[发明专利]一种激光颗粒物传感器

说明书

一种激光颗粒物传感器包括传感器模块感知颗粒物的浓度，并将浓度信号传输给数据采集模块；数据采集模块对接收的颗粒物浓度信号，并对信号进行放大处理后传输到数据反馈单元；数据反馈单元对接收到的信号进行处理，判断颗粒物浓度；本发明有效解决柴油机颗粒物传感器因光源晃动、光路通道内部光现象干涉以及光路发散造成的测量结果不准确的问题，稳定的监测颗粒物情况，结构简单，成本低，可靠性强，有利于批量生产。

技术领域

本发明涉及传感器装置，具体涉及一种用于检测柴油机的汽车尾气颗粒物的激光颗粒物传感器。

背景技术

汽车颗粒物传感器的光路设计是柴油机尾气颗粒物传感器的核心技术之一，主要设计在颗粒物传感器的终端内部。在激光颗粒物传感的工作过程中，发射器发出的一束激光沿着光路通道到达采气室后，光线受到烟气微粒的吸收、散射而衰减，接收器根据接收的光强度与入射光强度的比例从而确定烟气的不透光性，从而反映出柴油机尾气排放中颗粒物浓度的大小。

现有的激光颗粒物传感器的光路设计较为简单，一般直接将两根光纤的接口与传感器终端的两端固连且没有设计专门的光路通道，将传感器终端的内壁直径即作为光路通道。这种设计极易导致传感器的激光探头被汽车尾气污染，不能长时间使用，定期拆卸清洗的频率高，使用成本较大。另一方面，现有的激光颗粒物传感器的光路设计缺少专门的连接器，使得光路的抗外界震动干扰能力差，易产生测量误差。此外，现有的激光颗粒物传感器的光路设计缺少对传感器终端内壁的黑化处理，容易导致光路内部的光反射效果对光学的影响较大，从而导致测量误差。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种抗外界震动干扰能力强，测量误差小的激光颗粒物传感器，

为了实现上述目的，本方法采用的技术方案如下：

一种激光颗粒物传感器，其特征在于:

包括：

传感器模块，用于感知颗粒物的浓度，并将浓度信号传输给数据采集模块；

数据采集模块，用于对接收的颗粒物浓度信号，并对信号进行放大处理后传输到数据反馈单元；

数据反馈单元，用于对接收到的信号进行处理，判断颗粒物浓度。

所述传感器模块包括激光发射器、第一光学准直透镜、传感器终端、光路通道、第二光学准直透镜和激光接收器；

激光发射器，用于发射初始的激光信号；

第一光学准直透镜，用于将激光发射器发射出的激光信号经过该第一光学准直透镜后输出平行光；

传感器终端,用于第一光学准直透镜输出的平行光依次穿过该传感器终端内部的采气室和光路通道；

第二光学准直透镜，用于将光路通道穿出的光进行折射后平行输出；

激光接收器，用于接收所述第二光学准直透镜折射后平行输出的光线。

所述激光发射器和激光接收器分别通过光纤与两个光纤接口连接，光纤接口分别与两个连接器的一端连接；所述连接器的另一端设置有用于安装光学准直透镜的安装腔；

两个所述连接器可拆卸的安装在所述传感器终端的光路通道的两端，所述传感器终端还包括采气室，所述采气室的内壁设置有不透光的黑漆层，所述光路通道穿过所述采气室的中部。

所述采气室设置有汽车尾气进气口和汽车尾气出气口。

所述数据采集模块的两个信号端分别与激光发射器和激光接收器的信号端连接。

所述数据采集模块包括第一放大器U1、第二放大器U2、第一信号处理器U3、第二信号处理器U4和主控制器U5；