CN214537981U - 光纤传感器探头及光纤传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种光纤传感器探头，固定于排气管或待检测管道内，包括：探测杆，所述探测杆沿其径向贯穿设置有检测气室，所述探测杆沿其轴向贯通设置有第一通道，所述检测气室所形成的空腔位于所述第一通道上；光纤接头组件，用于传导射向所述第一通道并反射回来的检测光线，所述光纤接头组件包括与所述探测杆连接的连接端，与连接端固定设置的对检测光线进行引导的光纤本体，以及设于光纤本体另一端的接收端接头和发射端接头；反射镜组件，设于所述探测杆另一端且固定于所述第一通道内，用于反射检测光线。本实用新型结构简单，安装方便，检测精度高。

Description

光纤传感器探头及光纤传感器

技术领域

本实用新型属于传感器技术领域，具体涉及一种用于检测颗粒物浓度的光纤传感器探头以及光纤传感器。

背景技术

随着我国经济的迅速发展，人民生活水平的提高，人们对环境问题及健康问题日益重视，空气质量状况受到越来越多的关注。

传统的检测颗粒物浓度的传感器采用的方法一般为滤膜称重法及烟度法，称重法虽然比较精确但是仪器笨重，测量时间长，成本高，不适合普通用户使用，而传统的烟度法测量操作较繁琐，不适合实时检测，成本较高，安装不方便，且不耐污染和腐蚀等，使用寿命较短。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种便于安装，结构简单且耐高温的用于检测颗粒物浓度的光纤传感器探头以及光纤传感器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光纤传感器探头以及光纤传感器，以解决现有技术中的问题。

为了实现上述目的，本实用新型一实施例提供的技术方案如下：

一实施例中，提供了一种光纤传感器探头，固定于排气管或待检测管道内，包括：

探测杆，所述探测杆沿其径向贯穿设置有检测气室，所述探测杆沿其轴向贯通设置有第一通道，所述检测气室所形成的空腔位于所述第一通道上；

光纤接头组件，用于传导射向所述第一通道并反射回来的检测光线，所述光纤接头组件包括与所述探测杆连接的连接端，与连接端固定设置的对检测光线进行引导的光纤本体，以及设于光纤本体另一端的接收端接头和发射端接头；

反射镜组件，设于所述探测杆另一端且固定于所述第一通道内，用于反射检测光线。

作为本实用新型的进一步改进，还包括连接座，所述连接座设于所述探测杆与所述光纤接头组件之间，所述连接座内贯穿设置有与所述第一通道连通的第二通道。

作为本实用新型的进一步改进，所述连接座采用非金属耐高温材料制成。

作为本实用新型的进一步改进，所述连接端具有一连接部，所述连接部嵌设于所述第二通道内。

作为本实用新型的进一步改进，所述连接部上轴向贯通设置有两条光路通道，两条所述光路通道与所述第一通道和第二通道连通设置，分别用于供发射的检测光线和返回的检测光线通过，两条所述光路通道靠近设置，提高透镜对检测光线的聚焦精度，进一步提高检测效率。

作为本实用新型的进一步改进，所述连接端内设有与两条所述光路通道连通的第三通道。

作为本实用新型的进一步改进，所述探测杆于所述连接座一端内凹依次形成有第一台阶部和第二台阶部，所述连接座固定于所述第一台阶部上。

作为本实用新型的进一步改进，所述连接座与所述探测杆之间还设置有透镜，所述透镜设于所述第二台阶部上，用于对检测光线进行聚焦并对气体流通通道内的烟气颗粒物进行阻挡，防止其对光纤接头组件造成污染，提高检测精度。

作为本实用新型的进一步改进，所述光纤本体由传导用光纤部、光供给用光纤部以及受光用光纤部构成，所述传导用光纤部固定于所述连接端，所述接收端接头固定于所述受光用光纤部，所述发射端接头固定于所述光供给用光纤部。

作为本实用新型的进一步改进，所述反射镜组件包括反射镜和反射镜压块，所述反射镜通过反射镜压块固定于所述第一通道内，所述反射镜可以为棱镜，其具有一反射面，所述反射镜与所述反射镜压块之间还设有垫片，对棱镜起到减震保护功效。

一实施例中，还提供了一种光纤传感器，包括上述的光纤传感器探头。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型中通过光纤接头组件对发射的检测光线和反射的检测光线进行传导，能够避免不耐高温的电子器件直接接触探测杆，造成器件损坏，同时，光纤传导检测光线效果更突出，进一步提高检测精度；通过本装置进行检测颗粒物浓度，思路新颖，结构简单，安装方式更简便，降低了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例中一种光纤传感器探头的主视图；

图2是本申请一实施例中一种光纤传感器探头的截面图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细描述。但该等实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据该等实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

参考图1和图2所示，本实施例中提供了一种光纤传感器探头，包括探测杆1，连接座2，光纤接头组件3，反射镜组件4以及透镜5，连接座2安装于探测杆1的一端且与探测杆之间螺纹连接，光纤接头组件3螺纹连接于连接座2上，反射镜组件固定于探测杆1的另一端，透镜5设置于探测杆1与连接座2的连接处。

探测杆1为光纤传感器探头的主要杆体，需要穿过排气管(或者待检测的管)并进行焊接或者其他方式的固定。探测杆1被构造成圆柱形结构，其中部沿其径向贯穿设置有供气体通过的检测气室11，探测杆1沿其轴向贯通设置有第一通道12，第一通道12与检测气室11连通设置(检测气室11所形成的空腔位于第一通道12上)，探测杆1的一端向内凹设依次形成有第一台阶部13和第二台阶部14，用于安装连接座2和透镜5。

连接座2嵌设于探测杆1的一侧端部，连接座2同样被构造成圆柱形，其上设有一轴向贯通的第二通道21，且第二通道21与第一通道12水平连通设置；连接座2的一端为与第一台阶部相配合的连接部22，连接部22固定于第一台阶部13上，可与探测杆1之间螺纹连接，连接座2的材质选择散热快的非金属耐高温材料。

透镜5设置于连接座2与探测杆2之间通道内，具体的，透镜5设于第二台阶部14上，用于对检测光线进行聚焦并对第一通道12和检测气室11内的烟气颗粒物进行阻挡，防止其对光纤接头组件3造成污染，提高检测精度。

光纤接头组件3设于连接座2的另一端，用于传导射向第一通道12并反射回来的检测光线，光纤接头组件3包括与探测杆1连接的连接端31，与连接端31固定设置的对检测光线进行引导的光纤本体32，以及设于光纤本体32另一端的接收端接头33和发射端接头34。

连接端31具有一连接部311，连接部311嵌设于连接座2的第二通道21内；连接部311上轴向贯通设置有两条光路通道3111，两条光路通道3111与第一通道12和第二通道21连通设置，分别用于供发射的检测光线和反射回来的检测光线通过，两条光路通道3111靠近设置，能有效提高透镜对检测光线的聚焦精度，进一步提高检测效率；连接端31内设有与两条光路通道3111连通的第三通道312。

光纤本体32由传导用光纤部321、光供给用光纤部322以及受光用光纤部323构成，其中，传导用光纤部321包括两根传导用光纤，分别连接光供给用光纤部322以及受光用光纤部323，传导用光纤部321的另一端固定于连接端31，受光用光纤部323固定于接收端接头33，光供给用光纤部322固定于发射端接头34。传导用光纤部321、光供给用光纤部322以及受光用光纤部323被构造成Y型结构。

反射镜组件4设于探测杆1的另一端且固定于第一通道12内，用于反射检测光线。反射镜组件4包括反射镜41和反射镜压块42，反射镜41通过反射镜压块42固定于第一通道12内，反射镜41可以为棱镜，其具有一反射面，反射镜41与反射镜压块42之间还设有垫片，对棱镜起到减震保护功效。

一实施例中，提供了一种传感器，包括上述的光纤传感器探头。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型中通过光纤接头组件对发射的检测光线和反射的检测光线进行传导，能够避免不耐高温的电子器件直接接触探测杆，造成器件损坏，同时，光纤传导检测光线效果更突出，进一步提高检测精度；通过本装置进行检测颗粒物浓度，思路新颖，结构简单，安装方式更简便，降低了成本。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种光纤传感器探头，固定于排气管或待检测管道内，其特征在于，包括：

探测杆，所述探测杆沿其径向贯穿设置有检测气室，所述探测杆沿其轴向贯通设置有第一通道，所述检测气室所形成的空腔位于所述第一通道上；

光纤接头组件，用于传导射向所述第一通道并反射回来的检测光线，所述光纤接头组件包括与所述探测杆连接的连接端，与连接端固定设置的对检测光线进行引导的光纤本体，以及设于光纤本体另一端的接收端接头和发射端接头；

反射镜组件，设于所述探测杆另一端且固定于所述第一通道内，用于反射检测光线。

2.根据权利要求1所述的光纤传感器探头，其特征在于，还包括连接座，所述连接座设于所述探测杆与所述光纤接头组件之间，所述连接座内贯穿设置有与所述第一通道连通的第二通道。

3.根据权利要求2所述的光纤传感器探头，其特征在于，所述连接端具有一连接部，所述连接部嵌设于所述第二通道内。

4.根据权利要求3所述的光纤传感器探头，其特征在于，所述连接部上轴向贯通设置有两条光路通道，两条所述光路通道与所述第一通道和第二通道连通设置，分别用于供发射的检测光线和返回的检测光线通过。

5.根据权利要求4所述的光纤传感器探头，其特征在于，所述连接端内设有与两条所述光路通道连通的第三通道。

6.根据权利要求2所述的光纤传感器探头，其特征在于，所述探测杆于所述连接座一端内凹依次形成有第一台阶部和第二台阶部，所述连接座固定于所述第一台阶部上。

7.根据权利要求6所述的光纤传感器探头，其特征在于，所述连接座与所述探测杆之间还设置有透镜，所述透镜设于所述第二台阶部上。

8.根据权利要求1所述的光纤传感器探头，其特征在于，所述光纤本体由传导用光纤部、光供给用光纤部以及受光用光纤部构成，所述传导用光纤部固定于所述连接端，所述接收端接头固定于所述受光用光纤部，所述发射端接头固定于所述光供给用光纤部。

9.根据权利要求1所述的光纤传感器探头，其特征在于，所述反射镜组件包括反射镜和反射镜压块，所述反射镜通过反射镜压块固定于所述第一通道内。

10.一种光纤传感器，其特征在于，包括权利要求1～9任一所述的光纤传感器探头。

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