一种粒子计数器制造技术

本发明专利技术提供一种粒子计数器，包括外壳、光发射器、光整形组件、采样组件、散射光收集组件以及光收集结构；光发射器发出光束，光束经过光整形结构后形成光工作区；采样组件、散射光收集组件以及光收集结构与外壳结合设置；外壳内部具有用于光束传播的通道，光发射器、光整形组件依次沿光束传播路径设置于通道路径上；光整形组件包括至少一个镜组，镜组包括第一平凸柱面透镜和第二平凸柱面透镜，第一平凸柱面透镜的凸面和第二平凸柱面透镜的凸面相对设置，且第一平凸柱面透镜和第二平凸柱面透镜对光束的聚焦方向互相垂直。光束的聚焦方向互相垂直。光束的聚焦方向互相垂直。

【技术实现步骤摘要】
一种粒子计数器


[0001]本专利技术涉及光学检测装置相关
，更准确的说涉及一种粒子计数器。

技术介绍

[0002]粒子计数器是一种利用光的散射原理进行尘粒计数的仪器，其工作原理是使一定流量的含尘气体通过一束强光，使粒子发射出散射光，经过聚光透镜投射到光电检测器上，将光脉冲变为电脉冲，由脉冲数求得颗粒数。含尘气体通过强光使粒子发生散射的空间为光工作区，为了确保测定结果的准确性，通常对光工作区有一定匀直的要求。
[0003]现有粒子计数器的光源发出的通常是具有高斯分布的光，为了使光源发出的光束在光工作区垂直于光束传播的方向光斑及光工作区在沿着光束传播方向光能量强度分布均匀一致，目前一般通过在光源和光工作区之间设置光学镜片，对光束进行调整。但是，现有的光学镜片例如光阑、光栅、球面镜、非球面镜等分别具有优缺点，但是均无法单独达到理想的整形效果。例如，球面镜易导致差和变形增大，结果出现明显的影像不清，视界歪曲、视野狭小等不良现象；非球面镜能够修正影像，解决视界歪曲，失真更小；柱面镜可以有效减小球差和色差。现有技术多采用多种光学镜片组合的形式对光束进行整形，例如将非球面镜和柱面镜组合后置于半导体光束传播的方向，利用非球面镜进行光束准直、利用柱面镜进行光束压缩，但是结合考虑粒子计数器的尺寸，此方案对非球面镜与光源之间的间距要求非常苛刻，需要非球面镜与光源之间距离越近越好。
[0004]综上，本领域需要对现有粒子计数器的光束整形结构进行改进。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种粒子计数器，通过改进光整形结构，为粒子计数器提供能量均匀、形状规整的光工作区。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术提供一种粒子计数器，包括外壳、光发射器、光整形组件、采样组件、散射光收集组件以及光收集结构；所述光发射器发出光束，所述光束经过所述光整形结构后形成光工作区；所述采样组件、所述散射光收集组件以及所述光收集结构与所述外壳结合设置；所述外壳内部具有用于光束传播的通道，所述光发射器、所述光整形组件依次沿光束传播路径设置于所述通道路径上；所述光整形组件包括至少一个镜组，所述镜组包括第一平凸柱面透镜和第二平凸柱面透镜，所述第一平凸柱面透镜的凸面和所述第二平凸柱面透镜的凸面相对设置，且所述第一平凸柱面透镜和所述第二平凸柱面透镜对所述光束的聚焦方向互相垂直。
[0007]优选地，所述第一平凸柱面透镜的圆柱轴方向为X方向，所述第二平凸柱面透镜的圆柱轴方向为Y方向，所述X方向及所述Y方向均与所述光束的轴线方向垂直，且所述X方向与所述Y方向互相垂直。
[0008]优选地，所述光束传播过程中首先经过所述第一平凸柱面透镜的平面，再经过所述第一平凸柱面透镜的凸面。
[0009]优选地，所述光束传播过程中首先经过所述第二平凸柱面透镜的凸面，再经过所述第二平凸柱面透镜的平面。
[0010]优选地，所述通道与所述第一平凸柱面透镜的平面对应具有第一开口，所述通道与所述第二平凸柱面透镜的平面对应具有第二开口，所述第一开口与所述第二开口共光束光轴，且所述第一开口的孔径大于所述第二开口的孔径。
[0011]优选地，所述第一开口和所述第二开口为圆形开口，且所述第一开口的孔径为所述第二开口的孔径的1
‑
3倍。
[0012]优选地，当所述光整形组件包括多个所述镜组时，若干所述镜组共轴设置，且若干所述镜组之间具有环绕所述光束中轴方向的角度偏移。
[0013]优选地，所述光发射器与所述通道结合设置，所述光整形组件安装在所述通道中，所述通道中具有安装所述镜组的嵌设位。
[0014]优选地，所述壳体可由若干可拆卸连接的部分组成。
[0015]与现有技术相比，本专利技术公开的一种粒子计数器的优点在于：所述粒子计数器的光整形组件采用凸面相对设置的柱面透镜实现对光束的整形，无需严格控制光源与光整形组件的距离，可通过光源光束的光强度提升来提升光工作区的光强，获取合格的光工作区。
附图说明
[0016]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。
[0017]如图1所示为本申请一种粒子计数器的原理图。
[0018]如图2所示为本申请一种粒子计数器的原理图。
[0019]如图3所示为光整形组件安装在外壳中的截面图。
[0020]如图4所示为光整形组件包括一个镜组时的结构示意图。
[0021]如图5所示为光整形组件包括多个镜组时的结构示意图。
具体实施方式
[0022]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。
[0023]如图1至图3所示，本申请的一种粒子计数器包括外壳10、光发射器11、光整形组件、采样组件、散射光收集组件、光收集结构15，光发射器11发出光束16，光束16经过光整形结构后形成光工作区4。采样组件、散射光收集组件以及光收集结构15均与外壳10结合设置，且采样组件、散射光收集组件均与光工作区4对应设置。外壳10内部具有用于光束16传播的通道，光发射器11、光整形组件依次沿光束传播路径设置于通道路径上，具体的，参见图4，光整形组件包括至少一个镜组，镜组包括第一平凸柱面透镜121和第二平凸柱面透镜131，第一平凸柱面透镜121的凸面和第二平凸柱面透镜131的凸面相对设置，且第一平凸柱
面透镜121和第二平凸柱面透镜131对光束16的聚焦方向互相垂直。通过镜组准直、压缩光束16。
[0024]粒子计数器还包括处理控制模块5，处理控制模块5与散射光收集组件连接，实现粒子计数。采样组件、散射光收集组件均与光工作区4对应设置，这里用于粒子经采样组件进入光工作区发生散射，至少部分散射光被散射光收集组件接收获取散射光信号，基于现有技术，这里本申请不做特异性限制。
[0025]优选地，光束16的光轴与第一平凸透镜121的轴向子午线及第二平凸透镜131的轴向子午线相交。
[0026]优选地，光发射器11、光整形组件依次共光束光轴地设置于通道路径上。
[0027]粒子计数器的光整形组件采用凸面相对设置的柱面透镜实现对光束的整形，无需严格控制光源与光整形组件的距离，无需严格将光源设置于各光整形透镜的焦点处来准直，可通过光源光束的光强度提升来提升光工作区的光强，并通过第一平凸透镜第二平凸透镜对光束在各自整形方向进行压缩获取合格的光工作区。
[0028]具体的，如图4所示，X方向为第一平凸柱面透镜121的圆柱轴方向，Y方向为第二平凸柱面镜131的圆柱轴方向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粒子计数器，其特征在于，包括外壳、光发射器、光整形组件、采样组件、散射光收集组件以及光收集结构；所述光发射器发出光束，所述光束经过所述光整形结构后形成光工作区；所述采样组件、所述散射光收集组件以及所述光收集结构与所述外壳结合设置；所述外壳内部具有用于光束传播的通道，所述光发射器、所述光整形组件依次沿光束传播路径设置于所述通道路径上；所述光整形组件包括至少一个镜组，所述镜组包括第一平凸柱面透镜和第二平凸柱面透镜，所述第一平凸柱面透镜的凸面和所述第二平凸柱面透镜的凸面相对设置，且所述第一平凸柱面透镜和所述第二平凸柱面透镜对所述光束的聚焦方向互相垂直。2.如权利要求1所述的粒子计数器，其特征在于，所述第一平凸柱面透镜的圆柱轴方向为X方向，所述第二平凸柱面透镜的圆柱轴方向为Y方向，所述X方向及所述Y方向均与所述光束的轴线方向垂直，且所述X方向与所述Y方向互相垂直。3.如权利要求1所述的粒子计数器，其特征在于，所述光束传播过程中首先经过所述第一平凸柱面透镜的平面，再经过所述第一平凸柱面透镜的凸面。4.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王少永，惠旅锋，
申请(专利权)人：苏州苏信环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：