[实用新型]一种具有光学窗口自清洁功能的飞灰含碳量测量探头

说明书

本实用新型公开了一种具有光学窗口自清洁功能的飞灰含碳量测量探头，包括探头本体；所述探头本体设有外壳体，外壳体内套设有内壳体；所述内壳体设有探头内腔，探头内腔内设有激光器，激光器的激光发射方向依次设有穿孔反射镜、聚焦透镜、光学窗口；所述光学窗口嵌套在内壳体的右端面。本实用新型通过采用双层壳体结构，双层壳体之间形成有供气体流动的间隙腔和斜切通道，利用烟道内外压强不同的原理，实现气体自发的通过进风口进入间隙腔并从斜切通道吹向光学窗口，并从出风口排出，实现对光学窗口的冲刷，保证光学窗口的清洁保证探测的敏感度，同时降低探头本体的温度，保证探头内元件运行的稳定性，满足测量稳定性的要求。

技术领域

本实用新型涉及飞灰含碳量测量领域，具体是一种具有光学窗口自清洁功能的飞灰含碳量测量探头。

背景技术

飞灰含碳量测量探头的工作环境为尾部烟道，其中高速流动的飞灰会对激光器前端的光路元件造成污染或是损坏，因此，一般的飞灰含碳量测量探头都会在探头前端加装光学保护镜，其本质为一块石英玻璃，这样即可保护前段光路元器件不收高温烟道中流动飞灰沉积或是打击的影响。但是，烟道内高速流动的细小的飞灰颗粒很容易吸附沉积在保护镜的表面，迅速形成一层飞灰污垢，这样导致出射的激光光路被阻挡，极大地影响了激光的能量和等离子体状态，进而影响激光的出光效率和等离子体的收光效率，因此必须对探头前端光学窗口进行清洁，目前类似的探头普遍采取加大激光器功率或是频繁取出清洁的方式，加大激光器功率不可避免的会造成成本上涨，而频繁取出清洁则极大地增加了测量时间，影响测试效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有光学窗口自清洁功能的飞灰含碳量测量探头，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种具有光学窗口自清洁功能的飞灰含碳量测量探头，包括探头本体；所述探头本体设有外壳体，外壳体内套设有内壳体，外壳体和内壳体左侧端部固定连接有探头尾板，外壳体和内壳体之间留有供气体流动的间隙腔，探头尾板上开设有呈圆周分布的进气孔，进气孔与间隙腔连通；所述内壳体设有探头内腔，探头内腔内设有激光器，激光器的激光发射方向依次设有穿孔反射镜、聚焦透镜、光学窗口；所述光学窗口嵌套在内壳体的右端面，外壳体位于光学窗口外侧部分向内凹陷与内壳体形成斜切通道，斜切通道与间隙腔连通，斜切通道下端朝向光学窗口。

作为本实用新型进一步的方案：所述穿孔反射镜和聚焦透镜组成前端光路部分，穿孔反射镜和聚焦透镜通过光纤连接有光谱仪。

作为本实用新型进一步的方案：所述光谱仪和激光器通过连接线与外部控制端连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述探头本体的为双层壳体结构。

作为本实用新型进一步的方案：所述外壳体设有出风口。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过采用双层壳体结构，双层壳体之间形成有供气体流动的间隙腔和斜切通道，利用烟道内外压强不同的原理，实现气体自发的通过进风口进入间隙腔并从斜切通道吹向光学窗口，并从出风口排出，实现对光学窗口的冲刷，保证光学窗口的清洁保证探测的敏感度，同时降低探头本体的温度，保证探头内元件运行的稳定性，满足测量稳定性的要求。

附图说明

图1为具有光学窗口自清洁功能的飞灰含碳量测量探头的透视图；

图2为具有光学窗口自清洁功能的飞灰含碳量测量探头中探头尾板的左视图；

图3为具有光学窗口自清洁功能的飞灰含碳量测量探头的装配结构示意图。

图中：1-进风口；2-外壳体；3-内壳体；4-探头内腔；5-激光器；6-穿孔反射镜；7-出风口；8-斜切通道；9-光学窗口；10-聚焦透镜；11-光纤；12-光谱仪；13-连接线；14-探头尾板；15-烟道。