一种双光束气溶胶粒子浓度检测装置的制作方法

本实用新型涉及一种双光束气溶胶粒子浓度检测装置。

背景技术：

气溶胶光度计是测量空气中气溶胶粒子浓度的一种检测装置，它在空气过滤器过滤效率性能检测中有着重要的应用，同时也被广泛应用于洁净间通风过滤系统的检漏测试。

它是利用微小粒子对光的散射特性进行检测的。光照射到空气当中的微小粒子之后，一部分光会沿着原路继续传播，另一部分光被散射。散射光的大小与空气当中粒子的浓度成比例。空气中的粒子浓度越高，散射光信号越强。通过散射光信号的强度可以测量出空气中气溶胶粒子的浓度。

粒子被光照射之后产生的散射光沿着空间各个方向传播，其中与入射光传播方向相同的散射光称为前向散射光，前向散射光信号最强。目前的气溶胶光度计都是首先选用前向散射光作为检测信号。但是，前向散射光的传播方向和照明入射光的传播方向相同，两束光是叠加在一起的，增加了信号的检测难度。

为了防止照明光源对前向散射光的干扰，需要在信号汇聚透镜前面防止一个挡光板。通过挡光板可以将照明光源和前向散射光分离。挡光板虽然可以挡住绝大部分照明光源，但是也挡住了前向散射角较小的那部分光源，降低了散射光的收集效率。另外，挡光板仍然会产生一些反射光，带来额外的杂散光信号。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种散光信号更为清晰的双光束气溶胶粒子浓度检测装置。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种双光束气溶胶粒子浓度检测装置，其包括光源、供气溶胶通过的流道空间、将所述光源发出的光汇集后射入所述流道空间的汇集单元和收集散射光信号的收集单元，所述汇集单元包括将所述光源发出的光转化为平行光的准直透镜、将所述平行光成形两第一光束和第二光束的半透射镜、将所述第一光束与所述第二光束调节至平行的反射镜，以及将所述第一光束和第二光束汇集至光斑焦点的第一透镜，所述光斑焦点位于所述流道空间内。

优选地，其还包括捕获通过光斑焦点后的所述第一光束的第一光陷阱和捕获通过光斑焦点后的所述第二光束的第二光陷阱。

优选地，所述半透射镜与所述准直透镜的光轴之间的夹角为45°。

优选地，所述半透射镜与所述反射镜分别位于所述第一透镜的光轴的两侧。

优选地，所述第一光束与所述第二光束平行与所述第一透镜的光轴，所述第一光束与所述第二光束的光强相等。

优选地，还包括设置在所述流道空间两端的进气嘴和出气嘴12，所述气溶胶自所述进气嘴进入所述流道空间，自所述出气嘴12离开所述流道空间。

优选地，所述收集单元包括光电探测器和将散射光导入所述光电探测器的第二透镜。

进一步优选地，所述第一透镜与所述第二透镜的光轴相互重合。

优选地，所述收集单元还包括将所述光电探测器的电信号进行处理并输出气溶胶粒子浓度数值的检测电路。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

由于本实用新型无需采用挡光板，并不会产生额外的反射光，并且能够散射角较小的散射光，本实用新型能够在避免杂散光信号影响的同时能够收集到尽可能多的有效散射光信号，从而提高检测的准确性。

附图说明

附图1为本实用新型的示意图。

以上附图中：1、光源；2、流道空间；3、准直透镜；4、半透射镜；5、反射镜；6、第一透镜；7、第一光陷阱；8、第二光陷阱；9、第二透镜；10、光电探测器；11、检测电路；12、进气嘴；13、第一光束；14、第二光束；15、光斑焦点；16、散射光。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步描述：

参见附图1所示，一种双光束气溶胶粒子浓度检测装置，其包括光源1、流道空间2、准直透镜3、半透射镜4、反射镜5、第一透镜6、第一光陷阱7、第二光陷阱8、第二透镜9、光电探测器10和检测电路（图中未表示）。

流道空间2两端的进气嘴11和出气嘴12，所述气溶胶自所述进气嘴11进入所述流道空间2，自所述出气嘴12离开所述流道空间2。

光源1发出的光经过准直透镜3后成为一束平行光，平行光射入半透射镜4后一半的平行光穿过半透射镜4形成第一光束13，另一半的平行光被半透射镜4反射形成第二光束14，第二光束14经过反射镜5反射后与第一光束13相互平行，并且对称分布在第一透镜6的光轴的两侧，第一光束13与第二光束14被第一透镜6汇聚在流道空间2的光斑焦点15。

当气溶胶流经光斑焦点15时，被汇聚后的第一光束13与第二光束14所照射，第一光束13与第二光束14有部分穿过气溶胶继续前进，分别被第一光陷阱7、第二光陷阱8所捕获，另一部分被气溶胶内的粒子所散射，该部分的散射光16中有大部分是偏折角度继续向前，继续向前的散射光16被第二透镜9汇聚到光电探测器10的表面，通过光电探测器10将其转化为电信号。

通过检测电路对电信号进行处理，根据电信号的强弱可以实现对气溶胶粒子浓度的测量。

本实施例使得第一光束13与第二光束14和前向散射光自动分离，无需采用挡光板，方便的收集散射角较小的前向散射光进行检测，提高了前向散射光的利用效率，从而提高检测的准确性。并且装置的整个结构对称，方便装配。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。