一种单筒双激光头粉尘浓度传感器制造技术

一种单筒双激光头粉尘浓度传感器，涉及粉尘浓度检测技术领域，解决了检测区域受激光照射区域的限制的问题，包括激光发射电路板、激光头Ⅰ、激光头Ⅱ、激光发射腔、安装基座、激光接收电路板、感光芯片、滤光片、激光接收腔，所述的安装基座设置为梯形结构，所述的激光发射腔、激光接收腔分别设置在安装基座的两个侧边上，所述的激光头Ⅰ、激光头Ⅱ通过焊接的方式平行设置在激光发射电路板上，所述的激光接收电路板通过螺栓与激光接收腔相连接；激光发射电路板驱动两个激光头发射平行激光光束，能够扩大粉尘检测区域，增加激光光照强度，进而激光接收板中的感光芯片能够更加精准的检测粉尘散射的激光强度，提高检测的精准度。

【技术实现步骤摘要】
一种单筒双激光头粉尘浓度传感器
本技术涉及一种粉尘浓度传感器，尤其涉及一种单筒双激光头粉尘浓度传感器。
技术介绍
随着经济发展与生活质量的提升，空气质量在近年备受关注，尤其在煤矿、建筑场地等工业环境，空气中的粉尘浓度值成为工业场所的监管指标。粉尘浓度传感器作为能够快速检测空气中粉尘数值的设备，成为工业场所必需的传感设备。虽然现有的民用激光粉尘浓度传感器较多，但是由于量程较小，不适用于工业环境。而针对工业环境设计的激光粉尘传感器，多采用一个激光头一个激光接收器的检测模式，由于一个激光头照射范围有限、角度单一，导致粉尘检测区域较小，无法精确的检测空气中的粉尘浓度。申请号201710221303.X的中国专利技术专利公开了一种粉尘传感器，包括激光器、反光镜、采样检测腔，激光器发射激光光束，反光镜对其进行反射形成反射光束射入采样检测腔，采样检测腔内的光敏元件检测粉尘散射的激光光束用于计算空气中的粉尘浓度。该专利技术采用一个激光器与一个光敏元件检测模式，检测范围有限，可检测的粉尘浓度量程较小，不适用于工业环境。申请号201710706719.0的中国专利技术专利公开了一种双激光头粉尘检测方法及传感器，采用两个激光头向同一检测区轮换发射激光，激光照射在检测区的粉尘颗粒中发生散射，光电接收器捕捉散射的激光，进而计算空气中的粉尘浓度。该方法采用两个激光头轮换使用的方式能够延长激光头的使用寿命，但其本质还是激光头与光电接收器一对一的检测方式，检测区域受激光照射区域的限制。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供了一种单筒双激光头粉尘浓度传感器，提供一种检测区域更广，检测精度更高的粉尘浓度传感器。为实现上述目的，本技术采取的技术方案为：一种单筒双激光头粉尘浓度传感器，包括激光发射电路板、激光头Ⅰ、激光头Ⅱ、激光发射腔、安装基座、激光接收电路板、感光芯片、滤光片、激光接收腔，所述的安装基座设置为梯形结构，所述的激光发射腔、激光接收腔分别设置在安装基座的两个侧边上，所述的激光发射电路板通过螺栓与激光发射腔相连接，所述的激光头Ⅰ、激光头Ⅱ通过焊接的方式平行设置在激光发射电路板上，所述的激光接收电路板通过螺栓与激光接收腔相连接，所述的感光芯片通过焊接的方式设置在激光接收电路板的中部，所述的滤光片设置在激光接收腔的内部。进一步地，激光发射电路板与安装基座的一个侧边平行，激光接收电路板与安装基座的另一个侧边平行，安装基座的两个侧边的夹角设置为α，所述α的角度值设置为90°-120°，即激光发射电路板与激光接收电路板之间的夹角为90°-120°。进一步地，激光头Ⅰ、激光头Ⅱ之间的距离设置为1mm-10mm，激光发射电路板驱动两个激光头发射平行的激光光束，扩大检测区域与光照强度。进一步地，激光发射腔、激光接收腔设置为圆柱形结构，激光发射腔、激光接收腔形成的夹角设置为60°-90°。进一步地，激光接收电路板包括微控制器、模数转换芯片和通信模块，所述的模数转换芯片通过信号处理电路与感光芯片电连接，模数转换芯片与微控制器电连接，微控制器与通信模块电连接。感光芯片检测粉尘颗粒散射的激光强度，然后通过模数转换芯片将感光芯片输出的模拟信号转换为数字信号，微控制器根据读取的数字值计算出相应的粉尘浓度值，最后由串口通信模块或频率信号输出检测的粉尘浓度值。进一步地，激光头Ⅰ、激光头Ⅱ共用一个激光发射腔发射激光束，单筒双激光头无需额外的增加激光粉尘传感器的体积。进一步地，激光接收腔设置有凹槽，滤光片设置在凹槽中。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：激光发射电路板驱动两个激光头发射平行激光光束，能够扩大粉尘检测区域，增加激光光照强度，进而激光接收板中的感光芯片能够更加精准的检测粉尘散射的激光强度，提高检测的精准度；另外，单筒双激光头的设计并不会额外增加传感器的体积，便于安装在粉尘检测装置内。附图说明以下结合附图对本技术做进一步详细描述。附图1是本技术的结构示意图；附图2是安装基座的俯视结构示意图；附图3是激光发射电路板的电路结构示意图；附图4是激光接收电路板的电路结构示意图；附图中：1、激光发射电路板，2、激光头Ⅰ，3、激光头Ⅱ，4、激光发射腔，5、安装基座，6、激光接收电路板，7、感光芯片，8、滤光片，9、激光接收腔，10、粉尘检测区。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图1、附图2、附图3和附图4及具体实施例对本技术作进一步的说明。如附图1所示，一种单筒双激光头粉尘浓度传感器，包括激光发射电路板1、激光头Ⅰ2、激光头Ⅱ3、激光发射腔4、安装基座5、激光接收电路板6、感光芯片7、滤光片8、激光接收腔9，所述的安装基座5设置为梯形结构，所述的激光发射腔4、激光接收腔9分别设置在安装基座5的两个侧边上，所述的激光发射电路板1通过螺栓与激光发射腔4相连接，所述的激光头Ⅰ2、激光头Ⅱ3通过焊接的方式平行设置在激光发射电路板1上，所述的激光接收电路板6通过螺栓与激光接收腔9相连接，所述的感光芯片7通过焊接的方式设置在激光接收电路板6的中部，所述的滤光片8设置在激光接收腔9的内部。进一步地，激光发射电路板1与安装基座5的一个侧边平行，激光接收电路板6与安装基座5的另一个侧边平行，安装基座5的两个侧边的夹角设置为α，所述α的角度值设置为90°-120°，即激光发射电路板1与激光接收电路板6之间的夹角为90°-120°。进一步地，激光头Ⅰ2、激光头Ⅱ3之间的距离设置为1mm-10mm，激光发射电路板1驱动两个激光头发射平行的激光光束，扩大检测区域与光照强度。进一步地，激光发射腔4、激光接收腔9设置为圆柱形结构，激光发射腔4、激光接收腔9形成的夹角设置为60°-90°。进一步地，激光头Ⅰ2、激光头Ⅱ3共用一个激光发射腔4发射激光束，单筒双激光头无需额外的增加激光粉尘传感器的体积。进一步地，激光接收腔9设置有凹槽，滤光片8设置在凹槽中。如附图2所示，安装基座5上设置有定位孔，用于固定激光发射电路板1与激光接收电路板6，电路板下方分别设置有圆柱形结构的激光发射腔与激光接收腔安装孔。如附图3所示，激光发射板电路板包括电源模块、稳压电路和两路脉冲发生电路。电源模块用于电压转换，将供电电压转换为激光发射电路适配的电压；稳压电路通过稳压芯片输出稳定的直流电压，若电压不稳定则会影响激光头发射激光的强度，进而影响粉尘检测的精准度；脉冲发生电路通过定时器搭建振荡电路产生矩形波，驱动激光头发射激光，脉冲发生电路分为两路分别驱动激光头Ⅰ2、激光头Ⅱ3。如附图4所示，激光接收电路板6包括微控制器、模数转换芯片和通信模块，所述的模数转换芯片通过信号处理电路与感光芯片电连接，模数转换芯片与微控制器电连接，微控制器与通信模块电连接。感光芯片检测粉尘颗粒散射的激光强度，然后通过模数转换芯片将感光芯片输出的模拟信号转换为数字信号，微控制器根据读取的数字值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单筒双激光头粉尘浓度传感器，包括激光发射电路板（1）、激光头Ⅰ（2）、激光头Ⅱ（3）、激光发射腔（4）、安装基座（5）、激光接收电路板（6）、感光芯片（7）、滤光片（8）、激光接收腔（9），其特征是所述的安装基座（5）设置为梯形结构，所述的激光发射腔（4）、激光接收腔（9）分别设置在安装基座（5）的两个侧边上，所述的激光发射电路板（1）通过螺栓与激光发射腔（4）相连接，所述的激光头Ⅰ（2）、激光头Ⅱ（3）通过焊接的方式平行设置在激光发射电路板（1）上，所述的激光接收电路板（6）通过螺栓与激光接收腔（9）相连接，所述的感光芯片（7）通过焊接的方式设置在激光接收电路板（6）的中部，所述的滤光片（8）设置在激光接收腔（9）的内部。/n

【技术特征摘要】
1.一种单筒双激光头粉尘浓度传感器，包括激光发射电路板（1）、激光头Ⅰ（2）、激光头Ⅱ（3）、激光发射腔（4）、安装基座（5）、激光接收电路板（6）、感光芯片（7）、滤光片（8）、激光接收腔（9），其特征是所述的安装基座（5）设置为梯形结构，所述的激光发射腔（4）、激光接收腔（9）分别设置在安装基座（5）的两个侧边上，所述的激光发射电路板（1）通过螺栓与激光发射腔（4）相连接，所述的激光头Ⅰ（2）、激光头Ⅱ（3）通过焊接的方式平行设置在激光发射电路板（1）上，所述的激光接收电路板（6）通过螺栓与激光接收腔（9）相连接，所述的感光芯片（7）通过焊接的方式设置在激光接收电路板（6）的中部，所述的滤光片（8）设置在激光接收腔（9）的内部。


2.根据权利要求1所述的单筒双激光头粉尘浓度传感器，其特征是激光发射电路板（1）与安装基座（5）的一个侧边平行，激光接收电路板（6）与安装基座（5）的另一个侧边平行，安装基座（5）的两个侧边的夹角设置为α，所述α的角度值设置为90°-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李硕，张会远，孙华，
申请(专利权)人：山东东达机电有限责任公司，
类型：新型
国别省市：山东;37