本发明专利技术公开了一种激光光路主动对准方法及装置，涉及激光技术领域，现提出如下方案，包括两个窗片密封筒和与两个窗片密封筒固定连接的发射端调整结构，两个所述窗片密封筒相对一侧均安装有石英窗片，所述发射端调整结构包括安装于发射端调整结构一侧的发射机构和安装于发射端调整结构另一侧的调整机构，所述发射机构包括收光聚焦透镜；本发明专利技术通过采用实时监测，主动调节的光路系统，用于纠正因外界形变引起的光路偏折，利用全角反射镜使发射光原路返回的特点，通过棱镜斜面的高反射膜改变激光的传播方向，同时通过光纤准直器对激光器产生的激光进行准直处理，有效的提高了激光光路主动对准的效果和效率。主动对准的效果和效率。主动对准的效果和效率。
【技术实现步骤摘要】
一种激光光路主动对准方法及装置
[0001]本专利技术涉及激光
，尤其涉及一种激光光路主动对准方法及装置。
技术介绍
[0002]随着对减排节能的要求越来越高，石油化工和冶金行业中的生产工艺优化也提出了要求，对生产过程、燃烧炉内燃烧效率的在线监测是至关重要的步骤，而在线检测分析这些过程气体是冶金工业生产工艺优化控制、安全和环保监控必不可少的关键技术，目前在工业加热炉上原位安装的各类气体监测仪器，大都是抽取式或收发分离的对射式装置，这两类监测仪器分别有它的不足之处，抽取式气体监测仪器只能对抽取点的样本气体进行监测，无法对加热炉内部空间的气体进行探测，收发分离的对射式装置在吸收光程上受到单光程吸收的限制，进而影响炉内气体探测精度，而且这两种装置只能探测一种气体，无法满足加热炉内多组分气体在线探测的需求，为了解决这原位探测采用对射式或反射式的光路结构，对炉膛、管道等位置的气体浓度进行实时原位探测，但由于炉壁或安装位置由于温度变化和环境因素变化引起的机械形变，严重影响测试仪的光路结构，进而导致仪器需要经常维护或数据失效等问题。
技术实现思路
[0003]本专利技术提出的一种激光光路主动对准方法及装置，以解决现有技术中的上述不足之处。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种激光光路主动对准装置，包括两个窗片密封筒和与两个窗片密封筒固定连接的发射端调整结构，两个所述窗片密封筒相对一侧均安装有石英窗片，所述发射端调整结构包括安装于发射端调整结构一侧的发射机构和安装于发射端调整结构另一侧的调整机构；所述发射机构包括收光聚焦透镜、安装于收光聚焦透镜内部的扩束镜和安装于扩束镜一侧的光纤准直器；所述调整机构包括第一接收调节孔套和安装于第一接收调节孔套内部的第二接收调节孔套。
[0005]进一步地，所述发射机构还包括与发射端调整结构的一侧固定安装的探头聚焦透镜锁紧环，所述收光聚焦透镜安装于探头聚焦透镜锁紧环的内部，所述光纤准直器的一端固定连接有激光输出头，所述发射端调整结构的一侧开设有第一安装孔，所述收光聚焦透镜固定安装在第一安装孔的内部，所述收光聚焦透镜上开设有第二安装孔，所述扩束镜固定安装在第二安装孔的内部，所述扩束镜的内部开设有空腔，所述光纤准直器的一端固定安装在扩束镜的内部，所述收光聚焦透镜上固定安装有棱镜。
[0006]进一步地，所述调整机构还包括与第二接收调节孔套的内部固定安装的接收小孔套，所述接收小孔套的内部固定安装有探测器固定架，所述探测器固定架的一端固定安装
有光电探测器，所述光电探测器活动套设在接收小孔套的内部，所述光电探测器的内部设有信号处理模块、压电控制器和压电调整架。
[0007]进一步地，所述第二接收调节孔套的外侧开设有安装环，所述安装环的内部套设有密封圈，所述密封圈的一侧与发射端调整结构的内部密切贴合，所述第二接收调节孔套的一侧内部固定安装有接收调节锁紧套，所述接收调节锁紧套的一侧与第二接收调节孔套的一侧密切贴合。
[0008]进一步地，两个所述窗片密封筒相对一侧均固定安装有窗片固定环，两个所述石英窗片均位于窗片固定环和窗片密封筒之间。
[0009]进一步地，其中一个所述窗片密封筒的一侧固定安装有全角反射板，所述发射端调整结构上开设有多个螺纹孔，多个所述螺纹孔的内部螺纹套设有步进调节螺纹杆，多个所述步进调节螺纹杆的另一端分别与另一个窗片密封筒的一侧抵接。
[0010]一种激光光路主动对准方法，具体包括以下步骤：S1、激光通过光纤准直器准直后，由固定在收光聚焦透镜上的棱镜发射到测量区域；S2、将到达全角反射板上的激光进行原路返回，原路返回的激光会达到收光聚焦透镜上；S3、回到收光聚焦透镜上的光束由收光聚焦透镜汇聚到光电探测器上，光电探测器将光信号转化为电信号，由信号处理模块处理和分析；S4、通过信号处理模块分析后得到光强信息，通过给压电控制器发送调节信号，压电控制器驱动压电调整架，使光纤准直器的出光方向发生改变，进而改变光束达到全角反射板上的位置和方向；S5、通过控制压电调整架改变光纤准直器发出的激光光束方向，来获得最优探测信号。
[0011]与现有的技术相比，本专利技术的有益效果是：综上所述，该设备设计新颖，操作简单，本专利技术通过采用实时监测，主动调节的光路系统，用于纠正因外界形变引起的光路偏折，利用全角反射镜使发射光原路返回的特点，增加了一倍的光程，提高监测精度，通过棱镜斜面的高反射膜改变激光的传播方向，同时通过光纤准直器对激光器产生的激光进行准直处理，有效的提高了激光光路主动对准的效果和效率。
附图说明
[0012]图1为本专利技术提出的一种激光光路主动对准方法及装置的激光光路主动对准装置的整体结构示意图；图2为本专利技术提出的一种激光光路主动对准方法及装置的图1中A处的局部放大结构示意图；图3为本专利技术提出的一种激光光路主动对准方法及装置的图1中B处的局部放大结构示意图。
[0013]图中：1、收光聚焦透镜；2、发射端调整结构；3、探头聚焦透镜锁紧环；4、扩束镜；5、光纤准直器；6、激光输出头；7、窗片密封筒；8、窗片固定环；9、石英窗片；10、步进调节螺纹
杆；11、全角反射板；12、第一接收调节孔套；13、光电探测器；14、第二接收调节孔套；15接收调节锁紧套；16、接收小孔套；17、探测器固定架。
具体实施方式
[0014]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。
[0015]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
实施例
[0016]参照图1
‑
3：一种激光光路主动对准装置，包括两个窗片密封筒7和与两个窗片密封筒7固定连接的发射端调整结构2，两个窗片密封筒7相对一侧均滑动安装有石英窗片9，发射端调整结构2包括安装于发射端调整结构2一侧的发射机构和安装于发射端调整结构2另一侧的调整机构，发射机构包括收光聚焦透镜1、固定套设于收光聚焦透镜1内部的扩束镜4和固定套设于扩束镜4一侧的光纤准直器5，调整机构包括第一接收调节孔套12和固定套设于第一接收调节孔套12内部的第二接收调节孔套14，通过收光聚焦透镜1将反射回来的激光汇聚到光电探测器13上。
[0017]本专利技术中，发射机构还包括与发射端调整结构2的一侧固定安装的探头聚焦透镜锁紧环3，收光聚焦透镜1固定套设于探头聚焦透镜锁紧环3的内部，光纤准直器5的一端固定连接有激光输出头6，发射端调整结构2的一侧开设有第一安装孔，收光聚焦透镜1固定安装在第一安装孔的内部，收光聚焦透镜1上开设有第二安装孔，扩束镜4固定安装在第二安装孔的内部，扩束本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种激光光路主动对准装置，包括两个窗片密封筒（7）和与两个窗片密封筒（7）固定连接的发射端调整结构（2），其特征在于，两个所述窗片密封筒（7）相对一侧均安装有石英窗片（9），所述发射端调整结构（2）包括安装于发射端调整结构（2）一侧的发射机构和安装于发射端调整结构（2）另一侧的调整机构；所述发射机构包括收光聚焦透镜（1）、安装于收光聚焦透镜（1）内部的扩束镜（4）和安装于扩束镜（4）一侧的光纤准直器（5）；所述调整机构包括第一接收调节孔套（12）和安装于第一接收调节孔套（12）内部的第二接收调节孔套（14）。2.根据权利要求1所述的一种激光光路主动对准装置，其特征在于，所述发射机构还包括与发射端调整结构（2）的一侧固定安装的探头聚焦透镜锁紧环（3），所述收光聚焦透镜（1）安装于探头聚焦透镜锁紧环（3）的内部，所述光纤准直器（5）的一端固定连接有激光输出头（6），所述发射端调整结构（2）的一侧开设有第一安装孔，所述收光聚焦透镜（1）固定安装在第一安装孔的内部，所述收光聚焦透镜（1）上开设有第二安装孔，所述扩束镜（4）固定安装在第二安装孔的内部，所述扩束镜（4）的内部开设有空腔，所述光纤准直器（5）的一端固定安装在扩束镜（4）的内部，所述收光聚焦透镜（1）上固定安装有棱镜。3.根据权利要求1所述的一种激光光路主动对准装置，其特征在于，所述调整机构还包括与第二接收调节孔套（14）的内部固定安装的接收小孔套（16），所述接收小孔套（16）的内部固定安装有探测器固定架（17），所述探测器固定架（17）的一端固定安装有光电探测器（13），所述光电探测器（13）活动套设在接收小孔套（16）的内部，所述光电探测器（13）的内部设有信号处理模块、压电控制器和压电调整架。4.根据权利要求1所述的一种激光光路主动对准装置，其特征在于，所述第二接收调节孔...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘旭，毛静静，张祥，
申请(专利权)人：安徽中科光仪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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