[實用新型]一種激光前散射質(zhì)量濃度儀測試棒

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020569464.5
• 申請日: 2020-04-16
• 公開（公告）號: CN212693596U
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐盼;方黎;高楠;王瑛
• 申請（專利權(quán)）人: 北京慧榮和科技有限公司
• 主分類號: G01N21/53
• 分類號: G01N21/53;G01N15/06
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• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種激光前散射質(zhì)量濃度儀測試棒，其技術(shù)方案是包括通入有待測氣體的檢測腔、激光源發(fā)射裝置、濾波裝置、散射光光學(xué)透鏡組、收集杯以及光電轉(zhuǎn)換模塊；激光源發(fā)射裝置向檢測腔內(nèi)發(fā)射激光，激光先經(jīng)過濾波裝置濾波，阻擋掉大部分雜光，激光主光源照射在待測氣體的粒子上形成散射光，然后經(jīng)由散射光光學(xué)透鏡組聚焦并射到光電轉(zhuǎn)換模塊，被光電轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為電信號輸出；收集杯可以將主光源擋住，避免主光源直接射到光電轉(zhuǎn)換模塊影響測量結(jié)果。本實用新型意在達到根據(jù)不同大小粒子散射光強不同，大粒子散射光強，小粒子散射光弱，通過接收光信號的并轉(zhuǎn)換為電信號讀取，從而得到不同的檢測介質(zhì)的不同濃度的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及氣溶膠領(lǐng)域,屬于大氣環(huán)境顆粒物范疇，具體的涉及一種激光前散射質(zhì)量濃度儀測試棒。

背景技術(shù)

氣溶膠是指大氣與懸浮于其中的固體和液體微粒所組成的多相體系，其中的粒子為氣溶膠粒子。氣溶膠粒子質(zhì)量濃度直接影響環(huán)境空氣質(zhì)量。彈性光散射測量法具有速度快、靈敏度高等特點，是監(jiān)測氣溶膠粒子質(zhì)量濃度的主要方法之一，根據(jù)不同的大小粒子散射光強不同，對粒子逐一檢測獲得粒徑信息。其主要工作過程為：空氣中的粒子在光束的照射下會產(chǎn)生與粒子大小成比例的散射光信號，該散射光信號通過光電探測器和前置放大電路后轉(zhuǎn)換為適當(dāng)幅度的電壓脈沖信號，在經(jīng)過電子線路的甄別，從而完成對電脈沖信號的分檔計數(shù)。此時，電壓脈沖數(shù)量對應(yīng)于微粒的個數(shù)，電壓脈沖的幅值對應(yīng)于粒子的大小。

但該方法具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、成本高等特點，限制了其在民用領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

綜上，非常有必要提供一種體積小巧、方便攜帶、無泵設(shè)計且檢測范圍寬泛的激光前散射質(zhì)量濃度儀測試棒。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種激光前散射質(zhì)量濃度儀測試棒，可根據(jù)不同大小粒子散射光強不同，大粒子散射光強，小粒子散射光弱，通過接收光信號的并轉(zhuǎn)換為電信號讀取，從而得到不同的檢測介質(zhì)的不同濃度。

本實用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：

一種激光前散射質(zhì)量濃度儀測試棒，包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)置有檢測腔，檢測腔內(nèi)通入待測氣體，還包括：

激光源發(fā)射裝置，配置成向檢測腔內(nèi)發(fā)射激光并照射待測氣體；

設(shè)置在檢測腔內(nèi)的濾波裝置，目的是在激光照射待測氣體之前將激光進行濾波，消除雜光；

用于將照射過待測氣體后的激光進行聚焦的散射光光學(xué)透鏡組；

設(shè)置在檢測腔和散射光光學(xué)透鏡組之間的收集杯，配置成阻擋直射收集杯的激光光源；以及光電轉(zhuǎn)換模塊，將接收的激光信號轉(zhuǎn)換為電信號并讀取。

通過采用上述技術(shù)方案，激光源發(fā)射裝置向檢測腔內(nèi)發(fā)射激光，激光先經(jīng)過濾波裝置濾波，阻擋掉大部分雜光，激光主光源照射在待測氣體的粒子上形成散射光，然后經(jīng)由散射光光學(xué)透鏡組聚焦并射到光電轉(zhuǎn)換模塊，被光電轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為電信號輸出，整體結(jié)構(gòu)緊湊，使得整個激光前散射質(zhì)量濃度儀測試棒體積小巧，方便攜帶；

收集杯可以將主光源擋住，避免主光源直接射到光電轉(zhuǎn)換模塊影響測量結(jié)果，使得整體監(jiān)測準(zhǔn)確，且可通過不同物質(zhì)設(shè)定不同系數(shù)，大大提高準(zhǔn)確性。

優(yōu)選的，激光源發(fā)射裝置包括相互電連接的電路板和激光二極管；電路板向激光二極管通電并控制激光二極管向檢測腔內(nèi)發(fā)射激光。

通過采用上述技術(shù)方案，光路部分由激光二極管發(fā)出，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，且激光二極管成本低，能廣泛應(yīng)用于民用領(lǐng)域。

優(yōu)選的，激光源發(fā)射裝置還包括聚焦透鏡，聚焦透鏡設(shè)置在激光二極管朝向檢測腔一側(cè)，用于對激光二極管發(fā)射的激光聚焦。

通過采用上述技術(shù)方案，聚焦透鏡可以對激光聚焦形成聚焦光束，提高激光利用率，避免光源浪費造成誤差，影響測試準(zhǔn)確性。