一种激光光学探测系统技术方案

技术编号:23313279 阅读:43 留言:0更新日期:2020-02-11 17:19
本发明专利技术公开了激光技术领域的一种激光光学探测系统,包括:激光发生装置;激光接收装置,所述激光接收装置的接收口与所述激光发生装置的发射口相对应;控制单元,所述控制单元与所述激光发生装置和所述激光接收装置电性连接,所述激光发生装置包括:激光发射器;凹透镜,所述凹透镜安装在所述激光发射器的发射口的前端,所述激光接收装置包括;激光接收器;凸透镜,所述凸透镜安装在所述激光接收器的接收口的前端,所述控制单元包括:控制器;无线传输装置,所述无线传输装置与所述控制器电性连接,本发明专利技术能够对地下管廊内的多种危险源气体的实际浓度,增大了测试面积,提高测量精准度。

A laser optical detection system

【技术实现步骤摘要】
一种激光光学探测系统
本专利技术涉及激光
,具体为一种激光光学探测系统。
技术介绍
激光是20世纪以来继核能、电脑、半导体之后,人类的又一重大专利技术,被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”。英文名LightAmplificationbyStimulatedEmissionofRadiation,意思是“通过受激辐射光扩大”。激光的英文全名已经完全表达了制造激光的主要过程。激光的原理早在1916年已被著名的美国物理学家爱因斯坦发现。原子受激辐射的光,故名“激光”:原子中的电子吸收能量后从低能级跃迁到高能级,再从高能级回落到低能级的时候,所释放的能量以光子的形式放出。被引诱(激发)出来的光子束(激光),其中的光子光学特性高度一致。这使得激光比起普通光源,激光的单色性好,亮度高,方向性好。激光应用很广泛,有激光打标、激光焊接、激光切割、光纤通信、激光测距、激光雷达、激光武器、激光唱片、激光矫视、激光美容、激光扫描、激光灭蚊器、LIF无损检测技术等等。激光系统可分为连续波激光器和脉冲激光器。管廊是在城市低下建造一个隧道空间,将电力、通讯、燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体,统一规划、统一设计、同意建设和管理,是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。然而,现有管网安全在全国各省市缺乏有效的管理,地下管网内环境潮湿、相对封闭,废水、排污分解大量的易燃易爆、有毒有害气体,集聚在密闭的管网空间内,如不能及时抽排处置,一旦浓度超标,就有可能造成爆炸或人员中毒事故。因为地下管廊内环境潮湿、恶劣,常规的气体探测装置很难长时间保持正常工作状态,在现有技术中,在某些特殊情况下会采用激光探测的方法来探测各种危险源气体的浓度,通过气体对激光的消减判断气体的浓度,气体浓度越高,光线衰减的越严重,气体浓度越低,光线衰减的越小。通过激光发生装置发射一束激光,激光通过气体,气体对激光进行衰弱,激光接收器接收到被衰减后的激光,通过激光衰减程度判断气体浓度,但是现有的激光发生装置只能够发射出单股的激光,只能够对一条直线上的气体进行探测,无法对其他区域的气体进行探测,无法有效的保障探测的准确性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种激光光学探测系统,以解决上述
技术介绍
中提出的通过激光发生装置发射一束激光,激光通过气体,气体对激光进行衰弱,激光接收器接收到被衰减后的激光,通过激光衰减程度判断气体浓度,但是现有的激光发生装置只能够发射出单股的激光,只能够对一条直线上的气体进行探测,无法对其他区域的气体进行探测,无法有效的保障探测的准确性的问题。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种激光光学探测系统,包括:激光发生装置;激光接收装置,所述激光接收装置的接收口与所述激光发生装置的发射口相对应;控制单元,所述控制单元与所述激光发生装置和所述激光接收装置电性连接。优选的,所述激光发生装置包括:激光发射器;凹透镜,所述凹透镜安装在所述激光发射器的发射口的前端。优选的,所述激光接收装置包括;激光接收器;凸透镜,所述凸透镜安装在所述激光接收器的接收口的前端。优选的,所述控制单元包括:控制器;无线传输装置,所述无线传输装置与所述控制器电性连接。优选的,所述控制器为PLC控制器。优选的,所述无线传输装置为蓝牙模块或WIFI模块。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术能够对地下管廊内的多种危险源气体的实际浓度,增大了测试面积,提高测量精准度,通过激光发射器发射激光,并向控制器传递所发射出的激光的强度信号,通过凹透镜对激光发射器发出的激光进行分散,将一束光线分散成多个向平行的光线,光线穿过底线管廊的危险气体,光线在经过气体时,气体会对光线进行衰减,使得光线的强度下降,穿过气体的光线照射到凸透镜上,通过凸透镜将发散的光线聚集成一束光线传递到激光接收器上,激光接收器接收到激光后向控制器传递所接收到的激光的强度信号,并将发射出的激光的强度信号和所接收到的激光的强度信号通过无线传输装置传送到控制中心,通过控制中心的计算机对两股信号进行对比,观察激光衰减的程度,以此判断地下管廊内危险气体的浓度,气体浓度越高,光线衰减的越严重,气体浓度越低,光线衰减的越小。附图说明图1为本专利技术结构示意图;图2为本专利技术激光发生装置结构框图;图3为本专利技术激光接收装置结构框图;图4为本专利技术控制单元结构框图。图中:100激光发生装置、110激光发射器、120凹透镜、200激光接收装置、210激光接收器、220凸透镜、300控制单元、310控制器、320无线传输装置。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术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专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供一种激光光学探测系统,能够对地下管廊内的多种危险源气体的实际浓度,提高测量精准度,请参阅图1,包括激光发生装置100、激光接收装置200和控制单元300;请参阅图1和图2,激光发生装置100包括:激光发射器110用于发射激光;凹透镜120安装在激光发射器110的发射口的前端,激光发射器110发射出的激光通过凹透镜120发散成多股相平行的光线,增大探测面积,能够进行大面积的检测,光线穿过地下管廊内的多种危险源气体,通过气体消耗光线的能量,通过激光接收装置200接收穿越气体的光线,根据接收到的光线的强弱判断地下管廊内的气体浓度;请参阅图1和图3,激光接收装置200的接收口与激光发生装置100的发射口相对应,激光接收装置200包括;激光接收器210的接收口与激光发射器110的发射口相对应,用于接收激光发射器110发射出的激光;凸透镜220安装在激光接收器210的接收口的前端,凸透镜220与凹透镜120相对应,通过凸透镜220将被凹透镜120发散的光线聚集在一起传递到激光接收器210上;请参阅图1和图4,控制单元300与激光发射器110和激光接收装置200电性连接,控制单元300包括:控制器310与激光发射器110和激光接收器210电性连接,控制器310为PLC控制器,激光发射器110向外发射激光的同时向控制器310传递所发射出的激光的强度信号,激光接收器210接收到激光后向控制器310发送接收到的激光的强度信号,通过控制器310将发射出的激光的强度信号和接收到的激光的强度信号传递出去;无线传输装置320与控制器310电性连接,无线传输装置320为蓝牙模块或WIFI模块,无线传输装置320接收控制器310发送出来的信号,并将信号通过无线信号网络传递到控制中心,通过控制中心的计算机将接收到的激光的强度信号与发射出的激光的强度信号进行对比,根据激光的衰减判断地下管廊内危险气体的浓度本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种激光光学探测系统,其特征在于:包括:/n激光发生装置(100);/n激光接收装置(200),所述激光接收装置(200)的接收口与所述激光发生装置(100)的发射口相对应;/n控制单元(300),所述控制单元(300)与所述激光发生装置(100)和所述激光接收装置(200)电性连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光光学探测系统,其特征在于:包括:
激光发生装置(100);
激光接收装置(200),所述激光接收装置(200)的接收口与所述激光发生装置(100)的发射口相对应;
控制单元(300),所述控制单元(300)与所述激光发生装置(100)和所述激光接收装置(200)电性连接。


2.根据权利要求1所述的一种激光光学探测系统,其特征在于:所述激光发生装置(100)包括:
激光发射器(110);
凹透镜(120),所述凹透镜(120)安装在所述激光发射器(110)的发射口的前端。


3.根据权利要求1所述的一种激光光学探测系统,其特征在于:所述激...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈兴建顾元元
申请(专利权)人:成都贝瑞光电科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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