光纖式光學檢測器的製作方法
2023-04-29 13:23:51
專利名稱：光纖式光學檢測器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於一種光學檢測器，特別是用於高溫介質的光纖式光學檢測器。
為達到上述目的，本實用新型的光纖式光學檢測器，包括穩壓電源、放大電路、光源和光電轉換元件，特別是穩壓電源分別連接光源和放大電路，放大電路再接光電轉換元件，光源和光電轉換元件分別接光導纖維，再接光源透鏡和轉換透鏡。
本實用新型對介質的檢測方法靈活多樣，具非接觸、高精度、高穩定性和抗幹擾能力強等優點，且操作簡便，應用範圍廣。
具體實施方式
參見
圖1，本實用新型具體實施例的方案如下所述的光纖式光學檢測器，包括穩壓電源、放大電路、光源和光電轉換元件，特別是穩壓電源分別連接光源和放大電路，放大電路再接光電轉換元件，光源和光電轉換元件分別接光導纖維，再接光源透鏡和轉換透鏡。穩壓電源5提供光源3和放大電路6的恆定工作電壓，光源3的發射端與光導纖維8的一端耦合，該光導纖維的另一端與光源透鏡1連接，光導纖維8以光波導作載體將光源3發射的光傳輸至光源透鏡1。轉換透鏡2與光源透鏡1相對，該透鏡2的一端與另一光導纖維8連接，該光導纖維8的另一端連接至光電轉換元件4的感光端，光電轉換元件4的輸出端則與放大電路6連接，當對介質7進行測定時，光源3發射的光束經光導纖維8傳輸至光源透鏡1，光源透鏡1將光束匯聚後向被測介質7發射光束，穿透介質7的光束則被與光源透鏡1相對的轉換透鏡2所接受，轉換透鏡2將所接受到的光束匯聚，經與其連接的光導纖維8傳輸至光電轉換元件4的感光端，光電轉換元件4則把接受到的光信號轉變成電信號再傳輸至放大電路6，最後解調出被測量的變化值。
上述的光源透鏡1和轉換透鏡2設置在一可調二者間距的支架上。為使光源透鏡1和轉換透鏡2保持精確的、可調整的相對位置，該二透鏡裝置在支架上，以便調整該二透鏡的相對間距距離，透鏡可在支架上移動，移動量的大小可改變檢測光線的光強的大小，可採用滑軌或滑管或夾鉗式方法固定在支架上。
所述的支架為柔性的。根據所測介質的具體形狀及所處位置而可任意改變其支架的形狀，支架採用可具彎曲度的材料製成(如中空蛇紋螺旋管)，也可將光源透鏡1和轉換透鏡2分別各自裝置在各自的支架上，使用時只需調整該二透鏡的相對位置，使光源透鏡1射出的光束在穿透介質後被轉換透鏡2接受既可。
所述的光導纖維8和透鏡均設有隔熱和防塵防水裝置。光源透鏡1和轉換透鏡2均封裝在由石棉隔熱材料及耐熱玻璃組成的密閉保護罩內，光導纖維8以石棉隔熱材料及防水材料包覆，光導纖維8和透鏡經以上保護措施後，可在液體中或其它惡劣工況下工作，並使獲得的光信號的傳輸具極高的穩定性。
所述的光電轉換元件4為光電二極體。光電二極體4的感光端與光導纖維8連接，其輸出端則與放大電路6連接，當光電二極體4的感光端受到經光導纖維8傳輸的光信號照射後，其電學性能發生變化，產生光電子效應，並將所感受到的不同強度的光信號轉變成不同強弱的電信號再傳輸至放大電路6。
本實用新型採用光信號採集機構與檢測器主機可活動連接的分離結構形式，並以光導纖維作為光波導載體時使檢測器遠離被檢測材料，由為是被檢測材料為高溫時，檢測器不受高溫的影響，避免高溫導致的檢測器的檢測精度降低，本檢測器用途廣泛，可用於對液態或氣態物質的檢測，如汙水，不同的汙染則與標定的基準光強有不同的檢測結果，進而推算出汙染程度，對氣體亦然。
權利要求1.一種光纖式光學檢測器，包括穩壓電源、放大電路、光源和光電轉換元件，其特徵在與穩壓電源(5)分別接光源(3)和放大電路(6)，放大電路(6)再接光電轉換元件(4)，光源(3)和光電轉換元件(4)分別接光導纖維(8)再接光源透鏡(1)和轉換透鏡(2)。
2.按權利要求1所述的光學檢測器，其特徵在與所述的光源透鏡(1)和轉換透鏡(2)設置在一可調二者間距的支架上。
3.按權利要求1或2所述的光學檢測器，其特徵在與所述的支架為柔性的。
4.按權利要求1或2所述的光學檢測器，其特徵在與所述的光導纖維(8)和透鏡均設有隔熱和防塵防水裝置。
5.按權利要求1或2所述的光學檢測器，其特徵在與所述的光電轉換元件(4)為光電二極體。
專利摘要本實用新型公開了一種光纖式光學檢測器，包括穩壓電路、放大電路、光源和光電轉換元件，關鍵是穩壓電路分別接光源和放大電路，放大電路再接光電轉換元件，光源和光電轉換元件分別接光導纖維，再接光源透鏡和轉換透鏡。本實用新型通過光導纖維將所檢測光信號傳輸至檢測儀器遠離外界因素(特別是熱源)影響處，使測量信號具很高的穩定性，適用於各種環境下對介質的檢測，尤其是適用於高溫介質中所含物質量的測定。
文檔編號G01D21/00GK2545577SQ02235019
公開日2003年4月16日 申請日期2002年5月28日 優先權日2002年5月28日
發明者葛兆斌, 蔡棟方, 李連友 申請人:山東省恆大環保有限公司