[發明專利]一種懸浮單顆粒的探測裝置及方法在審
| 申請號： | 202010634615.5 | 申請日： | 2020-07-02 |
| 公開（公告）號： | CN111812000A | 公開（公告）日： | 2020-10-23 |
| 發明（設計）人： | 廖然;馬輝;鄧寒波;李嘉晉 | 申請（專利權）人： | 清華大學深圳國際研究生院 |
| 主分類號： | G01N15/02 | 分類號： | G01N15/02 |
| 代理公司： | 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223 | 代理人： | 孟學英 |
| 地址： | 518055 廣東省深圳市*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 懸浮 顆粒 探測 裝置 方法 | ||
1.一種懸浮單顆粒物的探測裝置，其特征在于，包括：照明單元、接收光學單元和會聚光學單元，
所述照明單元，用于發出光經過所述會聚光學單元后聚焦，照亮待探測的懸浮單顆粒物；
所述接收光學單元設置在后向散射角度處，接收所述懸浮單顆粒物經所述會聚光學單元傳輸回的散射光信號；
所述會聚光學單元用于會聚所述照明單元發出的所述光并將所述懸浮單顆粒物反射回的散射光信號傳輸給所述接收光學單元，所述照明單元的所述光的會聚區域與所述接收光學單元的探測區域至少部分交叉，交叉的區域為散射體積。
2.如權利要求1所述的懸浮單顆粒物的探測裝置，其特征在于，所述照明單元發出的光為平行光，所述會聚光學單元包括第一透鏡，所述平行光與所述第一透鏡的光軸平行。
3.如權利要求2所述的懸浮單顆粒物的探測裝置，其特征在于，所述接收光學單元包括光闌、針孔和第二透鏡，所述懸浮單顆粒物反射的所述散射光經所述會聚光學單元后依序經過所述光闌、所述針孔和所述第二透鏡；
所述散射光經過所述光闌后到達所述針孔處，通過所述針孔進行空間濾波后形成發散光，再通過所述第二透鏡將所述發散光調制成單束平行光。
4.如權利要求3所述的懸浮單顆粒物的探測裝置，其特征在于，所述接收光學單元是可移動的，用于對接收后向散射角度中心角度進行調節。
5.如權利要求2所述的懸浮單顆粒物的探測裝置，其特征在于，所述接收光學單元包括第三透鏡，用于采集所述懸浮單顆粒物的平行的所述散射光并會聚所述散射光。
6.如權利要求2所述的懸浮單顆粒物的探測裝置，其特征在于，所述照明單元發出的所述光照向所述會聚光學單元的第一區域；在360°方位角接收區域選擇多個方位角設置所述接收光學單元接收所述懸浮單顆粒物的所述散射光。
7.如權利要求6所述的懸浮單顆粒物的探測裝置，其特征在于，所述第一區域在所述會聚光學單元的中心；
所述接收光學單元包括針孔和第四透鏡，所述散射光在所述針孔處通過所述針孔進行空間濾波后形成發散光，再通過所述第四透鏡將所述發散光調制成單束平行光。
8.如權利要求1-7任一所述的懸浮單顆粒物的探測裝置，其特征在于，還包括：
調制單元，用于接收所述接收光學單元的光束并進行調制；
處理單元，用于接收所述調制單元的光束并對所述懸浮單顆粒物進行識別和區分。
9.如權利要求1-7任一所述的懸浮單顆粒物的探測裝置，其特征在于，所述探測區域是空氣、淡水或海水。
10.一種懸浮單顆粒的探測方法，其特征在于，采用如權利要求1-9任一所述的懸浮單顆粒物的探測裝置。
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