一种测量粉尘浓度的光学装置制造方法及图纸

一种测量粉尘浓度的光学装置，包括照明光路、散射光收集光路以及含尘气流通道，在照明光路上，沿光源发射光束方向上，依次设置有准直透镜、柱面透镜、光敏感区和光陷阱器，在散射光收集光路上，依次是凹面反射镜、光敏感区和光电探测器，光陷阱器包括筒体、后盖及圆锥反射器，筒体内腔由锥形内腔A和圆柱形内腔B组成，后盖内腔由圆柱形内腔C和锥形内腔D组成，圆柱形内腔C与圆柱形内腔B相邻并连通，圆柱形内腔C的直径是圆柱形内腔B直径的2.5倍，圆锥反射器装在锥形内腔D的小口端，内腔A、内腔B、内腔C和内腔D的内壁以及圆锥反射器的外壁上均涂有消光黑漆层。本实用新型专利技术同时具备阻断光线和消除杂散光的功能，从而大大提高测量灵敏度。

Optical device for measuring dust concentration

Optical device for measuring the concentration of dust, including lighting, light path and scattered light collecting dust in the air flow channel, the illuminating light path, along the light beam direction, is arranged with a collimating lens, a cylindrical lens, a light sensitive area and a light trap, the scattered light collecting light path, followed by a concave mirror, a light sensitive area and photoelectric detector, optical trap device comprises a cylinder body, a rear cover and a conical reflector, the inner chamber of the barrel by the tapered cavity A and cylindrical cavity B and cylindrical cavity C and cavity cover by the tapered cavity D and cylindrical cavity C and cylindrical cavity B and cylindrical cavity communicated with adjacent, C the diameter is 2.5 times the diameter of the cylindrical cavity B, conical reflector mounted on a small tapered cavity end of the D, A, B, inner cavity and the inner wall of the cavity cavity C D and conical reflector is coated on outer wall Matt black paint. The utility model has the function of blocking light and eliminating stray light at the same time.

【技术实现步骤摘要】

：本技术涉及空气粉尘测量领域，具体讲是一种测量粉尘浓度的光学装置。
技术介绍
：目前，现有测量粉尘浓度的光学装置一般包括照明光路、散射光收集光路以及含尘气流通道，在照明光路上，沿着光源发射光束前进的方向上，依次设置有准直透镜、柱面透镜、光敏感区和光阑，而在散射光收集光路上，依次是凹面反射镜、光敏感区和光电探测器，照明光路的光轴与散射光收集光路的光轴互相垂直并相交于光敏感区的中心点上，含尘气流通道垂直于由照明光路的光轴和散射光收集光路的光轴所构成的平面，并且含尘气流通道的轴线也穿过光敏感区的中心点。由于现有光阑只能阻断部分光线不能用于阻断整个光束，且功能单一，无法同时具备阻断光线和消除杂散光的功能，因此导致测量粉尘浓度的光学装置在实际应用过程中受杂散光的影响较大，测量灵敏度非常低。
技术实现思路
：本技术要解决的技术问题是，提供一种同时具备阻断光线和消除杂散光的功能，从而大大提高测量灵敏度的测量粉尘浓度的光学装置。本技术的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的测量粉尘浓度的光学装置，包括照明光路、散射光收集光路以及含尘气流通道，在照明光路上，沿着光源发射光束前进的方向上，依次设置有准直透镜、柱面透镜、光敏感区，而在散射光收集光路上，依次是凹面反射镜、光敏感区和光电探测器，照明光路的光轴与散射光收集光路的光轴互相垂直并相交于光敏感区的中心点上，含尘气流通道垂直于由照明光路的光轴和散射光收集光路的光轴所构成的平面，并且含尘气流通道的轴线也穿过光敏感区的中心点，其中，沿着光源发射光束前进的方向上还设置有光陷阱器，光陷阱器位于光敏感区后方，光陷阱器包括筒体、后盖以及圆锥反射器，筒体的内腔由锥形内腔A和圆柱形内腔B组成，锥形内腔A的小口端为入光口，后盖装在筒体靠近圆柱形内腔B端，后盖的内腔由圆柱形内腔C和锥形内腔D组成，圆柱形内腔C与圆柱形内腔B相邻并连通，圆柱形内腔C的直径是圆柱形内腔B直径的2～3倍，锥形内腔D的小口端封闭，圆锥反射器装在锥形内腔D的小口端处，圆锥反射器的小直径端朝向入光口，筒体、后盖和圆锥反射器同轴设置，锥形内腔A、圆柱形内腔B、圆柱形内腔C和锥形内腔D的内周壁以及圆锥反射器的外周壁上均涂覆有消光黑漆层。本技术所述的一种测量粉尘浓度的光学装置，其中锥形内腔D的小口端直径与圆锥反射器的大直径端直径相等。本技术所述的一种测量粉尘浓度的光学装置，其中圆柱形内腔C的直径是圆柱形内腔B直径的2.5倍。采用以上结构后，与现有技术相比，本技术一种测量粉尘浓度的光学装置具有以下优点：本技术在沿着光源发射光束前进的方向上设置了光陷阱器，且光陷阱器锥形内腔A的小口端为入光口，并且将圆柱形内腔C的直径设置为圆柱形内腔B直径的2～3倍，如此悬殊的尺寸形成断面直径突变配合结构，加之圆锥反射器的小直径端朝向入光口，因此，当反射激光和散射激光进入光陷阱器内腔后，能够有效限制反射激光和散射激光的出射，而涂覆的消光黑漆层具有高吸收率，可以有效吸收进入内腔中的所有光线，阻断整个光束，并且能够消除反射的杂散光。综上所述，本技术同时具备阻断光线和消除杂散光的功能，相应在工作过程中也就不会受到杂散光的影响，从而大大提高测量灵敏度。锥形内腔D的小口端直径与圆锥反射器大直径端直径相等使得光陷阱器限制反射激光和散射激光的出射效果更好。圆柱形内腔C的直径是圆柱形内腔B直径的2.5倍也进一步增强了光陷阱器限制反射激光和散射激光的出射效果。附图说明：图1是本技术光学装置的主视剖视结构示意图；图2是本技术光学装置的俯视剖视结构示意图。具体实施方式：下面结合附图和具体实施方式对本技术一种测量粉尘浓度的光学装置作进一步详细说明：如图1和图2所示，在本具体实施方式中，本技术一种测量粉尘浓度的光学装置包括照明光路、散射光收集光路以及含尘气流通道，在照明光路上，沿着光源5发射光束前进的方向上，依次设置有准直透镜4、柱面透镜3、光敏感区7和光陷阱器1，而在散射光收集光路上，依次是凹面反射镜2、光敏感区7和光电探测器6，照明光路的光轴0101与散射光收集光路的光轴0202互相垂直并相交于光敏感区7的中心点00上，含尘气流通道8垂直于由照明光路的光轴0101和散射光收集光路的光轴0202所构成的平面，并且含尘气流通道8的轴线0303也穿过光敏感区7的中心点00，光陷阱器1包括筒体10、后盖12以及圆锥反射器13，筒体10的内腔由锥形内腔A和圆柱形内腔B组成，锥形内腔A的小口端为入光口，后盖12装在筒体10靠近圆柱形内腔B端，后盖12的内腔由圆柱形内腔C和锥形内腔D组成，圆柱形内腔C与圆柱形内腔B相邻并连通，圆柱形内腔C的直径是圆柱形内腔B直径的2～3倍，优选值为2.5倍，这种比例的直径能够进一步增强光陷阱器1限制反射激光和散射激光的出射效果，锥形内腔D的小口端封闭，圆锥反射器13装在锥形内腔D的小口端处，锥形内腔D的小口端直径与圆锥反射器13的大直径端直径相等，使得光陷阱器1限制反射激光和散射激光的出射效果更好，圆锥反射器13的小直径端朝向入光口，筒体10、后盖12和圆锥反射器13同轴设置，并且三者的轴线均与光轴0101同轴，锥形内腔A、圆柱形内腔B、圆柱形内腔C和锥形内腔D的内周壁以及圆锥反射器13的外周壁上均涂覆有消光黑漆层11。本技术在沿着光源5发射光束前进的方向上设置了光陷阱器1，且光陷阱器1锥形内腔A的小口端为入光口，并且将圆柱形内腔C的直径设置为圆柱形内腔B直径的2.5倍，如此悬殊的尺寸形成断面直径突变配合结构，加之圆锥反射器13的小直径端朝向入光口，因此，当反射激光和散射激光进入光陷阱器1内腔后，能够有效限制反射激光和散射激光的出射，而涂覆的消光黑漆层11具有高吸收率，可以有效吸收进入内腔中的所有光线，阻断整个光束，并且能够消除反射的杂散光。因此，本技术同时具备阻断光线和消除杂散光的功能，相应在工作过程中也就不会受到杂散光的影响，抗干扰能力强，从而大大提高测量灵敏度。以上所述的实施例仅仅是对本技术的优选实施方式进行描述，并非对本技术的范围进行限定，在不脱离本技术设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本技术的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本技术权利要求书确定的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量粉尘浓度的光学装置，包括照明光路、散射光收集光路以及含尘气流通道，在照明光路上，沿着光源(5)发射光束前进的方向上，依次设置有准直透镜(4)、柱面透镜(3)、光敏感区(7)，而在散射光收集光路上，依次是凹面反射镜(2)、光敏感区(7)和光电探测器(6)，照明光路的光轴(0101)与散射光收集光路的光轴(0202)互相垂直并相交于光敏感区(7)的中心点(00)上，含尘气流通道(8)垂直于由照明光路的光轴(0101)和散射光收集光路的光轴(0202)所构成的平面，并且含尘气流通道(8)的轴线(0303)也穿过光敏感区(7)的中心点(00)，其特征在于：沿着光源(5)发射光束前进的方向上还设置有光陷阱器(1)，所述光陷阱器(1)位于光敏感区(7)后方，光陷阱器(1)包括筒体(10)、后盖(12)以及圆锥反射器(13)，筒体(10)的内腔由锥形内腔A和圆柱形内腔B组成，锥形内腔A的小口端为入光口，所述后盖(12)装在筒体(10)靠近圆柱形内腔B端，后盖(12)的内腔由圆柱形内腔C和锥形内腔D组成，所述圆柱形内腔C与圆柱形内腔B相邻并连通，圆柱形内腔C的直径是圆柱形内腔B直径的2～3倍，所述锥形内腔D的小口端封闭，所述圆锥反射器(13)装在锥形内腔D的小口端处，所述圆锥反射器(13)的小直径端朝向入光口，所述筒体(10)、后盖(12)和圆锥反射器(13)同轴设置，锥形内腔A、圆柱形内腔B、圆柱形内腔C和锥形内腔D的内周壁以及圆锥反射器(13)的外周壁上均涂覆有消光黑漆层(11)。...

【技术特征摘要】
1.一种测量粉尘浓度的光学装置，包括照明光路、散射光收集光路以及含尘气流通道，在照明光路上，沿着光源(5)发射光束前进的方向上，依次设置有准直透镜(4)、柱面透镜(3)、光敏感区(7)，而在散射光收集光路上，依次是凹面反射镜(2)、光敏感区(7)和光电探测器(6)，照明光路的光轴(0101)与散射光收集光路的光轴(0202)互相垂直并相交于光敏感区(7)的中心点(00)上，含尘气流通道(8)垂直于由照明光路的光轴(0101)和散射光收集光路的光轴(0202)所构成的平面，并且含尘气流通道(8)的轴线(0303)也穿过光敏感区(7)的中心点(00)，其特征在于：沿着光源(5)发射光束前进的方向上还设置有光陷阱器(1)，所述光陷阱器(1)位于光敏感区(7)后方，光陷阱器(1)包括筒体(10)、后盖(12)以及圆锥反射器(13)，筒体(10)的内腔由锥形内腔A和圆柱形内...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙超，朱海泉，吴百剑，李智，
申请(专利权)人：淮南润成科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34