一种用于环境监测的光学共轴式雨量传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于环境监测的光学共轴式雨量传感器，包括光学玻璃外罩、雨水、光源和光电探测器，光学玻璃外罩的内部顶端设置有支撑杆，光学玻璃外罩的内部设置有第一电路板和第二电路板。本实用新型专利技术通过光学玻璃外罩用于密闭内部光电器件并吸附外界雨水，当光学玻璃外罩的外壁附着雨水后，光束会形成部分散射，导致光电探测器接收到的光强信号变小，雨量越大，信号越小，采用了单LED灯和单光电探测器，并与发射透镜，接收透镜按光学共轴而非夹角方式部署，使得整体结构更为紧凑，同时借助发射透镜的扩束功能，可扩大光束照射在光学玻璃外罩上的范围，使得雨量探测更加灵敏实时。时。时。

【技术实现步骤摘要】
一种用于环境监测的光学共轴式雨量传感器


[0001]本技术涉及传感器领域，特别涉及一种用于环境监测的光学共轴式雨量传感器。

技术介绍

[0002]雨量是气象要素的重要参数之一，降水是大自然中的一种现象。它既能造福于人类，又能给人类带来灾难。因此，准确地测量降水强度和降水量，一直是全国各气象计量单位所面临的重要课题。
[0003]市面上的光学雨量传感器原理通常如图4，采用多个光源14或多个光电探测器16，光源和探测器之间呈夹角方式布置，光学玻璃罩15完成光学反射，探测不够灵敏，大大降低了传感器的准确。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种用于环境监测的光学共轴式雨量传感器。
[0005]为了解决上述技术问题，本技术提供了如下的技术方案：
[0006]本技术一种用于环境监测的光学共轴式雨量传感器，包括光学玻璃外罩、雨水、光源和光电探测器，所述光学玻璃外罩的内部顶端设置有支撑杆，所述支撑杆的下端与发射透镜黏结，所述光学玻璃外罩的内部设置有第一电路板和第二电路板，LED灯焊接于第一电路板上，所述第一电路板的底部安装有第一卡环，所述光学玻璃外罩的内壁固定有第二卡环，所述第二卡环的上端设置有接收透镜，所述第二电路板的上表面焊接有光电探测器，所述第二电路板的底部设置有第三卡环，所述光学玻璃外罩的底部设置有底座。
[0007]作为本技术的一种优选技术方案，所述第一电路板的中心焊接LED灯，LED灯与第一电路板电性连接，第一电路板为镂空设计。
>[0008]作为本技术的一种优选技术方案，所述支撑杆上端与光学玻璃外罩通过UV胶黏结。
[0009]作为本技术的一种优选技术方案，所述发射透镜、LED灯、接收透镜和光电探测器为共轴设计。
[0010]作为本技术的一种优选技术方案，所述第一电路板通过第一卡环与光学玻璃外罩连接，接收透镜通过第二卡环与光学玻璃外罩连接，第二电路板通过第三卡环与光学玻璃外罩连接。
[0011]与现有技术相比，本技术的有益效果如下：
[0012]本技术通过光学玻璃外罩用于密闭内部光电器件并吸附外界雨水，当光学玻璃外罩的外壁附着雨水后，光束会形成部分散射，导致光电探测器接收到的光强信号变小，雨量越大，信号越小，采用了单LED灯和单光电探测器，并与发射透镜，接收透镜按光学共轴而非夹角方式部署，使得整体结构更为紧凑，同时借助发射透镜的扩束功能，可扩大光束照
射在光学玻璃外罩上的范围，使得雨量探测更加灵敏实时。
附图说明
[0013]附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：
[0014]图1是本技术的整体结构示意图；
[0015]图2是第一电路板的形状示意图；
[0016]图3是实施方式示意图；
[0017]图4是市售光学雨量传感原理示意图；
[0018]图5是光学共轴部署示意图；
[0019]图中：1、光学玻璃外罩；2、支撑杆；3、发射透镜；4、LED灯；5、第一电路板；6、第一卡环；7、接收透镜；8、第二卡环；9、光电探测器；10、第二电路板；11、第三卡环；12、底座；13、雨水；14、光源。
具体实施方式
[0020]以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。
[0021]其中附图中相同的标号全部指的是相同的部件。
[0022]实施例1
[0023]如图1
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2所示，本技术提供一种用于环境监测的光学共轴式雨量传感器，包括光学玻璃外罩1、雨水13、光源14和光电探测器9，光学玻璃外罩1的内部顶端设置有支撑杆2，支撑杆2的下端与发射透镜3黏结，光学玻璃外罩1的内部设置有第一电路板5和第二电路板10，LED灯4焊接于第一电路板5上，第一电路板5的底部安装有第一卡环6，光学玻璃外罩1的内壁固定有第二卡环8，第二卡环8的上端设置有接收透镜7，第二电路板10的上表面焊接有光电探测器9，第二电路板10的底部设置有第三卡环11，光学玻璃外罩1的底部设置有底座12。
[0024]进一步的，第一电路板5的中心焊接LED灯4，LED灯4与第一电路板5电性连接，第一电路板5为镂空设计。
[0025]支撑杆2上端与光学玻璃外罩1通过UV胶黏结。
[0026]发射透镜3、LED灯4、接收透镜7和光电探测器9为共轴设计。
[0027]第一电路板5通过第一卡环6与光学玻璃外罩1连接，接收透镜7通过第二卡环8与光学玻璃外罩1连接，第二电路板10通过第三卡环11与光学玻璃外罩1连接。
[0028]具体的，使用过程中，光学玻璃外罩1用于密闭内部光电器件并吸附外界雨水，支撑杆2上端与光学玻璃外罩通过UV胶黏结，下端与发射透镜3黏结，LED灯4焊接于第一电路板5上，并由第一电路板5驱动，第一卡环6用于支撑第一电路板5，第二卡环8用于支撑接收透镜7，光电探测器9被焊接在第二电路板10上，并由第二电路板10完成光电信号处理，第三卡环11用于支撑第二电路板10，底座12用于放置整个雨量传感器。
[0029]如图3所示，虚线为光束路径，由LED灯4发出的光束，经发射透镜3扩束后，照射在光学玻璃外罩1的内壁，经内壁部分反射后，穿过第一电路板5，经接收透镜7聚焦后，被光电
探测器9接收，当光学玻璃外罩1的外壁附着雨水13后，光束会形成部分散射，导致光电探测器9接收到的光强信号变小，雨量越大，信号越小，根据这一原理，完成对雨量大小的光学检测。
[0030]市面上的光学雨量传感器原理通常如图4，采用多个光源14或多个光电探测器9，光源和探测器之间呈夹角方式布置，光学玻璃罩1完成光学反射，与上述传感器不同之处在于，采用了单LED灯4和单光电探测器9，并与发射透镜3，接收透镜7按光学共轴而非夹角方式部署，如图5，使得整体结构更为紧凑，同时借助发射透镜3的扩束功能，可扩大光束照射在光学玻璃外罩1上的范围，使得雨量探测更加灵敏实时。
[0031]最后应说明的是：以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于环境监测的光学共轴式雨量传感器，包括光学玻璃外罩(1)、雨水(13)、光源(14)和光电探测器(9)，其特征在于，所述光学玻璃外罩(1)的内部顶端设置有支撑杆(2)，所述支撑杆(2)的下端与发射透镜(3)黏结，所述光学玻璃外罩(1)的内部设置有第一电路板(5)和第二电路板(10)，LED灯(4)焊接于第一电路板(5)上，所述第一电路板(5)的底部安装有第一卡环(6)，所述光学玻璃外罩(1)的内壁固定有第二卡环(8)，所述第二卡环(8)的上端设置有接收透镜(7)，所述第二电路板(10)的上表面焊接有光电探测器(9)，所述第二电路板(10)的底部设置有第三卡环(11)，所述光学玻璃外罩(1)的底部设置有底座(12)。2.根据权利要求1所述的一种用于环境监测的光学共轴式雨量传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：李虹杰，任利兵，黄刚，
申请(专利权)人：武汉天虹环保科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：