一种可视化裸眼显示的VOC检测系统技术方案

本技术属于光学检测技术领域，公开了一种可视化裸眼显示的VOC检测系统。该VOC检测系统中背光光源产生系统包括激光器、准直组件、光纤耦合组件、激光匀场组件以及平行准直组件，通过两个鲍威尔棱镜顶部复杂的二维非球面曲面，激光通过时会产生大量的球面像差，重新分配光路，经准直后产生一个均匀的矩形光场作为背光光源；另外光学检测系统包括反射镜、液晶传感元件和检偏器，通过液晶传感元件对背光光源产生的光线进行偏振态的改变，并结合检偏器观察特定图案的亮暗变化，从而实现对VOC的快速、准确检测。本技术克服了现有光学检测装置体积大、检测系统复杂的问题，对光学检测领域具有重要的研究意义和应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于光学检测，具体涉及一种可视化裸眼显示的voc检测系统。

技术介绍

1、随着人工智能、计算机、光学传感和半导体技术的日新月异，可视化技术成为了计算机学科中的一个重要分支。可视化技术通过模拟人眼的感知能力，将数据转化为图形、符号、颜色、纹理等可感知的形式，极大地增强了数据的识别效率和信息传递的效果。近年来，可视化显示技术取得了显著的进步，它使得观测者无需依赖大型观测仪器，即可实现裸眼直接观测，极大地简化了观测过程，降低了对专业检测设备的依赖。

2、在环境监测领域，voc是一类具有高蒸汽压的化学物质，容易在常温下以蒸汽形式存在于空气中，并广泛来源于生活生产的各个方面，如燃料燃烧、交通运输、工业生产、建材和家具排放等。由于voc的排放对大气环境和人类健康构成威胁，因此，挥发性有机化合物(voc)的检测尤为重要。传统的voc检测方法多采用偏光显微镜进行观察和表征，这种方法需要将样品置于起偏器和检偏器之间，通过观察视场中的图案变化来判断voc气体的存在。但这种检测系统复杂、体积庞大，给实际检测工作带来了诸多不便，尤其是在现场快速检测和实时监测方面本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可视化裸眼显示的VOC检测系统，包括有激光器(1)，其特征在于：所述激光器(1)作为点光源输出高斯光束，在激光器(1)的出射光路上依次设置有准直组件(2)、光纤耦合组件(3)、激光匀场组件(4)、平行准直组件(5)，在平行准直组件(5)的出射光路上设置有反射镜(6)，在所述反射镜(6)的出射光路上设置有液晶传感元件(7)，所述液晶传感元件(7)用于改变背光光源发出特定光线的偏振态以及对气体进行检测，在所述液晶传感元件(7)上放置有检偏器(8)，所述检偏器(8)用于对出射光场的亮度进行调制，实现探测结果可视化观察；

2.根据权利要求1所述的一种可视化裸眼显示的VOC检测...

【技术特征摘要】

1.一种可视化裸眼显示的voc检测系统，包括有激光器(1)，其特征在于：所述激光器(1)作为点光源输出高斯光束，在激光器(1)的出射光路上依次设置有准直组件(2)、光纤耦合组件(3)、激光匀场组件(4)、平行准直组件(5)，在平行准直组件(5)的出射光路上设置有反射镜(6)，在所述反射镜(6)的出射光路上设置有液晶传感元件(7)，所述液晶传感元件(7)用于改变背光光源发出特定光线的偏振态以及对气体进行检测，在所述液晶传感元件(7)上放置有检偏器(8)，所述检偏器(8)用于对出射光场的亮度进行调制，实现探测结果可视化观察；

2.根据权利要求1所述的一种可视化裸眼显示的voc检测系统，其特征在于：所述准直组件(2)为塑胶材质的非球面透镜，焦距为6mm。

3.根据权利要求2所述的一种可视化裸眼显示的voc检测系统，其特征在于：所述光纤耦合组件(3)有耦合透镜(31)、多模光纤(32)、非球面准直镜(33)组成，耦合透镜(31)的焦距为10mm，数值孔径0.25，材质为b270玻璃材质，并在其上镀有增透膜，增透膜的波长范围350-750nm；多模光纤(32)为石英纤芯采用掺氟玻璃包层的阶跃折射率多模光纤，数值孔径为0.22，纤径200μm；所述非球面准直镜(33)的焦距为2mm，数值孔径0.50，并在其上镀有增透膜，增透膜的波长范围350-750nm。

4.根据权利要求3所述的一种可视化裸眼显示的voc检测系统，其特征在于：所述激光匀场组件(4)包括第一块鲍威尔棱镜(41)与第二块鲍威尔棱镜(42)，且两者的间隙为0mm，方位角相差90°，第一块鲍威尔棱镜(41)的扇形角为30°，圆锥系数为-2.35，曲率半径为0.612mm，大小为6.30mm×6.30mm×5.85mm，材质为bk7；第二块鲍威尔棱镜(42)的扇形角为6...

【专利技术属性】
技术研发人员：李彦鹏，仝召民，燕宇翔，
申请(专利权)人：山西大学，
类型：新型
国别省市：