一种光学散射传感器结构的制作方法

本发明涉及光学检测仪器技术领域，具体为一种光学散射传感器结构。

背景技术：

在线粉尘仪适用于大气环境下的可吸入颗粒物浓度的快速测定、工矿企业生产现场等劳动卫生方面粉尘浓度的检测、以及环境保护领域可吸入粉尘浓度的监测；现已广泛应用于建筑工地、工矿企业、堆场码头等公共场所的粉尘浓度进行实时监测，更快速、直接地观察大气尘埃浓度的连续变化规律，也有效提高工作效率，在室内外应用均可。

目前，现有的技术存在以下不足，第一，现有技术采用90°直角散射，不能有效的区分空气中尘埃粒子的大小；第二，风扇式的光散射，结构不合理，只能识别小粒径尘埃粒子；第三，以上大颗粒的技术效率低，不能有效分辨出尘埃粒子的分布，针对现有装置的不足，本发明设计了一种光学散射传感器结构。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明公开了一种光学散射传感器结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种光学散射传感器结构，包括光源固定腔、镜体固定腔和主体，所述镜体固定腔连接在主体的顶部外壁，所述光源固定腔与镜体固定腔相连，所述光源固定腔上设有光源发出孔；

所述主体内设有与镜体固定腔相配合的光敏腔室；

所述镜体固定腔内连接有前向光束腔，所述前向光束腔远离镜体固定腔的一端置于光源固定腔内，所述前向光束腔远离镜体固定腔的一端连接有准直透镜；

所述主体的上表面插接有电路主板，所述主体的顶部连接有光电转换器本体，所述电路主板置于光电转换器本体的上方；

所述主体内还设有与前向光束腔相对应的后向光束腔，所述主体的底部外壁设有与后向光束腔相配合的消光陷阱；

所述主体的底部还设有凹面反射镜，所述凹面反射镜与光源的夹角为135°；

所述主体的两侧外壁分别开设有进气管和出气管，所述进气管和出气管均与主体内的光敏腔室相连通。

优选的，所述镜体固定腔内还设有与前向光束腔相配合的柱面镜。

优选的，所述进气管和出气管均为伸缩软管，且所述进气管和出气管上分别设有进气接嘴和出气接嘴。

优选的，所述主体的外壁开设有装置固定孔。

优选的，所述主体的顶部外壁开设有光电转换器固定放置腔，所述光电转换器本体连接在光电转换器固定放置腔内。

优选的，所述光电转换器本体的外壁连接有安装板，所述安装板上设有转换器固定孔，所述主体上设有与转换器固定孔相配合的螺纹孔。

优选的，所述镜体固定腔上设有与主体相配合的第一固定孔，所述光源固定腔上设有第二固定孔。

本发明公开了一种光学散射传感器结构，其具备的有益效果如下：

1、该光学散射传感器结构，使用时，当光源发出孔内产生激光光源后，光源则会经过准直透镜在前向光束腔内形成前向光束；然后前向光束会穿过柱面镜进入主体内的光敏腔室内，然后从进气管上的进气接嘴内通入采样空气，从而形成光敏区感应部分的散射光线，散射光线经过凹面反射镜进行汇聚，散射成与粒子成一定比例的光通量；再经过光电转换器固定放置腔内的光电转换器本体进行光电转换，同时电路主板放大及处理后即得到被采集粒子浓度当量，从而形成信号输出；另外，其他后向光束腔内的后向光束则会被消光陷阱吸收，避免产生干扰，且凹面反射镜与光源的夹角为135°，在不同浓度下，散射光线结构传感器对应的不同粒径大小的颗粒物，如：pm2.5、pm10.0、tsp，对应的信号阈值，以及在持续30μm气溶胶颗粒条件下，对应的不同的光强信号值，135°结构时响应最优。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明中通过对于光散射传感器角度的调整，更能准确的识别颗粒物的具体分布，尤其是大颗粒组分，这样更精确地识别尘埃粒子的数量及粒径分布，准确的计算出颗粒物浓度。

附图说明

图1为本发明提供的一种光学散射传感器结构的结构示意图一；

图2为本发明提供的一种光学散射传感器结构内部的结构示意图；

图3为本发明提供的一种光学散射传感器结构的侧面图；

图4为本发明提供的一种光学散射传感器结构的结构示意图二；

图5为本发明提供的一种光学散射传感器结构的结构示意图三。

图中：1、光源发出孔；2、准直透镜；3、光源固定腔；4、前向光束腔；5、柱面镜；6、镜体固定腔；7、主体；8、装置固定孔；9、凹面反射镜；10、消光陷阱；11、后向光束腔；12、进气管；13、出气管；14、电路主板；15、光电转换器固定放置腔；16、光电转换器本体；17、转换器固定孔；18、第一固定孔；19、第二固定孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本发明实施例公开一种光学散射传感器结构，如图1-5所示，一种光学散射传感器结构，包括光源固定腔3、镜体固定腔6和主体7，镜体固定腔6连接在主体7的顶部外壁，光源固定腔3与镜体固定腔6相连，光源固定腔3上设有光源发出孔1；

主体7内设有与镜体固定腔6相配合的光敏腔室；

镜体固定腔6内连接有前向光束腔4，前向光束腔4远离镜体固定腔6的一端置于光源固定腔3内，前向光束腔4远离镜体固定腔6的一端连接有准直透镜2；

主体7的上表面插接有电路主板14，主体7的顶部连接有光电转换器本体16，电路主板14置于光电转换器本体16的上方；

主体7内还设有与前向光束腔4相对应的后向光束腔11，主体7的底部外壁设有与后向光束腔11相配合的消光陷阱10；

主体7的底部还设有凹面反射镜9，凹面反射镜9光源的夹角为135°；

主体7的两侧外壁分别开设有进气管12和出气管13，进气管12和出气管13均与主体7内的光敏腔室相连通。

镜体固定腔6内还设有与前向光束腔4相配合的柱面镜5。

进气管12和出气管13均为伸缩软管，且进气管12和出气管13上分别设有进气接嘴和出气接嘴。

主体7的外壁开设有装置固定孔8；可使主体7方便安装。

主体7的顶部外壁开设有光电转换器固定放置腔15，光电转换器本体16连接在光电转换器固定放置腔15内；可使光电转换器本体16方便放置。

光电转换器本体16的外壁连接有安装板，安装板上设有转换器固定孔17，主体7上设有与转换器固定孔17相配合的螺纹孔；可使光电转换器本体16方便安装。

镜体固定腔6上设有与主体7相配合的第一固定孔18，光源固定腔3上设有第二固定孔19；可使镜体固定腔6和光源固定腔3方便安装。

本发明中，使用时，当光源发出孔1内产生激光光源后，光源则会经过准直透镜2在前向光束腔4内形成前向光束；然后前向光束会穿过柱面镜5进入主体7内的光敏腔室内，然后从进气管12上的进气接嘴内通入采样空气，从而形成光敏区感应部分的散射光线，散射光线经过凹面反射镜9进行汇聚，散射成与粒子成一定比例的光通量；再经过光电转换器固定放置腔15内的光电转换器本体16进行光电转换，同时电路主板14放大及处理后即得到被采集粒子浓度当量，从而形成信号输出；另外，其他后向光束腔11内的后向光束则会被消光陷阱10吸收，避免产生干扰；本发明中通过对于光散射传感器角度的调整，更能准确的识别颗粒物的具体分布，尤其是大颗粒组分，这样更精确地识别尘埃粒子的数量及粒径分布，准确的计算出颗粒物浓度，且凹面反射镜与光源的夹角为135°，在不同浓度下，散射光线结构传感器对应的不同粒径大小的颗粒物，如：pm2.5、pm10.0、tsp，对应的信号阈值，以及在持续30μm气溶胶颗粒条件下，对应的不同的光强信号值，135°结构时响应最优。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。