[發明專利]后散射光路自動校準系統及方法

在審

• 申請號: 202111204807.3
• 申請日: 2021-10-15
• 公開（公告）號: CN113984608A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 李熠豪;王占鋒;周財武
• 申請（專利權）人: 上海北分科技股份有限公司
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 徐秀秀

本發明提供一種后散射光路自動校準系統及方法，所述后散射光路自動校準系統包括：激光發射裝置，用于發射激光束至被測區間，經粉塵后產生散射光；視場限制器件，用于限制經被測區間返回的背景光和所述散射光的視場大小；光束聚焦器件，用于聚焦通過所述視場限制器件的背景光和散射光；光電轉換器件，用于將聚焦后的所述背景光和/或所述散射光轉換為電信號；位置移動機構，用于帶動所述光束聚焦器件進行位置變化；位置調控設備，用于發出位置變化指令，使所述位置移動機構根據所述位置變化指令帶動所述光束聚焦器件執行校準操作。本發明可以自動進行光路校準，在實際的工業生產應用中可以定期進行光路校準，以防止光路發生偏移導致測量誤差。

技術領域

本發明屬于光路校準的技術領域，涉及一種校準系統，特別是涉及一種后散射光路自動校準系統及方法。

背景技術

目前后散射粉塵儀光路校準系統大多采用手動校準方式，由此，其光路系統校準過程十分困難，而且完成光路校準后可能由于振動等導致校準系統中各部件的位置發生變化，進而造成系統光路發生偏移，這種情況下需要重新拆機，再次進行手動校準，校準過程操作繁瑣且校準后可靠性較低。在使用過程中光路何時發生偏移并不能及時獲知，進而導致測量誤差，進而，在大量的測量工作中存在誤差時還有可能為整個工業生產過程帶來更為嚴重的后果。

因此，如何提供一種后散射光路自動校準系統及方法，以解決現有技術無法自動進行光路校準，以防止光路發生偏移導致測量誤差等缺陷，成為本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種后散射光路自動校準系統及方法，用于解決現有技術無法自動進行光路校準，以防止光路發生偏移導致測量誤差的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明一方面提供一種后散射光路自動校準系統，所述后散射光路自動校準系統包括：激光發射裝置，用于發射激光束至被測區間，經粉塵后產生散射光；視場限制器件，用于限制經所述被測區間返回的背景光和所述散射光的視場大小；光束聚焦器件，用于聚焦通過所述視場限制器件的背景光和散射光；光電轉換器件，用于將聚焦后的所述背景光和/或所述散射光轉換為電信號；位置移動機構，與所述光束聚焦器件連接，用于帶動所述光束聚焦器件進行位置變化；位置調控設備，分別與所述光電轉換器件和所述位置移動機構連接，用于根據所述電信號向所述位置移動機構發出位置變化指令，使所述位置移動機構根據所述位置變化指令帶動所述光束聚焦器件執行校準操作。

于本發明的一實施例中，所述視場限制器件包括光闌，通過所述光闌限制所述背景光和所述散射光的視場大小；所述光束聚焦器件包括拋物鏡，通過所述拋物鏡將所述背景光和/或所述散射光聚焦至所述光電轉換器件上。

于本發明的一實施例中，所述光電轉換器件包括硅光電池雙陣列，所述硅光電池雙陣列包括第一陣列和第二陣列；所述光束聚焦器件完成校準操作后，所述背景光聚焦成像于所述第一陣列上，所述散射光聚焦成像于所述第二陣列上。

于本發明的一實施例中，所述位置移動機構包括：第一電機、第二電機和第三電機；所述第一電機用于帶動所述光束聚焦器件在XY平面方向上移動；所述第二電機用于帶動所述光束聚焦器件在XZ平面方向上移動；所述第三電機用于帶動所述光束聚焦器件在YZ平面方向上移動。

于本發明的一實施例中，所述第一電機、所述第二電機和所述第三電機均為自鎖型步進電機。

于本發明的一實施例中，所述后散射光路自動校準系統還包括：安裝底座；所述安裝底座用于固定所述第一電機、所述第二電機、所述第三電機和所述光束聚焦器件。