机动车尾气颗粒物分析仪用光纤导光束的制作方法

1.本实用新型涉及传导光纤技术领域，具体而言涉及机动车尾气颗粒物分析仪用光纤导光束。


背景技术：

2.汽车尾气排放已成为城市主要的大气污染源之一，汽车尾气排放出的大量气体，其中含有一氧化碳、氧化氮、碳氢化合物、氮氧化合物以及对人体产生不良影响的其他一些固体颗粒，对人体的危害极大，因此，人们希望得到一种能实时的对城市道路路口进行颗粒物浓度检测的装置。
3.粉尘浓度测量是检测机动车尾气排放的常用组件，使用光学装置直线式布局，整个测量装置的光学装置沿着测量光束的方向依次展开。光源装置和信号接收传感装置分别位于测量区域的两侧。在测量时，远端的信号接收传感装置接收与粉尘浓度成正比的光信号并转换成电信号输出，再由有线或无线方式将电信号传输给用户端的显示装置，输出测量结果。但是充斥在粉尘的环境下，光纤导光束端的检测窗口粘附灰尘后，会降低导光束的检测精度，因此使用者有定期更换检测窗或导光束的需求。


技术实现要素：

4.本实用新型目的在于提供一种机动车尾气颗粒物分析仪用光纤导光束，包括：
5.两个光纤束，第一光纤束的第一端连接有带有第一检测窗的第一盒体，第二光纤束的第一端连接有带有第二检测窗的第二盒体，所述第一检测窗、第二检测窗相对的设置，第一检测窗和第二检测窗之间形成竖向的检测通道；
6.保护管，包裹在所述光纤束的外壁；
7.两个光纤接头，分别连接到两个光纤束的第二端；
8.两个保护镜，分别连接到所述第一光纤束的第一端和第二光纤束的第一端；
9.其中，连接于所述第一光纤束第一端的保护镜可拆卸连接在所述第一检测窗内侧，连接于第二光纤束第一端的保护镜可拆卸连接在所述第二检测窗内侧；
10.第一光纤束的第二端通过所述光纤接头连接到光源，第二光纤束的第二端通过所述光纤接头连接光电传感器，第一光纤束射出的光线能被第二光纤束所接收，当颗粒物通过检测通道内时，所述光电传感器检测光强度信号，以反映出颗粒物浓度。
11.优选的，所述第一光纤束和第二光纤束在检测窗部分被设置成垂直于检测通道长度方向布置。
12.优选的，所述保护管包括不锈钢包塑管和塑料软管。
13.优选的，所述第一盒体和第二盒体被设置成能相对扣合形成检测盒。
14.优选的，所述第一盒体和第二盒体分别设有支撑杆，所述支撑杆的第二端连接到待检测道路区域的支撑面。
15.优选的，所述光纤束被设置成由所述支撑杆穿入至所述检测盒中的容纳腔，并延
伸至所述第一检测窗、第二检测窗。
16.优选的，所述保护镜的外壁设有密封圈，所述密封圈卡合在所述第一检测窗内壁和第二检测窗内壁。
17.优选的，所述保护镜在密封圈靠近检测通道部分的直径小于所述第一检测窗和第二检测窗的直径。
18.应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的实用新型主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的实用新型主题的一部分。
19.结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本实用新型教导的前述和其他方面、实施例和特征。本实用新型的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本实用新型教导的具体实施方式的实践中得知。
附图说明
20.附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：
21.图1是本实用新型所示的颗粒物检测原理示意图
22.图2、图3是本实用新型所示的机动车尾气颗粒物分析仪用光纤导光束的结构示意图；
具体实施方式
23.为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
24.在本公开中参照附图来描述本实用新型的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本实用新型的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意机动车尾气颗粒物分析仪用光纤导光束来实施，这是因为本实用新型所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本实用新型公开的一些方面可以单独使用，或者与本实用新型公开的其他方面的任何适当组合来使用。
25.本实用新型所示的机动车尾气颗粒物分析仪用光纤导光束用于布设于市政道路的路口，利用光透射法配合尾气颗粒物分析仪，对路口处汽车车辆排放的气体中颗粒物含量进行检测，以判断城市道路空气的污染状况。
26.尾气颗粒物分析仪的检测原理是透射消光法，使被测烟气在一定强度的平行光照射下,利用烟气中的颗粒物对入射光的吸收散射作用，使得透射光的强度发生衰减，通常假设烟气中的颗粒物的分布是均匀的，则颗粒物对光的吸收遵循比尔-朗博定律，则可根据光在烟气中的透射程度来确定烟度。通常用吸光系数(k)或不透光度(n)表示排气烟度。
27.其中，不透光度n＝(φ
0-φ)/φ0；式中：φ暗通道充满排放烟气时光接收器上接收到的光通量；φ0‑‑
暗通道充满干净空气时光接收器上接收到的光通量。
28.由比尔-朗博定律可知，吸光系数k＝(-1/l)*ln(1-n)；式中：l-光通道有效长度；n-不透光度。
29.结合图1-3所示，本实用新型目的在于提供一种机动车尾气颗粒物分析仪用光纤导光束，主要包括两个光纤束3。
30.进一步的，两个光纤束3包括第一光纤束和第二光纤束，其中第一光纤束提供光的照射路径，第二光纤束提供光的返回路径，第一光纤束3的第一端连接到第一检测窗内，第二光纤束3的第一端连接到第二检测窗内。
31.结合图1所示，第一光纤束的第二端通过光纤接头32连接到光源5，光源由尾气颗粒物分析仪提供，第二光纤束的第二端通过光纤接头32连接光电传感器6，光电传感器6集成到尾气颗粒物分析仪中，第一光纤束射出的光线能被第二光纤束所接收，当颗粒物通过检测通道内时，光电传感器6检测光强度信号，以反映出颗粒物浓度。
32.光纤接头32内设有容纳多个光纤芯并对多个光纤芯定位的限位孔。多个光线芯被压在光纤接头32的限位孔内，形成光纤束3，光纤接头32能够插入到光源的出光口处，保持机械连接，使光源输出稳定。
33.如此，第一光纤束的光线由第一检测窗射到第二光纤束的第二检测窗时，在检测通道101内的颗粒物会阻碍光照的完全传递，降低光的强度，由此得到了不透光度信号，再根据光通道有效长度即检测通道101的宽度，即可对颗粒物的含量进行检测。
34.进一步的，保护管31包裹在光纤束3的外壁；对光纤束3形成机械保护，保护管31包括不锈钢包塑管和塑料软管。
35.结合图1所示，为了保持两个检测通道101检测准确度高，在第一光纤束和第二光纤束的第一端都设有保护镜4，当表面附着颗粒时，直接更换保护镜4即可。
36.结合图2-3所示，第一光纤束的外部设有第一盒体11，第一盒体11内设有第一检测窗，第一检测窗对第一光纤束和保护镜4进行限位，第二光纤束的外部设有第二盒体12，第二盒体12内设有第二检测窗，第二检测窗对第二光纤束和保护镜4进行限位，第一盒体11和第二盒体12被设置成能相对扣合形成检测盒1。
37.在优选的示例中，第一光纤束和第二光纤束在检测窗102部分被设置成垂直于检测通道长度方向布置。
38.结合图2和图3所示，在优选的示例中，检测盒1设有竖直布置的检测通道101，检测通道101内设有两个相对设置的检测窗102；由于检测通道101是垂直布置的，混合有汽车尾气的空气由检测通道101通过时，可避免灰尘在检测通道101内堆积，影响检测精度。
39.进一步的，保护镜4贴合于光纤束3第一端(位于检测窗102内的一端)的端面。保护镜4和检测盒1内壁间垫设密封圈41。
40.如此，可提高光纤束3的防水防潮性能，在露天环形下可保持持续性检测工作，同时也是对保护镜4进行限位，密封圈41贴在检测窗102内壁，而在密封圈41靠近检测通道的一侧，保护镜4的直径小于检测窗102直径，使保护镜4能被使用工具取出。
41.在优选的示例中，保护镜4距离检测通道101之间的间距为8-15mm，如此，即可以避免灰尘落到保护镜4的表面，又可以防止阳光射入到检测窗102处，对光纤束3的光照造成干扰。
42.进一步的，结合图1，第一盒体11和第二盒体12的内部构造出容纳光纤束3的容纳腔103，在第一盒体11和第二盒体12相互卡合后形成密封的壳体，内部的容纳腔103被封闭。如此，对内部的光纤束3起到保护和限位的作用。
43.进一步，结合图2和图3所示，光纤束3被设置成由支撑杆2穿入至检测盒1中的容纳腔103，并延伸至检测窗102。其中，支撑杆2被设置成空心管，支撑杆2上设有供光纤束穿过的穿入孔201，支撑杆位于穿入孔201以下的部分形成连接杆21。连接杆21可插在负载面上，形成支撑，露出支撑杆2的光纤束3部分被保护管31所保护，并可以被根据需要插入到尾气颗粒物分析仪的光源接口和传感器接口。
44.进一步的，检测盒1的下方设有两个支撑杆2，用于将检测盒1支撑起，两个支撑杆2的第一端固定的设置到检测盒1；第二端连接到待检测道路区域的负载面；如道路一侧的路面上或尾气颗粒物分析仪的机壳上。
45.结合以上实施例，本实用新型利用透射消光法的原理，光纤束提供平行光，检测盒提供供空气通过的检测通道，光纤束置于检测通道的对称两侧，检测盒布置在道路一侧，汽车尾气在空气中弥漫，且通过检测通道时，光纤束发光被颗粒物所遮挡，形成不同的光照信号，反映出不同的颗粒物浓度，即可对城市道路中空气的污染情况进行判断，并且光纤束的端部设置可拆卸的保护镜，可以定期更换，以保证检测精度。
46.虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。