[实用新型]一种粒子计数传感器

说明书

本实用新型公开一种粒子计数传感器，包括壳体、密封件、光学组件、光电探测组件以及用于传输待检气体的气体传输组件，光学组件包括光源，壳体内设置有检测区域，光源出射的光束与待检气体在检测区域交叠，光电探测组件收集光束照射待检气体产生的散射光并基于收集的散射光生成电信号。壳体设置有用于安装光源以及光束传播的第一通道，第一通道包括依次设置于光源出光端的第二通孔、第一通孔；壳体设置有空间，空间通过第一通孔的内壁与第一通孔连通。光束的杂散光入射到与第一通孔连通的空间中，在空间中发生反复的吸收和反射，使得进入空间的杂散光即使不被吸收也难以重新进入第一通孔。因此本实用新型的粒子计数传感器具有低杂散光噪声的优点。

技术领域

本实用新型涉及光学系统领域，特别是涉及一种粒子计数传感器。

背景技术

粒子计数传感器的工作原理为：光照射至粒子，收集光经粒子发生散射形成的散射光，将收集的散射光转换为电信号，根据测得信号而获得粒子的粒径信息及数量信息。由于粒子的散射光非常弱，容易与光束的杂散光混淆，因此，亟需开发一种低杂散光噪声的粒子计数传感器。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种粒子计数传感器，具有低杂散光噪声的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供一种粒子计数传感器，包括壳体、密封件、光学组件、光电探测组件以及用于传输待检气体的气体传输组件，所述光学组件包括光源，所述壳体内设置有检测区域，所述光源出射的光束与所述待检气体在所述检测区域交叠，所述光电探测组件用于收集所述光束照射所述待检气体产生的散射光并基于收集的散射光生成电信号；

所述壳体设置有用于安装所述光源以及用于所述光束传播的第一通道，所述第一通道包括依次设置于所述光源出光端的第二通孔、第一通孔，所述第二通孔孔径大于所述第一通孔孔径，所述壳体还设置有空间，所述空间包括在所述壳体表面不具有开口的若干第一空间以及在所述壳体表面具有开口的若干第二空间，所述密封件用于密封所述第二空间在所述壳体表面的开口，所述空间通过所述第一通孔的内壁与所述第一通孔连通。

优选地，所述空间的内壁上具有若干空间凸部，所述空间凸部的顶部至底部的高度为0.2-3mm，相邻的所述空间凸部沿着所述空间轴向的顶端间距为0.5-5mm。

优选地，所述第一通孔的内壁上具有若干通孔凸部，所述通孔凸部的顶部至底部的高度为0.1-3mm，相邻的所述通孔凸部沿着所述第一通孔轴向的顶端间距为0.1-2mm。

优选地，所述光学组件还包括用于光束压缩以及聚焦的光整形镜组；

所述第一通道还包括第一腔体、第二腔体和第三腔体，所述光源通过所述第一腔体与所述壳体结合安装，所述光整形镜组安装于所述第二腔体，所述第三腔体形成所述检测区域，所述第一通孔位于所述第二腔体和所述第三腔体之间，所述第二腔体和所述第三腔体通过所述第一通孔连通，所述第一腔体和所述第二腔体通过所述第二通孔连通。

优选地，所述壳体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体设置有所述第一腔体和第二前腔体，所述第二壳体设置有第二后腔体和所述第三腔体，所述光整形镜组包括凸面相对设置且母线相互垂直的第一平凸柱面透镜和第二平凸柱面透镜，所述第一平凸柱面透镜安装于所述第二前腔体，所述第二平凸柱面透镜安装于所述第二后腔体。

优选地，所述光学组件还包括用于光束回收的光陷阱，所述第一通道还包括与所述第三腔体连通的第四腔体，所述光陷阱通过所述第四腔体与所述壳体结合安装。

优选地，所述壳体还设置有用于安装所述气体传输组件以及用于流通所述待检气体的第二通道、用于安装所述光电探测组件以及传播散射光的第三通道。

优选地，所述光电探测组件包括曲面反射元件和光电探测器，所述曲面反射元件和所述光电探测器设置于所述检测区域相对的两侧，所述曲面反射元件用于将收集的散射光的至少部分以会聚形式反射至所述光电探测器。