一种大气污染物在线监测装置自动化校准结构制造方法及图纸

技术编号:38144901 阅读:11 留言:0更新日期:2023-07-08 10:02
本发明专利技术提供一种大气污染物在线监测装置自动化校准结构,光源发射端,所述光源发射端用于发射脉冲激光线束;挡光转盘,所述挡光转盘轴心处贯穿开设有第一通孔,所述卡塞格林主镜用于将卡塞格林次镜散射的光束向外环境折射并将回射的光线再次汇聚至卡塞格林次镜底部轴心处设置的单面镜片位置并经单面镜片的反射形成检测光束向后端传播,以及,本发明专利技术既能对污染物进行在线检测,同时能够在检测过程中快速完成设备的校准,通过巧妙将校准光路设置于各个部件的轴心位置,从而使得校准光路相较于检测光路路径大大缩短,且校准光路仍然处于检测光路空间内,从而无需进行装置结构及空间的改造,保证了校准效率和精确性的同时,对设备的改动空间较小。设备的改动空间较小。设备的改动空间较小。

【技术实现步骤摘要】
一种大气污染物在线监测装置自动化校准结构


[0001]本专利技术涉及污染物检测
,具体为一种大气污染物在线监测装置自动化校准结构。

技术介绍

[0002]随着社会对生态环保理念的重视,人们开始对气体环境质量提出更高要求,然而在公路、机场、码头、高能耗高污染企业园区等污染物集中区域,空气中仍然存在较为严重的温室气体及有害气体排放,因此针对该重点区域,现有技术中公开了多种气体污染物检测装置以完成对所处空间内的污染物检测;
[0003]现有技术中公开号为“CN201910217458.5”的一种基于同轴光学及单光子探测技术的新型激光雷达系统及检测方法,通过将一定频率的脉冲激光通过同轴激光装置发射到大气中,大气会对激光产生散射作用,后向散射激光通过同轴接收镜接收后,将光线聚焦,然后投射到探测器上;探测器可以实现自动增益调节,一旦有光信号输入,会输出脉冲信号;脉冲信号通过射频线缆进入TCSPC数据采集装置中,该装置可以实现32ps的分辨精度,因此可以准确的分辨信号的输入时间;信号采集后,后级算法会对数据进行实时处理,分析当前大气的状态,污染物的距离以及污染物的形态等,该装置适于云高测试、团雾监测、污染物排放监测、激光测距、大气气溶胶监测、臭氧层测试、温湿度监测等等。
[0004]但是上述该同轴光学及单光子探测技术的新型激光雷达系统在使用过程中仍然存在较为明显的缺陷:上述装置仅仅能够实现污染物的在线检测,但受到多种因素的影响,在实际检测过程中常常出现数据偏差,这就需要对设备进行自动化校准,而现有技术中的校准结构多较为复杂,且需要增设检测光路,进而增大了设备的体积。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种大气污染物在线监测装置自动化校准结构,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
[0007]一种大气污染物在线监测装置自动化校准结构,包括:
[0008]光源发射端,所述光源发射端用于发射脉冲激光线束;
[0009]反射镜,所述反射镜用于将从光源发射端射出的激光线束向后端进行折射;
[0010]挡光转盘,所述挡光转盘轴心处贯穿开设有第一通孔,所述挡光转盘在驱动机构的带动下进行90
°
翻转运动从而改变反射镜折射脉冲激光线束的传输路径,当所述挡光转盘处于竖直翻转状态时,从反射镜射出的脉冲激光线束作用于卡塞格林次镜的散射镜面上,当所述挡光转盘处于水平翻转状态时,从反射镜射出的脉冲激光线束仅能通过第一通孔向后方传播;
[0011]卡塞格林次镜,所述卡塞格林次镜与处于水平翻转状态下的挡光转盘共轴设置,所述卡塞格林次镜轴心处贯穿开设有第二通孔,所述第二通孔内安装有单面镜片,所述卡
塞格林次镜将脉冲激光线束通过散射镜面向后端进行散射或将第一通孔入射的脉冲激光线束经第二通孔向后端传播;
[0012]卡塞格林主镜,所述卡塞格林主镜与卡塞格林次镜共轴设置,所述卡塞格林主镜用于将卡塞格林次镜散射的光束向外环境折射并将回射的光线再次汇聚至卡塞格林次镜底部轴心处设置的单面镜片位置并经单面镜片的反射形成检测光束向后端传播,或将从第二通孔射出的校准光束直接向后端进行传播;以及,
[0013]污染物在线检测校准单元,所述污染物在线检测校准单元固定安装在卡塞格林主镜的轴心位置,所述污染物在线检测校准单元用于接收检测光束或校准光束从而完成相应的大气污染物检测或装置的校准操作。
[0014]优选的,驱动挡光转盘进行90
°
旋转的所述驱动机构包括驱动电机,所述驱动电机的驱动臂上固定安装有驱动连杆,所述驱动连杆与挡光转盘固定连接。
[0015]优选的,所述反射镜远离挡光转盘一端还设置有保护镜头。
[0016]优选的,所述反射镜、卡塞格林次镜、卡塞格林主镜、保护镜头均固定安装在保护罩体内侧,所述光源发射端通过安装架固定安装在保护罩体外侧。
[0017]优选的,所述安装架上还设置有散热风机。
[0018]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
[0019]本专利技术既能对污染物进行在线检测,同时能够在检测过程中快速完成设备的校准,通过巧妙将校准光路设置于各个部件的轴心位置,从而使得校准光路相较于检测光路路径大大缩短,且校准光路仍然处于检测光路空间内,从而无需进行装置结构及空间的改造,保证了校准效率和精确性的同时,对设备的改动空间较小。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的校准光束传播路径示意图;
[0021]图2为本专利技术的校准状态挡光转盘状态示意图;
[0022]图3为本专利技术的检测光束传播路径示意图;
[0023]图4为本专利技术的整体结构立体示意图。
[0024]图中:1光源发射端、2反射镜、3挡光转盘、4第一通孔、5卡塞格林次镜、6散射镜面、7第二通孔、8单面镜片、9卡塞格林主镜、10检测光束、11校准光束、12污染物在线检测校准单元、13驱动电机、14驱动连杆、15保护镜头、16保护罩体、17安装架、18散热风机、19远端反射镜头。
具体实施方式
[0025]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。
[0026]请参阅图1

4,本专利技术提供一种技术方案:
[0027]实施例一:
[0028]一种大气污染物在线监测装置自动化校准结构,包括:
[0029]光源发射端1,光源发射端1用于发射脉冲激光线束;
[0030]反射镜2,反射镜2用于将从光源发射端1射出的激光线束向后端进行折射;
[0031]挡光转盘3,挡光转盘3轴心处贯穿开设有第一通孔4,挡光转盘3在驱动机构的带动下进行90
°
翻转运动从而改变反射镜2折射脉冲激光线束的传输路径,当挡光转盘3处于竖直翻转状态时,从反射镜2射出的脉冲激光线束作用于卡塞格林次镜5的散射镜面6上,当挡光转盘3处于水平翻转状态时,从反射镜2射出的脉冲激光线束仅能通过第一通孔4向后方传播;
[0032]卡塞格林次镜5,卡塞格林次镜5与处于水平翻转状态下的挡光转盘3共轴设置,卡塞格林次镜5轴心处贯穿开设有第二通孔7,第二通孔7内安装有单面镜片8,卡塞格林次镜5将脉冲激光线束通过散射镜面6向后端进行散射或将第一通孔4入射的脉冲激光线束经第二通孔7向后端传播;
[0033]卡塞格林主镜9,卡塞格林主镜9与卡塞格林次镜5共轴设置,卡塞格林主镜9用于将卡塞格林次镜5散射的光束向外环境折射并将回射的光线再次汇聚至卡塞格林次镜5底部轴心处设置的单面镜片8位置并经单面镜片8的反射形成检测光束10向后端传播,或将从第二通孔7射出的校准光束11直接向后端进行传播;以及,
[00本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大气污染物在线监测装置自动化校准结构,其特征在于,包括:光源发射端(1),所述光源发射端(1)用于发射脉冲激光线束;反射镜(2),所述反射镜(2)用于将从光源发射端(1)射出的激光线束向后端进行折射;挡光转盘(3),所述挡光转盘(3)轴心处贯穿开设有第一通孔(4),所述挡光转盘(3)在驱动机构的带动下进行90
°
翻转运动从而改变反射镜(2)折射脉冲激光线束的传输路径,当所述挡光转盘(3)处于竖直翻转状态时,从反射镜(2)射出的脉冲激光线束作用于卡塞格林次镜(5)的散射镜面(6)上,当所述挡光转盘(3)处于水平翻转状态时,从反射镜(2)射出的脉冲激光线束仅能通过第一通孔(4)向后方传播;卡塞格林次镜(5),所述卡塞格林次镜(5)与处于水平翻转状态下的挡光转盘(3)共轴设置,所述卡塞格林次镜(5)轴心处贯穿开设有第二通孔(7),所述第二通孔(7)内安装有单面镜片(8),所述卡塞格林次镜(5)将脉冲激光线束通过散射镜面(6)向后端进行散射或将第一通孔(4)入射的脉冲激光线束经第二通孔(7)向后端传播;卡塞格林主镜(9),所述卡塞格林主镜(9)与卡塞格林次镜(5)共轴设置,所述卡塞格林主镜(9)用于将卡塞格林次镜(5)散射的光束向外环境折射并将回射的光线再次汇聚至卡塞格林次镜(5)底部轴心处设置的单面镜片(8)位置并经...

【专利技术属性】
技术研发人员:左昌余陈庆华张莉
申请(专利权)人:安徽庆宇光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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