一种基于调制传递函数的小型螺旋PM2.5浓度检测装置属于环境自动化监测领域，具体涉及一种PM2.5浓度检测装置；该装置包括激光器，针孔、准直物镜、矩形光栅，成像物镜，图像传感器以及平面反射镜阵列；所述的准直物镜的焦点位于针孔位置处，矩形光栅和图像传感器分别位于成像物镜的物面和像面；激光器发出的激光束经过针孔后形成点光源，再由准直物镜准直后形成平行光，照射到矩形光栅上，矩形光栅经成像物镜成像到图像传感器表面；矩形光栅到图像传感器之间的光束被平面反射镜阵列转折成螺旋状；本发明专利技术PM2.5浓度检测装置，不仅可以降低仪器成本，而且可以减少计算量，提高监测实时性，同时能够实现检测装置的小型化设计。
【技术实现步骤摘要】
—种基于调制传递函数的小型螺旋^112.5浓度检测装置
一种基于调制传递函数的小型螺旋912.5浓度检测装置属于环境自动化监测领域，具体涉及一种912.5浓度检测装置。
技术介绍
雾霾与？12丨5颗粒物直接相关，通过检测？12丨5的浓度，可以对雾霾天气进行定量评价。 传统？12.5检测方法是在多个不同地点分布雾霾监测器，这种方式精度较高，但由于雾霾监测器设备复杂，技术含量高，使得检测成本也相应提高。 经研究表明，？12.5的浓度与空气能见度成线性关系，因此可以通过空气能见度评价函数来得到912.5的浓度。申请号为201410200873的专利技术专利《基于无参考图像清晰度评价的912.5浓度检测仪》，提出了一种利用图像信息判断912.5浓度的检测装置与方法，该专利技术采用了无参考图像的技术方案，通过测量多个目标得到图像的模糊累计概率，再与能见度清晰处图像的模糊累计概率比较，确定最终目标物，激光测距单元测量最终目标物的距离，^12.5浓度显示单元通过能见度与912.5浓度关系计算912.5浓度。 这种方法可以给予本领域利用图像来监测912.5的技术启示，然而，其缺点在于:由于采用无参考图像的方式，因此需要多个目标以及激光测距仪，不仅检测成本高，而且测试步骤繁琐，计算量大，实时性不理想；此外，由于目标与图像传感器距离较远，因此无法实现仪器的小型化设计。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术公开了一种基于调制传递函数的小型螺旋？此5浓度检测装置，本专利技术不仅可以降低仪器成本，而且可以减少计算量，提高监测实时性，同时能够实现检测装置的小型化设计。 本专利技术的目的是这样实现的:一种基于调制传递函数的小型螺旋912.5浓度检测装置，包括激光器，针孔、准直物镜、矩形光栅，成像物镜，图像传感器以及平面反射镜阵列；所述的准直物镜的焦点位于针孔位置处，矩形光栅和图像传感器分别位于成像物镜的物面和像面；激光器发出的激光束经过针孔后形成点光源，再由准直物镜准直后形成平行光，照射到矩形光栅上，矩形光栅经成像物镜成像到图像传感器表面；矩形光栅到图像传感器之间的光束被平面反射镜阵列转折成螺旋状。 上述基于调制传递函数的小型螺旋？12丨5浓度检测装置，所述的激光器配置方向斜向上，所述的平面反射镜阵列包括四片平面反射镜，将光束转折成俯视方向为矩形的螺旋状。 上述基于调制传递函数的小型螺旋912.5浓度检测装置，还包括上下均开口的筒状外壳，所述的外壳内部放置有吹风机，能够使空气上下方向流动。 有益效果:第一、由于采用了基于图像的？12丨5浓度监测方法，同传统雾霾监测器的方式相比，降低了检测成本，操作更简单。 第二、由于采用了矩形光栅作为测试目标，回避了无参考图像的检测方法，因此无需配置多个目标，也无需配置激光测距仪，因此同样可以降低设备成本。 第三、由于只设置矩形光栅一个测试目标，因此无需对多个目标进行测量和运算，可以减少运算量，提高检测实时性。 第四、由于采用了平面反射镜阵列对光路进行转折，因此可以实现在一个小的空间里等效实现大光程，进而实现仪器小型化设计。 【附图说明】 图1是本专利技术？12丨5浓度检测装置等效光路图。 图2是本专利技术912.5浓度检测装置光路正视图。 图3是本专利技术912.5浓度检测装置光路俯视图。 图中:1激光器、2针孔、3准直物镜、4矩形光栅、5成像物镜、6图像传感器、7平面反射镜阵列。 【具体实施方式】 下面对本专利技术【具体实施方式】作进一步详细描述。 具体实施例一本实施例的基于调制传递函数的小型螺旋？12.5浓度检测装置，包括激光器1，针孔2、准直物镜3、矩形光栅4，成像物镜5，图像传感器6以及平面反射镜阵列7 ；所述的准直物镜3的焦点位于针孔2位置处，矩形光栅4和图像传感器6分别位于成像物镜5的物面和像面；激光器1发出的激光束经过针孔2后形成点光源，再由准直物镜3准直后形成平行光，照射到矩形光栅4上，矩形光栅4经成像物镜5成像到图像传感器6表面；矩形光栅4到图像传感器6之间的光束被平面反射镜阵列7转折成螺旋状。 在不考虑平面反射镜阵列7对于光束的转折作用，本实施例的基于调制传递函数的小型螺旋912.5浓度检测装置光路图如图1所示。 实际上，所述的激光器1配置方向斜向上，所述的平面反射镜阵列7包括四片平面反射镜，将光束转折成俯视方向为矩形的螺旋状，螺旋状光路的主视图如图2所示(平面反射镜阵列7用粗实线表示),俯视图如图3所示(平面反射镜阵列7用粗实线表示 具体实施例二本实施例的基于调制传递函数的小型螺旋912.5浓度检测装置，在具体实施例一的基础上进一步限定还包括上下均开口的筒状外壳，所述的外壳内部放置有吹风机，能够使空气上下方向流动。使空气流动，一是防止固体颗粒附着在平面反射镜上影响图像清晰度，从而影响912.5浓度的检测精度，二是使空气更均匀，用单次测量即可等效为多次测量取平均值。 本专利技术基于调制传递函数的小型螺旋912.5浓度检测装置，可以在图像传感器端检测图像的对比度，结合物方对比度，得到调制传递函数，利用调制传递函数与？此5的浓度关系，检测？12丨5的浓度。具体原理在同日申请的专利技术专利《一种基于调制传递函数的^12.5监测方法》中有记载，本领域技术人员可以通过查找该专利，获得本专利技术装置的使用方法，在本申请中不再重复论述。 本专利技术不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本专利技术的启示下作出的结构变化或方法改进，凡是与本专利技术具有相同或相近的技术方案，均落入本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于调制传递函数的小型螺旋PM2.5浓度检测装置，其特征在于，包括激光器（1），针孔（2）、准直物镜（3）、矩形光栅（4），成像物镜（5），图像传感器（6）以及平面反射镜阵列（7）；所述的准直物镜（3）的焦点位于针孔（2）位置处，矩形光栅（4）和图像传感器（6）分别位于成像物镜（5）的物面和像面；激光器（1）发出的激光束经过针孔（2）后形成点光源，再由准直物镜（3）准直后形成平行光，照射到矩形光栅（4）上，矩形光栅（4）经成像物镜（5）成像到图像传感器（6）表面；矩形光栅（4）到图像传感器（6）之间的光束被平面反射镜阵列（7）转折成螺旋状。
【技术特征摘要】
1.一种基于调制传递函数的小型螺旋PM2.5浓度检测装置，其特征在于，包括激光器(1)，针孔(2)、准直物镜(3)、矩形光栅(4)，成像物镜(5)，图像传感器(6)以及平面反射镜阵列(7);所述的准直物镜(3)的焦点位于针孔(2)位置处，矩形光栅(4)和图像传感器(6)分别位于成像物镜(5)的物面和像面； 激光器(I)发出的激光束经过针孔(2)后形成点光源，再由准直物镜(3)准直后形成平行光，照射到矩形光栅(4)上，矩形光栅(4)经成像物镜(5)成像到图像传...
【专利技术属性】
技术研发人员：宁凯，
申请(专利权)人：哈尔滨幻石科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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