专利名称：一种光纤图像传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种传感器，具体地讲是涉及一种用传像光纤传输图像的传感器。
目前国内常用的检测火焰传感器，都是采用可见光、红外光式，这两种传感器都不能实现一一对应的单火嘴火焰检测，受背景火焰影响极大，另外由于可见光式传感器是靠检测火焰的强度及频率两项参数的综合指标判断火焰有无的，传感器只有观测火焰的灰发份燃烧区时频率才能测准确，但随着煤种及助燃风风速之变化其火焰长度及形状亦在变化，而传感器又不能跟踪其一起变化，必然造成频率检测不准，一种能准确检测火焰变化的光纤图像传感器目前未曾见到。
本实用新型的目的旨在克服上述已有技术的不足，而提供一种能准确检测火焰变化的光纤图像传感器。
为了达到上述目的，本实用新型是这样实现的一种光纤图像传感器，它包括摄像部分、工业窥镜，摄像部分包括摄像机3和机箱1，工业窥镜包括目镜18、物镜15，目镜18与摄像机3联接，其特殊之处在于目镜18与物镜15之间设传像光纤16，传像光纤16外设金属软管19，金属软管19外设内套管11，内套管11外设外套管10，在外套管10上设回转进气套9，在靠近物镜15端的金属软管19外设光纤座13，在光纤座13上设通风孔24，在内套管11上设螺套14，螺套14包在光纤座13外，螺套14上设通风孔23，外套管10的圆周上设嵌块20，外套管10的端部设连接块21，连接块21上设通风孔22，在外套管10、螺套14之间形成风流a，在螺套14、光纤座13之间形成风流b，风流b的风通过通风孔24在物镜15处形成风流c。
上述方案中，物镜15一端的传像光纤16可以与光纤图像传感器的轴心有一倾角α，同时在物镜15前设有防尘镜片25。
本实用新型所述的光纤图像传感器，由于采用传像光纤代替现有的传光光纤，因而能准确检测火焰长度及形状的变化，同时能实现一一对应的单火嘴火焰检测。
图1-本实用新型的一种结构示意图；图2-图1的局部放大图。
为了更好地理解与实施，
以下结合附图详细说明本实用新型。
本实用新型一种光纤图像传感器，由摄像部分和工业窥镜两部分组成，参考图1、图2，摄像部分的摄像机3安装在机箱1内，平时摄像机3的机箱1内通入少量冷却风，一方面冷却摄像机3，另一方面保证摄像机3盒内处于微正压状态免受灰尘及水气的污染；工业窥镜包括目镜18、物镜15，在两镜之间安装传像光纤16，传像光纤16外套有金属软管19，目镜18通过目镜座与摄像机3用锁紧螺母4周接在一起，物镜15采用K9玻璃，在物镜15前装有高熔点防尘镜片25(如蓝宝石玻璃防尘镜片，其熔点为2050℃，软化温度为1650℃，可保证处于高温工况的探头镜面长期平整光滑无损)，在金属软管19外安装内套管11，内套管11外安装外套管10，二者由弓形夹8及六角螺钉7紧固为一体，用紧固螺钉5、紧固螺钉6将机箱1固定在内套管11上，在外套管10上固定安装回转进气套9，回转进气套9与外套管10之间开有进风口，在物镜15端的金属软管19上用螺钉12固接光纤座13，光纤座13上有通风孔24，在内套管11上固定安装螺套14，螺套14包在光纤座13外，螺套14上有通风孔23，在外套管10的端部圆周上固定装有若干个嵌块20、连接块21，使螺套14恰好可以卡入其中，连接块21上有通风孔22，这样，当从回转进气套9处通入冷却风时，冷却风在外套管10与螺套14之间经过通风孔22形成风流a，冷却风经过通风孔23在螺套14与光纤座13之间形成风流b，风流b的风经过通风孔24时在物镜15处形成风流c，风流a、b可冷却光纤座13，使光纤工作温度≤90℃，风流c直接吹扫物镜15，使其长期保持洁净状态，风流a、b为轴向，不与风流c正交，以免相互干涉，形成负压区引起积灰结焦，物镜15端的传像光纤16与光纤图像传感器的轴心可以有一倾角α，倾角α最佳角度为12°，这样转动内套管11可以很方便地调整物镜15的角度，使其处于观测火焰的最佳方位。在外套管10上装有滑动托架2，机箱1利用螺钉17与滑动托架2活动连接，松开螺钉17，机箱1能被轻快地拉开。
本实用新型所述的光纤图像传感器是智能图像火焰检测装置中一项重要设备，主要用于火力发电厂煤粉锅炉上监测每个煤火嘴火焰燃烧情况，它通过传像光纤把检测到的整个火焰燃烧变化情况传输到摄像机，摄像机输出视频信号经下位机分析处理，最后给出火焰有无的开关量信号，从而参与灭火保护控制。
权利要求1.一种光纤图像传感器，它包括摄像部分、工业窥镜，摄像部分包括摄像机(3)和机箱(1)，工业窥镜包括目镜(18)、物镜(15)，目镜(18)与摄像机(3)联接，其特征在于目镜(18)与物镜(15)之间设传像光纤(16)，传像光纤(16)外设金属软管(19)，金属软管(19)外设内套管(11)，内套管(11)外设外套管(10)，在外套管(10)上设回转进气套(9)，在靠近物镜(15)端的金属软管(19)外设光纤座(13)，在光纤座(13)上设通风孔(24)，在内套管(11)上设螺套(14)，螺套(14)包在光纤座(13)外，螺套(14)上设通风孔(23)，外套管(10)的圆周上设嵌块(20)，外套管(10)的端部设连接块(21)，连接块(21)上设通风孔(22)，在外套管(10)、螺套(14)之间形成风流a，在螺套(14)、光纤座(13)之间形成风流b，风流b的风通过通风孔(24)在物镜(15)处形成风流c。
2.按权利要求1所述的一种光纤图像传感器，其特征在于所述的物镜(15)一端的传像光纤(16)与光纤图像传感器的轴心有一倾角α。
3.按权利要求1所述的一种光纤图像传感器，其特征在于所述的物镜(15)前设有防尘镜片(25)。
专利摘要本实用新型公开了一种用传像光纤传输图像的传感器,它包括摄像部分、工业窥镜部分,摄像部分由摄像机和机箱组成,工业窥镜部分包括目镜、物镜,其特点是,目镜与物镜之间设传像光纤,在物镜端设计有通风道结构,可通冷却风,冷却光纤,净化镜头,物镜一端的传像光纤与传感器的轴心可以有一倾角α,能够方便地调整传感器观测火焰的最佳方位,本实用新型的光纤图像传感器技术先进,结构合理,能准确地传输火焰图像,参与灭火保护控制。
文档编号F23N5/08GK2436814SQ00215830
公开日2001年6月27日 申请日期2000年8月7日 优先权日2000年8月7日
发明者曹琴, 沈爱国, 徐伟勇, 李金光 申请人:烟台开发区龙源电力燃烧控制工程有限公司