本发明专利技术公开了一种螺纹连接式光纤气溶胶浓度测量探头及浓度测量装置，测量探头包括：套管，套管的第一端设置第一凹槽，第一凹槽内沿远离套管第二端的方向依次设置有抛物面型聚光镜和第一滤光镜片；探头本体包括中间测量件和后端测量件，中间测量件开设有沿其长度方向的贯通孔且所述中间测量件的侧壁开设有镂空孔，后端测量件的第一端开设有第二凹槽，第二凹槽内沿远离后端测量件第二端的方向依次设置有凹面反射镜和第二滤光镜片，所述后端测量件与所述贯通孔的内壁螺纹配合；套管与所述贯通孔的内壁螺纹配合，或者，中间测量件的第二端的内部固定连接有前端测量件，套管的第一端能够伸入前端测量件并与其螺纹配合。该测量探头可改变测量探头的光程，通用性更强。通用性更强。通用性更强。
【技术实现步骤摘要】
螺纹连接式光纤气溶胶浓度测量探头及浓度测量装置
[0001]本专利技术涉及气溶胶浓度检测
，更具体地说，涉及一种螺纹连接式光纤气溶胶浓度测量探头及浓度测量装置。
技术介绍
[0002]为验证飞机等交通运输工具动力舱内干粉灭火系统的可靠性，需要对干粉灭火系统复杂受保护空间内的灭火剂颗粒浓度进行实时检测。
[0003]在实际测量过程中，安装在复杂受限空间内的传感器测量探头的设计尤为重要。空间内不同测量位置由于气溶胶浓度的不同，所需传感器浓度测量范围，即反射式测量探头光程不同。传统反射式光纤测量探头结构简单固定，通用性较差。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本专利技术的第一个目的在于提供一种螺纹连接式光纤气溶胶浓度测量探头，该螺纹连接式光纤气溶胶浓度测量探头可改变测量探头的光程，通用性更强。本专利技术的第二个目的是提供一种包括上述测量探头的浓度测量装置。
[0005]为了达到上述第一个目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种螺纹连接式光纤气溶胶浓度测量探头，包括：
[0007]套管，光纤束的末端能够嵌套于所述套管内，所述套管的第一端设置第一凹槽，所述第一凹槽内沿远离套管第二端的方向依次设置有抛物面型聚光镜和第一滤光镜片，所述套管的外表面设置有外螺纹；
[0008]探头本体，所述探头本体包括中间测量件和后端测量件，所述中间测量件开设有沿其长度方向的贯通孔且所述中间测量件的侧壁开设有镂空孔，所述后端测量件的第一端开设有第二凹槽，所述第二凹槽内沿远离所述后端测量件第二端的方向依次设置有凹面反射镜和第二滤光镜片，所述后端测量件的第一端能够从所述中间测量件的第一端伸入所述贯通孔，所述后端测量件与所述贯通孔的内壁螺纹配合；
[0009]所述套管的第一端能够从所述中间测量件的第二端伸入所述贯通孔，且所述套管与所述贯通孔的内壁螺纹配合，或者，所述中间测量件的第二端的内部固定连接有前端测量件，所述套管的第一端能够伸入所述前端测量件并与其螺纹配合。
[0010]优选地，上述螺纹连接式光纤气溶胶浓度测量探头，所述中间测量件的第二端的内部固定连接有前端测量件，所述前端测量件与所述贯通孔的内壁螺纹配合，所述套管的第一端能够伸入所述前端测量件且所述套管与所述前端测量件螺纹配合。
[0011]优选地，上述螺纹连接式光纤气溶胶浓度测量探头，所述套管的第一端为圆台型，所述前端测量件的内螺纹孔的靠近所述后端测量件的端部内表面为能够与所述套管的第一端相抵的圆台面。
[0012]优选地，上述螺纹连接式光纤气溶胶浓度测量探头，所述镂空孔的数量为2
‑
4个，且多个所述镂空孔沿着所述中间测量件的周向均匀分布；
[0013]所述镂空孔沿着所述中间测量件长度方向的延伸距离小于等于10cm。
[0014]优选地，上述螺纹连接式光纤气溶胶浓度测量探头，所述抛物面型聚光镜的直径小于所述凹面反射镜的直径。
[0015]优选地，上述螺纹连接式光纤气溶胶浓度测量探头，所述光纤束为Y型光纤束，所述Y型光纤束包括光源光纤束和探测光纤束，所述光源光纤束和探测光纤束通过光纤耦合器汇聚成合束光纤，所述合束光纤的末端嵌套于所述套管内；
[0016]所述光源光纤束用于光源连接，所述探测光纤束用于与探测器连接，所述合束光纤的末端用于与抛物面型聚光镜相对；
[0017]所述探测光纤束包括多个探测光纤芯，所述光源光纤束包括一个光源光纤芯，所述合束光纤的结构中多个所述探测光纤芯在所述光源光纤芯周围均匀分布。
[0018]优选地，上述螺纹连接式光纤气溶胶浓度测量探头，所述第一滤光镜片和/或第二滤光镜片的表面设置有防尘涂层。
[0019]优选地，上述螺纹连接式光纤气溶胶浓度测量探头，所述套管和探头本体均采用吸光材料制备且均进行氧化发黑处理。
[0020]优选地，上述螺纹连接式光纤气溶胶浓度测量探头，所述套管的外螺纹的长度为5
‑
10cm，且所述套管的外螺纹由所述套管的第一端向所述套管的第二端延伸。
[0021]一种浓度测量装置，包括如上述中任一项所述的测量探头。
[0022]应用上述实施例提供的螺纹连接式光纤气溶胶浓度测量探头时，将后端测量件的第一端从中间测量件的第一端伸入贯通孔，后端测量件与贯通孔的内壁螺纹配合，将套管的第一端从中间测量件的第二端伸入贯通孔或者将套管的第一端可以伸入前端测量件且套管与前端测量件螺纹配合。贯通孔内第一滤光镜片和第二滤光镜片之间的空间形成测量空间。来自光源的测量光经抛物面型聚光镜和第一滤光镜片后进入测量空间，测量光经过测量空间后经过第二滤光镜片后到达凹面反光镜片，测量光经凹面反光镜片反射后依次经过第二滤光镜片、测量空间、第一滤光镜片和抛物面型聚光镜后传输至光纤束内。测量前，根据所需的测量范围，转动套管和/或后端测量件，调整第一滤光镜片和第二滤光镜片之间的距离，以调整测量探头的光程，如此测量探头适用于不同气溶胶浓度的测试，通用性更强。
[0023]为了达到上述第二个目的，本专利技术还提供了一种浓度测量装置，该浓度测量装置包括上述任一种螺纹连接式光纤气溶胶浓度测量探头。由于上述的螺纹连接式光纤气溶胶浓度测量探头具有上述技术效果，具有该螺纹连接式光纤气溶胶浓度测量探头的浓度测量装置也应具有相应的技术效果。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本专利技术实施例提供的浓度测量装置的结构示意图；
[0026]图2为本专利技术实施例提供的螺纹连接式光纤气溶胶浓度测量探头的结构示意图；
[0027]图3为本专利技术实施例提供的螺纹连接式光纤气溶胶浓度测量探头的剖视图；
[0028]图4为本专利技术实施例提供的套管的结构示意图；
[0029]图5为本专利技术实施例提供的套管的第一端的剖视图；
[0030]图6为本专利技术实施例提供的前端测量件的结构示意图；
[0031]图7为本专利技术一种实施例提供的中间测量件的结构示意图；
[0032]图8为本专利技术另一种实施例提供的中间测量件的结构示意图；
[0033]图9为本专利技术实施例提供的后端测量件的结构示意图；
[0034]图10为本专利技术实施例提供的后端测量件的剖视图；
[0035]图11为本专利技术实施例提供合束光纤的剖面图；
[0036]图12为本专利技术实施例提供光源光纤束的剖面图；
[0037]图13为本专利技术实施例提供探测光纤束的剖面图。
[0038]在图1
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13中：
[0039]A1
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合束光纤、A2
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光纤耦合器、A3
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光源光纤束、A3本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种螺纹连接式光纤气溶胶浓度测量探头，其特征在于，包括：套管(1)，光纤束的末端能够嵌套于所述套管(1)内，所述套管(1)的第一端设置第一凹槽，所述第一凹槽内沿远离套管(1)第二端的方向依次设置有抛物面型聚光镜(11)和第一滤光镜片(12)，所述套管(1)的外表面设置有外螺纹；探头本体(2)，所述探头本体(2)包括中间测量件(22)和后端测量件(23)，所述中间测量件(22)开设有沿其长度方向的贯通孔且所述中间测量件(22)的侧壁开设有镂空孔(221)，所述后端测量件(23)的第一端开设有第二凹槽，所述第二凹槽内沿远离所述后端测量件(23)第二端的方向依次设置有凹面反射镜(231)和第二滤光镜片(232)，所述后端测量件(23)的第一端能够从所述中间测量件(22)的第一端伸入所述贯通孔，所述后端测量件(23)与所述贯通孔的内壁螺纹配合；所述套管(1)的第一端能够从所述中间测量件(22)的第二端伸入所述贯通孔，且所述套管(1)与所述贯通孔的内壁螺纹配合，或者，所述中间测量件(22)的第二端的内部固定连接有前端测量件(21)，所述套管(1)的第一端能够伸入所述前端测量件(21)并与其螺纹配合。2.根据权利要求1所述的螺纹连接式光纤气溶胶浓度测量探头，其特征在于，所述中间测量件(22)的第二端的内部固定连接有前端测量件(21)，所述前端测量件(21)与所述贯通孔的内壁螺纹配合，所述套管(1)的第一端能够伸入所述前端测量件(21)且所述套管(1)与所述前端测量件(21)螺纹配合。3.根据权利要求2所述的螺纹连接式光纤气溶胶浓度测量探头，其特征在于，所述套管(1)的第一端为圆台型，所述前端测量件(21)的内螺纹孔的靠近所述后端测量件(23)的端部内表面为能够与所述套管(1)的第一端相抵的圆台面。4.根据权利要求1所述的螺纹连接式光纤气溶胶浓度测量探头，其特征在于，所述镂空孔(221)的数量为2
【专利技术属性】
技术研发人员：张和平，马伟通，陆松，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：
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