一種雙向自潔式光纖氣體傳感器感測(cè)頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雙向自潔式光纖氣體傳感器感測(cè)頭，包括光纖信號(hào)收發(fā)單元、光纖信號(hào)反射單元以及雙向吹掃單元，所述光纖信號(hào)收發(fā)單元包括光纖組和雙向透光鏡，所述光纖信號(hào)反射單元包括反光鏡以及反光鏡蓋，所述雙向透光鏡與反光鏡之間保持一定焦距，所述雙向吹掃單元包括與外部高壓氣體源連接的氣路接頭，所述氣路接頭與主體連接，在所述主體上設(shè)置有與氣路接頭連通的自潔氣路，所述反光鏡蓋朝向雙向透光鏡的端面呈圓弧斜面結(jié)構(gòu)，高壓氣體經(jīng)自潔氣路對(duì)準(zhǔn)反光鏡的鏡面吹掃，氣體經(jīng)反光鏡蓋的圓弧斜面結(jié)構(gòu)反射后，又對(duì)著雙向透光鏡的鏡面吹掃。本發(fā)明通過雙向吹掃單元的設(shè)置，能夠適用于在受油氣或水汽、揚(yáng)灰干擾、污染的環(huán)境場(chǎng)所下，對(duì)不同介質(zhì)氣體濃度進(jìn)行探測(cè)。
【專利說明】一種雙向自潔式光纖氣體傳感器感測(cè)頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于對(duì)不同介質(zhì)氣體濃度的探測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種雙向自潔式光纖氣體傳感器感測(cè)頭。

【背景技術(shù)】
[0002]光纖傳感器用于氣體濃度測(cè)量時(shí)，是通過其光纖導(dǎo)光系統(tǒng)采集待測(cè)氣體的濃度，用于工業(yè)在線測(cè)量時(shí)，其光纖傳感器的測(cè)量光路的光學(xué)鏡頭會(huì)受環(huán)境中的水汽、揚(yáng)灰的干擾和污染，在儲(chǔ)油環(huán)境時(shí)，將受油氣的污染，往往會(huì)使光纖傳感器的感測(cè)頭的使用效果、測(cè)試精度受到影響。
[0003]在光學(xué)領(lǐng)域中，通常結(jié)構(gòu)的光學(xué)測(cè)頭，其上部的發(fā)射或反光鏡面通常與測(cè)量光軸垂直，測(cè)頭前端安裝的空氣吹掃器的氣流入口與光軸也垂直，并與鏡頭的所在位置前后錯(cuò)開一段距離，有的吹掃器內(nèi)還設(shè)計(jì)有導(dǎo)流夾套，使得有的氣流吹不到鏡頭或保護(hù)窗，氣流進(jìn)入吹掃器內(nèi)受到結(jié)構(gòu)性阻擋，產(chǎn)生紊流和存在吹掃頭死角。在工業(yè)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)，尤其是當(dāng)吹掃氣源斷續(xù)進(jìn)行的前提下，時(shí)常會(huì)發(fā)生這種情形:環(huán)境揚(yáng)灰與水蒸汽會(huì)乘機(jī)污染鏡面和堆積于吹掃死角，特別是當(dāng)油垢沾在鏡面形成油污后，就不再容易吹干凈，這種嚴(yán)重污染的場(chǎng)合，頻繁的清潔維護(hù)并非易事，將會(huì)影響最終的測(cè)量精度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于:針對(duì)上述存在的問題，提供一種能夠適用于在受油氣或水汽、揚(yáng)灰干擾、污染的環(huán)境場(chǎng)所下，對(duì)不同介質(zhì)氣體濃度進(jìn)行探測(cè)的雙向自潔式光纖氣體傳感器感測(cè)頭。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的:一種雙向自潔式光纖氣體傳感器感測(cè)頭，其特征在于:包括光纖信號(hào)收發(fā)單元、光纖信號(hào)反射單元以及雙向吹掃單元，所述光纖信號(hào)收發(fā)單兀包括光纖組和雙向透光鏡，所述光纖信號(hào)反射單兀包括反光鏡以及反光鏡蓋，所述雙向透光鏡與反光鏡之間保持一定焦距，所述光纖組中發(fā)光傳導(dǎo)光纖的傳導(dǎo)光信號(hào)經(jīng)雙向透光鏡射出后，經(jīng)反光鏡反射，其反饋的光信號(hào)由光纖組中的接受傳導(dǎo)光纖所接受，所述雙向吹掃單元包括與外部高壓氣體源連接的氣路接頭，所述氣路接頭與主體連接，在所述主體上設(shè)置有與氣路接頭連通的自潔氣路，所述反光鏡蓋朝向雙向透光鏡的端面呈圓弧斜面結(jié)構(gòu)，高壓氣體經(jīng)自潔氣路對(duì)準(zhǔn)反光鏡的鏡面吹掃，氣體經(jīng)反光鏡蓋的圓弧斜面結(jié)構(gòu)反射后，又對(duì)著雙向透光鏡的鏡面吹掃。
[0006]本發(fā)明所述的雙向自潔式光纖氣體傳感器感測(cè)頭，其所述自潔氣路包括設(shè)置在主體上且與氣路接頭連通的環(huán)形腔以及沿主體軸向貫通且呈一定傾斜角度的多個(gè)氣孔，所述多個(gè)氣孔均為分布在同一圓周之上且分別與環(huán)形腔連通。
[0007]本發(fā)明所述的雙向自潔式光纖氣體傳感器感測(cè)頭，其所述氣路接頭與端蓋連接，所述端蓋與主體固定連接，在所述端蓋與主體之間設(shè)置有密封墊。
[0008]本發(fā)明所述的雙向自潔式光纖氣體傳感器感測(cè)頭，其所述光纖組與定位套連接，所述定位套與主體一側(cè)端面定位后與之固定連接，所述雙向透光鏡與雙向透光鏡套筒一端連接，所述雙向透光鏡套筒另一端與主體另一側(cè)端面定位后與之固定連接，所述雙向透光鏡通過雙向透光鏡蓋固定在雙向透光鏡套筒端部，所述反光鏡設(shè)置在支座上，并通過連接在支座上的連接壓蓋以及反光鏡蓋進(jìn)行緊固，所述主體通過連接板與支座連接。
[0009]本發(fā)明所述的雙向自潔式光纖氣體傳感器感測(cè)頭，其在所述連接板上設(shè)置有長(zhǎng)條形的調(diào)節(jié)槽，所述雙向透光鏡與反光鏡之間的焦距通過調(diào)節(jié)槽進(jìn)行調(diào)整。
[0010]本發(fā)明所述的雙向自潔式光纖氣體傳感器感測(cè)頭，其在所述光纖組外套有護(hù)套，通過護(hù)套包覆的光纖組與定位套內(nèi)孔相連。
[0011]本發(fā)明所述的雙向自潔式光纖氣體傳感器感測(cè)頭，其在所述雙向透光鏡與反光鏡外設(shè)置有整體式防塵罩，所述防塵罩與支座連接。
[0012]本發(fā)明通過光纖組中發(fā)光傳導(dǎo)光纖的傳導(dǎo)光信號(hào)經(jīng)雙向透光鏡射出后，經(jīng)反光鏡反射，其反饋的光信號(hào)由光纖組中的接受傳導(dǎo)光纖所接受，因不同待測(cè)介質(zhì)的吸收光譜線是不一樣的，因而反光鏡反饋的光譜不一樣，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同介質(zhì)氣體濃度的探測(cè)。本發(fā)明能夠?qū)﹄p向透光鏡和反光鏡進(jìn)行雙向吹掃，尤其適用于在受油氣或水汽、揚(yáng)灰干擾、污染的環(huán)境場(chǎng)所下，當(dāng)光纖光導(dǎo)通路的光路吹掃氣源為間斷吹掃的情形時(shí)，能實(shí)現(xiàn)光纖傳感器的雙向透光鏡與反光鏡鏡面的有效吹掃，保證最終測(cè)量的精度。本發(fā)明采用整體組裝式結(jié)構(gòu)，安裝方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠且經(jīng)濟(jì)適用，宜于在工程應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是圖1的剖視圖。
[0015]圖3是設(shè)置有防塵罩的剖視圖。
[0016]圖4是本發(fā)明的光路和氣路的原理圖。
[0017]圖中標(biāo)記:1為光纖組，Ia為發(fā)光傳導(dǎo)光纖，Ib為接受傳導(dǎo)光纖,2為雙向透光鏡,3為反光鏡，4為定位套，5為主體，6為雙向透光鏡套筒，7為雙向透光鏡蓋，8為支座，9為連接壓蓋，10為反光鏡蓋,11為連接板,12為調(diào)節(jié)槽,13為護(hù)套，14為氣路接頭，15為端蓋,16為環(huán)形腔，17為氣孔，18為密封墊，19為防塵罩，20為緊定螺釘，21為被測(cè)氣體。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說明。
[0019]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0020]如圖1-4所示，一種雙向自潔式光纖氣體傳感器感測(cè)頭，包括光纖信號(hào)收發(fā)單元、光纖信號(hào)反射單元以及雙向吹掃單元。
[0021]其中，所述光纖信號(hào)收發(fā)單兀包括光纖組I和雙向透光鏡2,在所述光纖組I外套有護(hù)套13，通過護(hù)套13包覆的光纖組I與定位套4內(nèi)孔相連，所述定位套4與主體5 —側(cè)端面定位后與之固定連接，所述定位套與主體通過螺紋進(jìn)行緊固；所述雙向透光鏡2與雙向透光鏡套筒6 —端連接，所述雙向透光鏡套筒6另一端與主體I另一側(cè)端面定位后，通過緊定螺釘20與主體I進(jìn)行緊固，所述雙向透光鏡2通過雙向透光鏡蓋7固定在雙向透光鏡套筒6端部，所述雙向透光鏡蓋與雙向透光鏡套筒螺紋連接并將雙向透光鏡壓緊在雙向透光鏡套筒端部。
[0022]所述光纖信號(hào)反射單元包括反光鏡3，所述反光鏡3設(shè)置在支座8上，并通過連接在支座8上的連接壓蓋9以及反光鏡蓋10進(jìn)行緊固，所述反光鏡與支座螺紋連接，所述支座與連接壓蓋采用孔面定位后再用螺釘緊固，所述反光鏡被壓緊在連接壓蓋與反光鏡蓋之間；所述主體5通過連接板11與支座8連接，使所述雙向透光鏡2與反光鏡3之間保持一定焦距，在所述連接板11上設(shè)置有長(zhǎng)條形的調(diào)節(jié)槽12，所述雙向透光鏡2與反光鏡3之間的焦距通過調(diào)節(jié)槽12進(jìn)行調(diào)整。
[0023]所述光纖組I中發(fā)光傳導(dǎo)光纖Ia的傳導(dǎo)光信號(hào)經(jīng)雙向透光鏡2射出，穿過位于雙向透光鏡與反光鏡之間的被測(cè)氣體21，光信號(hào)由反光鏡3反射，其反饋的光信號(hào)再次經(jīng)過被測(cè)氣體空間區(qū)域，然后再次通過雙向透光鏡，并由光纖組I中的接受傳導(dǎo)光纖Ib所接受，最終將光信號(hào)反饋到控制系統(tǒng)進(jìn)行處理，因不同被測(cè)介質(zhì)氣體的吸收的光譜線不一樣，使得通過被測(cè)介質(zhì)氣體后所反饋的光信號(hào)不一樣，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同介質(zhì)氣體濃度的探測(cè)。
[0024]所述雙向吹掃單元包括一端與外部高壓氣體源連接的氣路接頭14，所述氣路接頭14的另一端與端蓋15螺紋連接，所述端蓋15與主體5通過螺釘緊固，在所述端蓋15與主體5之間設(shè)置有密封墊18對(duì)吹掃氣體進(jìn)行密封防護(hù)，在所述主體5上設(shè)置有與氣路接頭14連通的自潔氣路，所述反光鏡蓋10朝向雙向透光鏡2的端面呈圓弧斜面結(jié)構(gòu)，高壓氣體經(jīng)自潔氣路對(duì)準(zhǔn)反光鏡3的鏡面吹掃，氣體經(jīng)位于反光鏡外圍的反光鏡蓋10的圓弧斜面結(jié)構(gòu)反射后，又對(duì)著雙向透光鏡2的鏡面吹掃，從而實(shí)現(xiàn)雙向自清潔的功能。
[0025]其中，所述自潔氣路包括設(shè)置在主體5上且與氣路接頭14連通的環(huán)形腔16以及沿主體5軸向貫通且呈一定傾斜角度的多個(gè)氣孔17，所述氣孔的出氣口端向主體的軸向中心靠攏形成傾斜，所述多個(gè)氣孔17均為分布在同一圓周之上且分別與環(huán)形腔16連通。
[0026]如圖3所示，根據(jù)使用場(chǎng)所的需要，在所述雙向透光鏡2與反光鏡3外設(shè)置有整體式防塵罩19，所述防塵罩19與支座8螺紋連接，所述雙向吹掃單元的高壓氣體能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)防塵罩上附著物進(jìn)行吹掃清潔。即本發(fā)明雙向自潔的功能既適用于無防塵罩的結(jié)構(gòu)也適用于設(shè)置有防塵罩的結(jié)構(gòu)兩種情形。
[0027]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種雙向自潔式光纖氣體傳感器感測(cè)頭，其特征在于:包括光纖信號(hào)收發(fā)單元、光纖信號(hào)反射單元以及雙向吹掃單元，所述光纖信號(hào)收發(fā)單元包括光纖組(I)和雙向透光鏡(2)，所述光纖信號(hào)反射單元包括反光鏡(3)以及反光鏡蓋(10)，所述雙向透光鏡(2)與反光鏡(3)之間保持一定焦距，所述光纖組(I)中發(fā)光傳導(dǎo)光纖(Ia)的傳導(dǎo)光信號(hào)經(jīng)雙向透光鏡(2)射出后，經(jīng)反光鏡(3)反射，其反饋的光信號(hào)由光纖組(I)中的接受傳導(dǎo)光纖(Ib)所接受，所述雙向吹掃單元包括與外部高壓氣體源連接的氣路接頭(14)，所述氣路接頭(14)與主體(5)連接，在所述主體(5)上設(shè)置有與氣路接頭(14)連通的自潔氣路，所述反光鏡蓋(10)朝向雙向透光鏡(2)的端面呈圓弧斜面結(jié)構(gòu)，高壓氣體經(jīng)自潔氣路對(duì)準(zhǔn)反光鏡(3)的鏡面吹掃，氣體經(jīng)反光鏡蓋(10)的圓弧斜面結(jié)構(gòu)反射后，又對(duì)著雙向透光鏡(2)的鏡面吹掃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向自潔式光纖氣體傳感器感測(cè)頭，其特征在于:所述自潔氣路包括設(shè)置在主體(5)上且與氣路接頭(14)連通的環(huán)形腔(16)以及沿主體(5)軸向貫通且呈一定傾斜角度的多個(gè)氣孔(17)，所述多個(gè)氣孔(17)均為分布在同一圓周之上且分別與環(huán)形腔(16)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向自潔式光纖氣體傳感器感測(cè)頭，其特征在于:所述氣路接頭(14)與端蓋(15)連接，所述端蓋(15)與主體(5)固定連接，在所述端蓋(15)與主體(5 )之間設(shè)置有密封墊(18 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的雙向自潔式光纖氣體傳感器感測(cè)頭，其特征在于:所述光纖組(I)與定位套(4)連接,所述定位套(4)與主體(5)—側(cè)端面定位后與之固定連接，所述雙向透光鏡(2 )與雙向透光鏡套筒(6 ) 一端連接，所述雙向透光鏡套筒(6 )另一端與主體(I)另一側(cè)端面定位后與之固定連接，所述雙向透光鏡(2 )通過雙向透光鏡蓋(7 )固定在雙向透光鏡套筒(6)端部，所述反光鏡(3)設(shè)置在支座(8)上，并通過連接在支座(8)上的連接壓蓋(9 )以及反光鏡蓋(10 )進(jìn)行緊固，所述主體(5 )通過連接板(11)與支座(8 )連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙向自潔式光纖氣體傳感器感測(cè)頭，其特征在于:在所述連接板(11)上設(shè)置有長(zhǎng)條形的調(diào)節(jié)槽(12)，所述雙向透光鏡(2)與反光鏡(3)之間的焦距通過調(diào)節(jié)槽(12)進(jìn)行調(diào)整。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙向自潔式光纖氣體傳感器感測(cè)頭，其特征在于:在所述光纖組(I)外套有護(hù)套(13)，通過護(hù)套(13)包覆的光纖組(I)與定位套(4)內(nèi)孔相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙向自潔式光纖氣體傳感器感測(cè)頭，其特征在于:在所述雙向透光鏡(2)與反光鏡(3)外設(shè)置有整體式防塵罩(19)，所述防塵罩(19)與支座(8)連接。
【文檔編號(hào)】G01N21/17GK104458588SQ201410814126
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月24日
【發(fā)明者】汪映標(biāo), 張宗勤, 張寧甲, 吳明軍 申請(qǐng)人:四川威特龍消防設(shè)備有限公司