚，提高凹面反射镜和光电探测器的光学性能。

Description

一种大气粉尘检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种大气检测技术，特别涉及一种大气粉尘检测装置。

背景技术

大气颗粒物污染已经成为社会共同关注的焦点。目前基于光学颗粒物浓度检测传感器大多采用金属凹面反射镜将散射光汇聚到光电探测器上，由于空间距离的问题，检测过程中空气的微小颗粒物容易积聚在金属凹面反射镜和光电探测器的表面，降低凹面反射镜和光电探测器的光学性能，限制了浓度检测传感器在高浓度颗粒物浓度场所的使用。

实用新型内容

为了解决上述现有技术中的不足，本实用新型的目的在于提供一种大气粉尘检测装置，该装置增长了检测腔与凹面反射镜以及光电探测器距离，有效的防止微小颗粒物在凹面反射镜和光电探测器上积聚，提高凹面反射镜和光电探测器的光学性能。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：一种大气粉尘检测装置，包括基座及设于基座内并沿基座轴向分布的光通道，所述光通道的一端端部固定安装有光源及准直透镜，所述基座内还设有检测腔，所述检测腔的上下侧壁分别固定安装有凹面反射镜及凸透镜，凹面反射镜与凸透镜同轴分布，所述检测腔内还设有进气口及出气口，进气口及出气口同轴分布，所述进气口及出气口的轴线、凹面反射镜及凸透镜的轴线、基座的轴线分别互相垂直，所述基座在凸透镜远离检测腔的一侧还安装有第一光电探测器。

可选的，所述光源是激光器。

可选的，所述基座包括第一基座、第二基座及第三基座，所述第一基座及第二基座分别通过螺钉连接固定在第三基座的两侧，所述检测腔设于第三基座内，所述光通道分别设于第一基座及第二基座内，并且两段光通道及检测腔同轴设置，检测腔的两侧分别与两段光通道对接并连通。

可选的，所述检测腔的两侧还固定安装第一光阑及第二光阑。

可选的，所述第一光阑位于检测腔靠近光源的一侧，位于所述第一光阑及准直透镜之间的光通道安装有柱面镜。

可选的，位于所述第二基座中的光通道内还固定安装有反射镜，所述反射镜的下方固定安装有用于接收反射镜反射的光信号的第二光电探测器。

可选的，所述进气口的直径小于出气口的直径。

采用上述技术方案，本实用新型在光源发出光束后，经过透镜准直后形成平行光进入检测腔，当检测腔内有微小颗粒通过时，形成散射光，散射光通过凹面反射镜反射和凸透镜的作用，被第一光电探测器接收，从而实现对PM2.5、PM10等微小颗粒物浓度进行测量。本实用新型采用了凸透镜，利用凸透镜的聚焦作用，可增长检测腔与凹面反射镜以及光电探测器距离，有效的防止微小颗粒物在凹面反射镜和光电探测器上积聚，提高凹面反射镜和光电探测器的光学性能。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，本实用新型公开了一种大气粉尘检测装置，包括基座1及设于基座1内并沿基座1的轴向分布的光通道2，光通道2的一端端部固定安装有光源3及准直透镜11，光源3可采用例如激光器，基座1内还设有检测腔4，光源3发出的光束经准直透镜11后，进入检测腔4。检测腔4的上、下侧壁分别固定安装有凹面反射镜5及凸透镜6，凹面反射镜5采用玻璃或树脂材料支撑，其凹面反射面采用金属铝镀膜，凹面反射镜5与凸透镜6同轴分布，检测腔4内还设有进气口7及出气口(图中未示出)，进气口7的直径小于出气口的直径，这样可以使大大减少样气中的颗粒物经过检测腔4后由于垂直于气流方向的扩散作用导致部分颗粒物无法从出气口流出。进气口7及出气口同轴分布，其中，进气口7及出气口的轴线、凹面反射镜5及凸透镜6的轴线、基座1的轴线分别互相垂直并相交于一点，基座1在凸透镜6远离检测腔4的一侧还安装有第一光电探测器8。

在本实施例中，基座1可采用模块化结构，使得基座1包括三个部分，该三个部分分别是第一基座101、第二基座102及第三基座103，其中，第一基座101及第二基座102分别通过螺钉连接固定在第三基座103的两侧，而检测腔4设于第三基座103内，光通道2分别设于第一基座101及第二基座102内，并且两段光通道2及检测腔4同轴设置，检测腔4的两侧分别与两段光通道2对接并连通。

在本实施例中，检测腔4的两侧还固定安装第一光阑9及第二光阑10。其中，第一光阑9位于检测腔靠近光源3的一侧，位于第一光阑9及准直透镜11之间的光通道2安装有柱面镜12。

在本实施例中，位于第二基座102中的光通道2内还固定安装有反射镜13，反射镜13的下方固定安装有用于接收反射镜13反射的光信号的第二光电探测器14。

本实用新型采用上述结构，在对大气进行检测时，从进气口7通入检测腔4，并从出气口流出。同时，激光器发出光束，经过准直透镜11后形成平行光，再经柱面镜12后形成线光束，线光束再经过第一光阑9消除边缘光后进入检测腔4，对经过的含有颗粒物的大气进行检测，当线光束在检测腔4内遇到颗粒物后产生散射光，散射光经过凹面反射镜5和凸透镜6的作用后被第一光电探测器8接收，从而可实现对大气颗粒物浓度进行检测。在检测腔4内，未被散射的线光束经过第二光阑10后被反射镜13反射，最终被第二光电探测器14接收，第二光电探测器14接收光信号后形成反馈信号并发送给激光器，调节激光器的输出功率，从而保证激光器的功率输出的恒定性。

本实用新型可使光源3、第一光电探测器8及第二光电探测器14分别远离检测腔4，从而降低了大气粉尘对光源3、第一光电探测器8及第二光电探测器14等传感元件的影响，保证了检测精度。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

除说明书所述的技术特征外，其余技术特征为本领域技术人员的已知技术，为突出本实用新型的创新特点，其余技术特征在此不再赘述。

Claims (7)

1.一种大气粉尘检测装置，其特征在于，包括基座及设于基座内并沿基座轴向分布的光通道，所述光通道的一端端部固定安装有光源及准直透镜，所述基座内还设有检测腔，所述检测腔的上下侧壁分别固定安装有凹面反射镜及凸透镜，凹面反射镜与凸透镜同轴分布，所述检测腔内还设有进气口及出气口，进气口及出气口同轴分布，所述进气口及出气口的轴线、凹面反射镜及凸透镜的轴线、基座的轴线分别互相垂直，所述基座在凸透镜远离检测腔的一侧还安装有第一光电探测器。

2.根据权利要求1所述的大气粉尘检测装置，其特征在于，所述光源是激光器。

3.根据权利要求2所述的大气粉尘检测装置，其特征在于，所述基座包括第一基座、第二基座及第三基座，所述第一基座及第二基座分别通过螺钉连接固定在第三基座的两侧，所述检测腔设于第三基座内，所述光通道分别设于第一基座及第二基座内，并且两段光通道及检测腔同轴设置，检测腔的两侧分别与两段光通道对接并连通。

4.根据权利要求3所述的大气粉尘检测装置，其特征在于，所述检测腔的两侧还固定安装第一光阑及第二光阑。

5.根据权利要求4所述的大气粉尘检测装置，其特征在于，所述第一光阑位于检测腔靠近光源的一侧，位于所述第一光阑及准直透镜之间的光通道安装有柱面镜。

6.根据权利要求5所述的大气粉尘检测装置，其特征在于，位于所述第二基座中的光通道内还固定安装有反射镜，所述反射镜的下方固定安装有用于接收反射镜反射的光信号的第二光电探测器。

7.根据权利要求6所述的大气粉尘检测装置，其特征在于，所述进气口的直径小于出气口的直径。

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