煤矿用激光传感器气室光路耦合装置的调试加工方法与流程

本发明涉及激光传感器气室光路耦合装置的调试加工方法，特别涉及煤矿用激光传感器气室光路耦合装置的调试加工方法。

背景技术：

随着激光技术在煤矿监控领域的发展，具有良好前景的激光光谱吸收传感技术在国际上越来越受到广泛的重视，与常规的矿用传感技术相比，激光传感技术具有：响应速度快、抗干扰能力强、调校周期长、安全性能及灵敏度高等诸多优势，所以煤矿用激光传感器必将取代传统传感器，而成为下一代煤矿监测系统产品发展的必然趋势。

而如果要采用激光光谱吸收技术进行传感器的设计，那么用于气体探测采集的气室就将成为整体设计结构中最为关键的部分，激光器与探测器之间关于光强的耦合效率及光器件固定后的稳定性将直接影响到气体探测采集气室的测试效果。现有的气室光路耦合调试加工方法，首先将封装完整的激光器固定到气室基架上，然后通过调节探测器的位置，达到预期的光强耦合效率，最后再将探测器进行固定，另外一种方式是将探测器固定，而调节激光器的位置，方法同上。

常用的煤矿用激光传感器气室光路耦合装置，参见图2、图3、图4，设有气室基架1，在气室基架1的一端设置激光器端凹槽5，激光器端凹槽5与探测器端凹槽15为同一凹槽，将激光器12通过焊接或者是胶封的方式固定在激光器端凹槽5内，将探测器3通过焊接或者是胶封的方式固定在探测器端凹槽15内。胶封用封胶7，激光器12发出的光路8至探测器3。

如上所述的气室光路耦合装置的常规调试方法，一般为激光器12通过焊接或者是胶封的方式固定到气室基架1的激光器端凹槽5内，用直流稳压电源驱动激光器12工作，激光器12所发出的光，通过探测器3进行接收，探测器3与光功率计连接，光功率计用于测量探测器3所接收到的激光器12所发出的光强，对探测器3在探测器端凹槽15内的位置进行前后、上下、左右及小范围水平角度（由于受空间位置的限制）的旋转平移及调节，通过接收到的光强与激光器12发射的光强进行对比，确定当前气室光路的光强耦合效率，调试完成后探测器3通过焊接或者是胶封的方式固定到气室基架1的探测器端凹槽15内。反之可先固定探测器3，调节激光器12，达到同样的效果。

这两种调试加工方法存在的问题是，光路耦合的过程比较复杂，可调节的空间比较小，操作较为困难，并且由于器件在调试过程中位置的不确定性导致器件固定（焊接或者是胶封）后的稳定性较差，容易产生位移的变化而致使气体检测的失败。

技术实现要素：

本发明是为了解决现有技术所存在不足，提出一种调试容易，便于操作，结构简单，固定后不易发生位移，稳定性好的传感器气室光路耦合装置的调试加工方法。

本发明采用的技术方案是：一种煤矿用激光传感器气室光路耦合装置的调试加工方法，按设计将带有激光光源芯片组件的激光器组件构成的激光器焊接或者是胶封固定到气室基架的激光器端凹槽内，将探测器焊接或者是胶封固定在探测器端凹槽内，用直流稳压电源驱动激光光源芯片组件工作，激光光源芯片组件所发出的光，通过探测器进行接收，探测器与光功率计连接，光功率计用于测量探测器所接收到的激光光源芯片组件所发出的光强，其特点在于：前后、上下、左右及大范围水平角度的旋转平移调节激光光源芯片组件在激光器组件中的位置，通过探测器接收到的光强与激光光源芯片组件发射的光强进行对比，确定当前气室光路的光强耦合效率，调试完成后通过焊接方式将激光光源芯片组件固定在激光器组件上，盖上激光器上盖构成激光器，完成煤矿用激光传感器气室光路耦合装置的调试加工。

其中：所述的按设计将带有激光光源芯片组件的激光器组件构成的激光器焊接或者是胶封固定到气室基架的激光器端凹槽内，将探测器焊接或者是胶封固定在探测器端凹槽内，用直流稳压电源驱动激光光源芯片组件工作，激光光源芯片组件所发出的光，通过探测器进行接收，探测器与光功率计连接，光功率计用于测量探测器所接收到的激光光源芯片组件所发出的光强，具体可为将带有激光光源芯片组件的激光器组件构成的激光器通过焊接或者是胶封的方式固定到气室基架的激光器端凹槽内，用直流稳压电源驱动激光光源芯片组件工作，激光光源芯片组件所发出的光，通过探测器进行接收，探测器与光功率计连接，光功率计用于测量探测器所接收到的激光光源芯片组件所发出的光强，对探测器在探测器端凹槽内的位置进行前后、上下、左右及小范围水平角度的平移调节，通过接收到的光强与激光光源芯片组件发射的光强进行对比，确定当前气室光路的光强耦合效率，调试完成后探测器通过焊接或者是胶封的方式固定到气室基架的探测器端凹槽内。

其中：所述的按设计将带有激光光源芯片组件的激光器组件构成的激光器焊接或者是胶封固定到气室基架的激光器端凹槽内，将探测器焊接或者是胶封固定在探测器端凹槽内，用直流稳压电源驱动激光光源芯片组件工作，激光光源芯片组件所发出的光，通过探测器进行接收，探测器与光功率计连接，光功率计用于测量探测器所接收到的激光光源芯片组件所发出的光强，具体可为将探测器用焊接或者是胶封的方式固定到气室基架的探测器端凹槽内，用直流稳压电源驱动激光光源芯片组件工作，探测器接收激光光源芯片组件所发出的光，探测器与光功率计连接，光功率计用于测量探测器所接收到激光光源芯片组件所发出的光强，将带有激光光源芯片组件的激光器组件构成的激光器在激光器端凹槽内的位置进行前后、上下、左右及小范围水平角度的平移调节，通过接收到的光强与激光光源芯片组件发射的光强进行对比，确定当前气室光路的光强耦合效率，调试完成后将带有激光光源芯片组件的激光器组件构成的激光器通过焊接或者是胶封的方式固定到气室基架的激光器端凹槽内。

本发明的有益效果在于：本发明的调试容易，便于操作，结构简单，稳定性好，通过调节激光光源芯片组件在激光器组件中的位置，以使光路的耦合效率达到预期值，整个调试过程可以最大限度的保证光路的耦合效率，二次调试确保气室在后期的使用过程中各器件的位置不会发生位移。

附图说明

图1是本发明实施例的俯视示意图；

图2是本发明实施例的左视示意图；

图3是本发明实施例的右视示意图；

图4是本发明所涉及到的现有技术实例俯视示意图。

图中1. 气室基架，2. 激光器组件，3. 探测器，4. 激光光源芯片组件，5. 激光器端凹槽，6. 激光器上盖，7. 封胶，8.光路， 12. 激光器， 15. 探测器端凹槽。

具体实施方式

第一实施例

参见图1、图2、图3，一种煤矿用激光传感器气室光路耦合装置的调试加工方法，按设计将带有激光光源芯片组件4的激光器组件2构成的激光器焊接固定到气室基架1的激光器端凹槽5内，将探测器3焊接固定在探测器端凹槽15内，用直流稳压电源驱动激光光源芯片组件4工作，激光光源芯片组件4所发出的光，通过探测器3进行接收，探测器3与光功率计连接，光功率计用于测量探测器3所接收到的激光光源芯片组件4所发出的光强，其特点在于：前后、上下、左右及大范围水平角度的旋转平移调节激光光源芯片组件4在激光器组件2中的位置，通过探测器3接收到的光强与激光光源芯片组件4发射的光强进行对比，确定当前气室光路8的光强耦合效率，调试完成后通过焊接方式将激光光源芯片组件4固定在激光器组件2上，盖上激光器上盖6构成激光器，完成煤矿用激光传感器气室光路耦合装置的调试加工。

第二实施例

参见图1、图2、图3，一种煤矿用激光传感器气室光路耦合装置的调试加工方法，按设计将带有激光光源芯片组件4的激光器组件2构成的激光器胶封固定到气室基架1的激光器端凹槽5内，将探测器3胶封固定在探测器端凹槽15内，用直流稳压电源驱动激光光源芯片组件4工作，激光光源芯片组件4所发出的光，通过探测器3进行接收，探测器3与光功率计连接，光功率计用于测量探测器3所接收到的激光光源芯片组件4所发出的光强，其特点在于：前后、上下、左右及大范围水平角度的旋转平移调节激光光源芯片组件4在激光器组件2中的位置，通过探测器3接收到的光强与激光光源芯片组件4发射的光强进行对比，确定当前气室光路8的光强耦合效率，调试完成后通过焊接方式将激光光源芯片组件4固定在激光器组件2上，盖上激光器上盖6构成激光器，完成煤矿用激光传感器气室光路耦合装置的调试加工。

第三实施例

参见图1、图2、图3，一种煤矿用激光传感器气室光路耦合装置的调试加工方法，按设计将带有激光光源芯片组件4的激光器组件2构成的激光器焊接固定到气室基架1的激光器端凹槽5内，将探测器3胶封固定在探测器端凹槽15内，用直流稳压电源驱动激光光源芯片组件4工作，激光光源芯片组件4所发出的光，通过探测器3进行接收，探测器3与光功率计连接，光功率计用于测量探测器3所接收到的激光光源芯片组件4所发出的光强，其特点在于：前后、上下、左右及大范围水平角度的旋转平移调节激光光源芯片组件4在激光器组件2中的位置，通过探测器3接收到的光强与激光光源芯片组件4发射的光强进行对比，确定当前气室光路8的光强耦合效率，调试完成后通过焊接方式将激光光源芯片组件4固定在激光器组件2上，盖上激光器上盖6构成激光器，完成煤矿用激光传感器气室光路耦合装置的调试加工。

其中：所述的按设计将带有激光光源芯片组件4的激光器组件2构成的激光器焊接固定到气室基架1的激光器端凹槽5内，将探测器3胶封固定在探测器端凹槽15内，用直流稳压电源驱动激光光源芯片组件4工作，激光光源芯片组件4所发出的光，通过探测器3进行接收，探测器3与光功率计连接，光功率计用于测量探测器3所接收到的激光光源芯片组件4所发出的光强，具体可为将带有激光光源芯片组件4的激光器组件2构成的激光器通过焊接方式固定到气室基架1的激光器端凹槽5内，用直流稳压电源驱动激光光源芯片组件4工作，激光光源芯片组件4所发出的光，通过探测器3进行接收，探测器3与光功率计连接，光功率计用于测量探测器3所接收到的激光光源芯片组件4所发出的光强，对探测器3在探测器端凹槽15内的位置进行前后、上下、左右及小范围水平角度的平移调节，通过接收到的光强与激光光源芯片组件4发射的光强进行对比，确定当前气室光路8的光强耦合效率，调试完成后探测器3通过焊接方式固定到气室基架1的探测器端凹槽15内。

第四实施例

参见图1、图2、图3，一种煤矿用激光传感器气室光路耦合装置的调试加工方法，按设计将带有激光光源芯片组件4的激光器组件2构成的激光器胶封固定到气室基架1的激光器端凹槽5内，将探测器3胶封固定在探测器端凹槽15内，用直流稳压电源驱动激光光源芯片组件4工作，激光光源芯片组件4所发出的光，通过探测器3进行接收，探测器3与光功率计连接，光功率计用于测量探测器3所接收到的激光光源芯片组件4所发出的光强，其特点在于：前后、上下、左右及大范围水平角度的旋转平移调节激光光源芯片组件4在激光器组件2中的位置，通过探测器3接收到的光强与激光光源芯片组件4发射的光强进行对比，确定当前气室光路8的光强耦合效率，调试完成后通过焊接方式将激光光源芯片组件4固定在激光器组件2上，盖上激光器上盖6构成激光器，完成煤矿用激光传感器气室光路耦合装置的调试加工。

其中：所述的按设计将带有激光光源芯片组件4的激光器组件2构成的激光器焊接固定到气室基架1的激光器端凹槽5内，将探测器3焊接固定在探测器端凹槽15内，用直流稳压电源驱动激光光源芯片组件4工作，激光光源芯片组件4所发出的光，通过探测器3进行接收，探测器3与光功率计连接，光功率计用于测量探测器3所接收到的激光光源芯片组件4所发出的光强，具体可为将探测器3用焊接方式固定到气室基架1的探测器端凹槽15内，用直流稳压电源驱动激光光源芯片组件4工作，探测器3接收激光光源芯片组件4所发出的光，探测器3与光功率计连接，光功率计用于测量探测器3所接收到激光光源芯片组件4所发出的光强，将带有激光光源芯片组件4的激光器组件2构成的激光器在激光器端凹槽5内的位置进行前后、上下、左右及小范围水平角度的平移调节，通过接收到的光强与激光光源芯片组件4发射的光强进行对比，确定当前气室光路8的光强耦合效率，调试完成后将带有激光光源芯片组件4的激光器组件2构成的激光器通过焊接方式固定到气室基架1的激光器端凹槽5内。