[實(shí)用新型]可調(diào)節(jié)激光氣體遙測(cè)儀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320412716.3
• 申請(qǐng)日: 2013-07-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203414397U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王書(shū)潛;郭東歌;張小水;李志剛;陳海永;賈林濤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 河南漢威電子股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N21/01
• 分類(lèi)號(hào): G01N21/01
• 代理公司: 鄭州紅元帥專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 41117
• 代理人: 黃軍委

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及激光氣體測(cè)量裝置，具體的說(shuō)，涉及了一種可調(diào)節(jié)激光氣體遙測(cè)儀。

背景技術(shù)

激光氣體遙測(cè)儀在天然氣站和燃?xì)夤芫W(wǎng)等需要檢測(cè)燃?xì)庑孤兜牡胤接兄鴱V泛的應(yīng)用需求，常見(jiàn)的激光遙測(cè)儀均采用收發(fā)一體的光學(xué)結(jié)構(gòu)，遙測(cè)儀的激光光源發(fā)出激光束照射在測(cè)量目標(biāo)后面的背景反射物上，經(jīng)折射或反射后，遙測(cè)儀接收反射光并匯聚到光電探測(cè)器上，對(duì)接收的光信號(hào)進(jìn)行分析就得到測(cè)量目標(biāo)的氣體信息，現(xiàn)有的激光氣體遙測(cè)儀從結(jié)構(gòu)大致分為透射式和反射式，主要包括背景反射物、濾波片、聚光鏡、光電探測(cè)器和控制處理系統(tǒng)，光電探測(cè)器以及濾波片設(shè)置于光線(xiàn)匯聚焦點(diǎn)所在的光軸上，所述聚光鏡一般為菲涅爾透鏡、凹面反射鏡或凸透鏡。在遠(yuǎn)距離測(cè)量時(shí)，反射光以平行光的方式入射到聚光鏡上，經(jīng)聚光鏡匯聚于其焦點(diǎn)處。但在近距離測(cè)量時(shí)，反射光以發(fā)散形式入射到聚光鏡上，之后匯聚于其焦點(diǎn)后的一點(diǎn)。如果將光電探測(cè)器固定于聚光鏡的焦點(diǎn)處，遠(yuǎn)距離測(cè)量時(shí)，該光電探測(cè)器的光接受面可以接受到最大的光功率，保證遙測(cè)儀正常工作，而當(dāng)近距離測(cè)量時(shí)，該光電探測(cè)器的光接收面上只能收到較少部分的光線(xiàn)，使得激光氣體遙測(cè)儀的探測(cè)靈敏度下降，有時(shí)甚至無(wú)法進(jìn)行測(cè)量。同理，如果將光電探測(cè)器固定在聚光鏡焦點(diǎn)后的一點(diǎn)，那么在近距離測(cè)量時(shí)，該光電探測(cè)器的光接受面可以接受到最大的光功率，保證遙測(cè)儀正常工作，而當(dāng)遠(yuǎn)距離測(cè)量時(shí)，該光電探測(cè)器的光接受面只能接收到較少部分的光線(xiàn)，使得激光氣體遙測(cè)儀的探測(cè)靈敏度下降，有時(shí)甚至無(wú)法進(jìn)行測(cè)量。現(xiàn)有技術(shù)一般將光電探測(cè)器位置固定于聚光鏡的焦點(diǎn)處。

為了解決以上存在的問(wèn)題，人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的提供一種可調(diào)節(jié)激光氣體遙測(cè)儀，從而解決現(xiàn)有的激光氣體遙測(cè)儀將探測(cè)器位置固定，無(wú)法同時(shí)滿(mǎn)足遠(yuǎn)、近距離的高靈敏測(cè)量的技術(shù)問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種可調(diào)節(jié)激光氣體遙測(cè)儀，包括微處理器單元、電連接所述微處理器單元的信號(hào)接收與處理單元、電連接所述信號(hào)接收與處理單元的光電探測(cè)器、與所述光電探測(cè)器配套使用的濾光片、電連接所述微處理器單元的激光光源調(diào)制與發(fā)射單元、電連接所述激光光源調(diào)制與發(fā)射單元的準(zhǔn)直器、聚光鏡以及焦平面調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述焦平面調(diào)整機(jī)構(gòu)包括底座、安裝于所述底座上的步進(jìn)電機(jī)、安裝在所述步進(jìn)電機(jī)輸出轉(zhuǎn)軸上的絲杠和安裝架，所述安裝架上設(shè)置有絲杠絲孔，所述絲杠設(shè)置在所述絲杠絲孔內(nèi)，所述光電探測(cè)器和所述濾波片安裝在所述安裝架上，所述微處理器單元電連接所述步進(jìn)電機(jī)的啟停控制單元。

基上所述，所述安裝架包括導(dǎo)軌、設(shè)置在所述導(dǎo)軌一端的調(diào)節(jié)板和設(shè)置在所述導(dǎo)軌另一端的固定板，所述絲杠絲孔設(shè)置在所述調(diào)節(jié)板上，所述光電探測(cè)器和所述濾波片安裝在所述固定板上，所述底座上設(shè)置有導(dǎo)軌導(dǎo)向孔，所述導(dǎo)軌穿設(shè)在所述導(dǎo)軌導(dǎo)向孔內(nèi)。

基上所述，所述安裝架包括導(dǎo)軌、設(shè)置在所述導(dǎo)軌一端的調(diào)節(jié)板和設(shè)置在所述導(dǎo)軌另一端的固定板，所述絲杠絲孔設(shè)置在所述調(diào)節(jié)板上，所述光電探測(cè)器和所述濾波片安裝在所述固定板上，所述底座上固定有滑塊，所述滑塊上設(shè)置有導(dǎo)軌導(dǎo)向孔，所述導(dǎo)軌穿設(shè)在所述導(dǎo)軌導(dǎo)向孔內(nèi)。

基上所述，所述安裝架上固定有多頭螺母，所述多頭螺母的螺孔即為所述絲杠絲孔。

本實(shí)用新型相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步，具體的說(shuō)，該可調(diào)節(jié)激光氣體遙測(cè)儀增加了可軸向調(diào)整位置的安裝架，配套使用的濾波片和光電探測(cè)器設(shè)置于安裝架上，開(kāi)始測(cè)量時(shí)，若光線(xiàn)焦點(diǎn)不在光電探測(cè)器的焦平面上時(shí)，光電探測(cè)器按照其采集頻率，將采集的透光率發(fā)送給信號(hào)接收與處理單元，信號(hào)接收與處理單元將信號(hào)處理之后發(fā)送給微處理器，微處理器得到實(shí)時(shí)的透光率，并按照焦平面調(diào)整方法開(kāi)始判斷，然后控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)整光電探測(cè)器的位置至最佳位置，開(kāi)始檢測(cè)，使得該激光氣體遙測(cè)儀保持較高的靈敏度，保證測(cè)量的質(zhì)量；進(jìn)一步的，調(diào)節(jié)板和固定板之間設(shè)置導(dǎo)軌，滑塊/底座上設(shè)置有導(dǎo)軌導(dǎo)向孔，導(dǎo)軌穿設(shè)于導(dǎo)軌導(dǎo)向孔內(nèi)，保證調(diào)節(jié)板帶動(dòng)固定板運(yùn)動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性，從而保證了光電探測(cè)器和濾波片可以穩(wěn)定的在軸向來(lái)回移動(dòng)，其具有設(shè)計(jì)科學(xué)、光接收面可調(diào)節(jié)、方便于遠(yuǎn)、近距離測(cè)量、體積小、性?xún)r(jià)比高的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是該實(shí)用新型中實(shí)施例1中可調(diào)節(jié)激光氣體遙測(cè)儀的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是該實(shí)用新型中處理系統(tǒng)的模塊示意圖。

圖3是該實(shí)用新型中可調(diào)節(jié)激光氣體遙測(cè)儀的焦平面調(diào)整方法的理論示意圖。