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原文传递一种用于在高温高压环境中检测颗粒的光学传感设备

专利名称：	一种用于在高温高压环境中检测颗粒的光学传感设备
摘要：	本实用新型实施例公开了一种用于在高温高压环境中检测颗粒的光学传感设备，涉及气溶胶检测与监测技术领域，能够提升对微纳颗粒的最小粒径的检测能力。本实用新型在光学检测系统中提供一个较窄的光学检测区域，使得气体中的颗粒能够以单个颗粒或者较小的粒子微团通过检测区域，能够提高系统的检测精度；且通过光路整形使得入射光以平行的方式射入检测区域，有效的避免了由于高温高压所产生的折射率的影响；另外，由于在检测区域通过添加曲面反射镜来扩大散射光的接收角度，增强所接收到的散射光强，提高输出信号的准确性，从而提升对微纳颗粒的最小粒径的检测能力。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	甘肃;62
申请人：	兰州理工大学
发明人：	卢利锋;李延波;吴鑫;刘龙龙;陈丽君;魏列江
专利状态：	有效
申请日期：	2022-07-20T00:00:00+0800
发布日期：	2022-12-27T00:00:00+0800
申请号：	CN202221879993.0
公开号：	CN218157431U
代理机构：	江苏圣典律师事务所
代理人：	苏一帜
分类号：	G01N15/06;G;G01;G01N;G01N15;G01N15/06
申请人地址：	730050 甘肃省兰州市七里河区兰工坪路287号
主权项：	1.一种用于在高温高压环境中检测颗粒的光学传感设备，其特征在于，包括：基体、入射光路系统和散射光路系统；所述入射光路系统，用于接收光源(1)发出的光线，其中，在所述入射光路系统中，光源(1)发出的光线依次经过光束整型器(2)、第一光阑(3)、汇聚透镜组(4)、第二光阑(5)和扩束透镜组(6)，射入所述散射光路系统；在所述散射光路系统中，包括：多反射光路系统(7)、颗粒导管(8)、凸凹透镜组(10)、第三光阑(11)和散射光汇聚透镜组(12)，光线经过所述散射光路系统最终射入接收器(13)；所述基体内部开有通光通孔，所述通光通孔与入射的光路对齐；颗粒导管(8)固定于所述基体上，其中，在所述基体上开设有一个通孔C，颗粒导管(8)穿过通孔C并固定；光陷阱(9)镶嵌在颗粒导管(8)右侧D处。 2.根据权利要求1所述的用于在高温高压环境中检测颗粒的光学传感设备，其特征在于，颗粒导管(8)通过金属管固定支架(14)固定在所述基体的通孔C处，颗粒导管(8)连接气流导管，所述气流导管接入气体传输管道，所述气流导管用于将所述气体传输管道中的含有颗粒的气体输入颗粒导管(8)。 3.根据权利要求1所述的光学传感设备，其特征在于，颗粒导管(8)通过焊接法兰(15)固定在所述基体的通孔C处，颗粒导管(8)与气体传输管道直接相连，所述气体传输管道，用于输送含有颗粒的气体。 4.根据权利要求1所述的光学传感设备，其特征在于，光源(1)发出的光线的波长范围为780～1100nm。 5.根据权利要求1所述的光学传感设备，其特征在于，所述散射光路系统中的多反射光路系统(7)的组成部分，包括：两组平面反射镜(7-1)、球面反射镜(7-2)、两片离轴抛物面镜(7-3)和光陷阱(9)，球面反射镜(7-2)和两片离轴抛物面镜(7-3)组成曲面镜。 6.根据权利要求1或5所述的光学传感设备，其特征在于，球面反射镜(7-2)的顶点置于光学测量体正上方，两片离轴抛物面镜(7-3)的中心位置对称放置于30°和-30°；两组平面反射镜(7-1)采用对称安装的方式，安装角度分别为45°和-45°。 7.根据权利要求1所述的光学传感设备，其特征在于，颗粒导管(8)上开设有4个玻璃视窗，上下两个对称安装的玻璃视窗用于散射光通过，左右两个对称安装的玻璃视窗用于入射光通过，且所述上下两个对称安装的玻璃视窗的尺寸，大于左右两个对称安装的玻璃视窗。