一种便携式光路烟密度测试装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种实验设备，具体是一种便携式光路烟密度测试装置。


背景技术：

2.便携式光路烟密度测试装置，包含光路发射端与光路接收端两部分；光路发射端内置光源、透光孔、凸透镜与消色差透镜等，通过对光路发射端光源提供稳定电源，形成稳定光线，光线通过透光孔、凸透镜与消色差透镜等光学元件实现光路转换，输出稳定、均匀的圆形光斑；光路接收端内置消色差透镜、带通滤光片、硅光电池等光学元件，主要用于接收光路发射端产生的光照强度，并根据圆形光斑光照强度变化呈线性输出电信号；便携式光路烟密度测试装置可应用于多种测试领域，如线缆燃烧、锂电池燃烧、建筑材料燃烧、热释放燃烧、消防火灾等多种烟密度测试系统，因其结构小巧、光源稳定、信号可靠等特点，为科研人员提供了更便利的测量方式，从而为我国各行业的安全应用提供保障。
3.目前现有的烟密度测试装置发射端与接收端体积普遍偏大，不便于携带，无法满足科研人员各种场合的使用，适应性较差；现有的烟密度测试装置光路发射器输出光路不均匀，光斑明暗分布不均匀，稳定性较差；现有的烟密度测试装置接收端仅使用硅光电池作为光信号接收器，容易受到外部光源干扰，信号输出不稳定。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种便携式光路烟密度测试装置，可以适应多种工作环境携带方便且光路输出均匀稳定性好的同时具备较强的抗干扰性能，信号输出稳定。
5.为了实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：一种便携式光路烟密度测试装置，包括光发射端、光接收端、光发射端三芯航插和光接收端三芯航插，光发射端和光接收端的光路端相对布置，光发射端底部中心点开通孔安装光发射端三芯航插，光接收端底部中心点开通孔安装光接收端三芯航插，所述的光发射端包括调节支架、连接接头一、调节螺杆一、灯座支架、灯座、光源、透镜支架一、透镜一、支架二、支架三、滑杆、调节螺杆二、调节螺帽、固定弹片一、固定弹片二、固定弹片三、固定螺丝一、固定机构一、发射器外筒、固定机构二、固定机构三、透镜二和安装孔一，光发射端的发射器外筒内侧底部偏离中心点处开通孔安装调节支架，调节支架套接调节螺杆二并由调节螺帽固定，光发射端三芯航插通过固定弹片一连接调节螺杆二，调节螺杆二连接灯座支架，灯座支架通过固定螺丝一固定安装灯座，灯座上设有光源，光源前方固定安装透镜支架一，透镜支架一中心点开通孔安装固定机构一，固定机构一内部通过透镜支架一安装透镜一并通过固定弹片三固定，透镜一前部设有支架二和支架三，支架二和支架三之前设有固定弹片二，调节螺杆一贯穿支架二和支架三远离中心点的位置连接透镜支架一，滑杆套接调节螺杆一后活动连接支架三，支架三前方的发射器外筒开口处通过螺丝安装固定机构二和固定机构三，固定机构二和固定机构三之间固定安装透镜二，固定机构二和固定机构三内侧表面均开设安装孔一，
调节螺杆二贯穿灯座支架、透镜支架一、支架二和支架三，调节螺杆二和调节螺杆一平行布置，调节螺杆二的一端与调节螺杆一的端点平齐；光接收端包括接头支架、连接接头二、调节螺杆三、固定机构三、接收器、固定机构四、光学镜片、固定螺丝二、固定弹片四、固定弹片五、固定螺母、接收器外筒、固定机构五、固定机构六、透镜三和安装孔二，接收器外筒内侧底部通过螺丝安装接头支架，接头支架中心处开通孔安装连接接头二并由固定弹片四固定，连接接头二固定连接光接收端三芯航插，接收器外筒内侧活动套接固定机构三，接头支架表面通过调节螺杆三活动连接固定机构三，固定机构三中心部位通过固定机构四固定光学镜片，固定机构四通过固定螺丝二连接在固定机构三前部表面，光学镜片前方的接收器外筒内侧通过安装孔二的螺丝分别安装固定机构六和固定机构五，固定机构五和固定机构六之间固定安装透镜三。
6.作为本实用新型的进一步改进方案，所述的光发射端外径mm，长度约mm，表面发黑处理。
7.作为本实用新型的进一步改进方案，所述的光发射端内置的消色差透镜采用镀膜处理。
8.作为本实用新型的进一步改进方案，所述的光接收端外径mm，长度约mm，表面发黑处理。
9.作为本实用新型的进一步改进方案，所述的光接收端内置的消色差透镜采用镀膜处理。
10.作为本实用新型的进一步改进方案，所述的光源型号为lsm12-aos2022。
11.作为本实用新型的进一步改进方案，所述的支架一中心点通孔通过螺纹安装固定机构一。
12.作为本实用新型的进一步改进方案，所述的滑杆通过滚珠轴承活动连接支架三。
13.作为本实用新型的进一步改进方案，所述的连接接头二焊机连接光接收端三芯航插。
14.借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：
15.1.解决光路烟密度测试装置体积偏大、不便于携带的问题。本套光路烟密度测试装置采用紧凑型设计结构，整体结构呈圆柱状，内部紧密布置各种光学转换元件，结构紧凑有序，适用于多种环境下的工装夹具，便于安装携带，适用性强。
16.2.解决光路发射端输出光斑不规则、明暗不均匀问题。光路烟密度测试装置光路发射端采用球形结构卤素灯泡作为光源，从根源上保证输出光源无暗斑，且内置精密光学元件，安装位置经过精密计算，符合光学变化特点，保证经过光学变换后的光源输出呈现圆形、均匀、明暗一致的光斑。
17.3.解决光路接收端光电池接收光信号容易受到外部干扰光源影响的问题。光路接收端内置消色差透镜以及专业滤光片，实现对接收的光源信号进行聚焦以及滤除干扰波长段的光源对硅光电池信号的影响，从而实现光路烟密度输出信号的准确性与稳定性。
附图说明
18.图1是一种便携式光路烟密度测试装置的立体示意图；
19.图2是一种便携式光路烟密度测试装置的光发射端正视图；
20.图3是图2a的剖面图；
21.图4是一种便携式光路烟密度测试装置的光接收端正视图；
22.图5是图4a的剖面图；
23.图中：光发射端，1-1、调节支架，1-2、连接接头一，1-3、调节螺杆一，1-4、灯座支架，1-5、灯座，1-6、光源，1-7、透镜支架一，1-8、透镜一，1-9、支架二，1-10、支架三，1-11、滑竿，1-12、调节螺杆二，1-13、调节螺帽，1-14、固定弹片一，1-15、固定弹片二，1-16、固定弹片三，1-17、固定螺丝一，1-18、固定机构一，1-19、发射器外筒，1-20、固定机构二，1-21、固定机构三，1-22、透镜二，1-23、安装孔一，2、光接收端，2-1、接头支架，2-2、连接接头二，2-3、调节螺杆三，2-4、固定机构三，2-5、接收器，2-6、固定机构四，2-7、光学镜片，2-8、固定螺丝二，2-9、固定弹片四，2-10、固定弹片五，2-11、固定螺母，2-13、接收器外筒，2-14、固定机构五，2-15、固定机构六，2-16、透镜三，2-17、安装孔二，3、光发射端三芯航插，4、光接收端三芯航插。
具体实施方式
24.下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
25.如图1所示，本一种便携式光路烟密度测试装置，包括光发射端1、光接收端2、光发射端三芯航插3和光接收端三芯航插4，光发射端1和光接收端2的光路端相对布置，光发射端1底部中心点开通孔安装光发射端三芯航插3，光接收端2底部中心点开通孔安装光接收端三芯航插4。
26.如图2至图3所示，光发射端1的发射器外筒1-19内侧底部偏离中心点处开通孔安装调节支架1-1，调节支架1-1套接调节螺杆二1-12并由调节螺帽1-13固定，光发射端三芯航插3通过固定弹片一1-14连接调节螺杆二1-12，调节螺杆二1-12连接灯座支架1-4，灯座支架1-4通过固定螺丝一1-17固定安装灯座1-5，灯座1-5上设有光源1-6，光源1-6前方固定安装透镜支架一1-7，透镜支架一1-7中心点开通孔安装固定机构一1-18，固定机构一1-18内部通过透镜支架一1-7安装透镜一1-8并通过固定弹片三1-16固定，透镜一1-8前部设有支架二1-9和支架三1-10，支架二1-9和支架三1-10之前设有固定弹片二1-15，调节螺杆一1-3贯穿支架二1-9和支架三1-10远离中心点的位置连接透镜支架一1-7，滑杆1-11套接调节螺杆一1-3后活动连接支架三1-10，支架三1-10前方的发射器外筒1-19开口处通过螺丝安装固定机构二1-20和固定机构三1-21，固定机构二1-20和固定机构三1-21之间固定安装透镜二1-22，固定机构二1-20和固定机构三1-21内侧表面均开设安装孔一1-23，调节螺杆二1-12贯穿灯座支架1-4、透镜支架一1-7、支架二1-9和支架三1-10，调节螺杆二1-12和调节螺杆一1-3平行布置，调节螺杆二1-12的一端与调节螺杆一1-3的端点平齐，光学元件安装位置可调节，稳定输出直径20mm以上平行光源。
27.光路发射端供电采用稳压源进行供电，稳压源输出电压0-30v可调，显示精度0.001v，输出稳定可靠，保证光源照度输出稳定。
28.如图4至图5所示，接收器外筒2-13内侧底部通过螺丝安装接头支架2-1，接头支架2-1中心处开通孔安装连接接头二2-2并由固定弹片四2-9固定，连接接头二2-2固定连接光接收端三芯航插4，接收器外筒2-13内侧活动套接固定机构三2-4，接头支架2-1表面通过调节螺杆三2-3活动连接固定机构三2-4，固定机构三2-4中心部位通过固定机构四2-6固定光
学镜片2-7，固定机构四2-6通过固定螺丝二2-8连接在固定机构三2-4前部表面，光学镜片2-7前方的接收器外筒2-13内侧通过安装孔二2-17的螺丝分别安装固定机构六2-15和固定机构五2-14，固定机构五2-14和固定机构六2-15之间固定安装透镜三2-16。
29.为了使设备能够使用多数工作环境的同时提高便携性，作为本实用新型的进一步改进方案，所述的光发射端1外径38mm，长度约205mm，表面发黑处理。
30.为了保证发光质量，作为本实用新型的进一步改进方案，所述的光发射端1内置的消色差透镜采用镀膜处理。
31.为了使设备能够使用多数工作环境的同时提高便携性，作为本实用新型的进一步改进方案，所述的光接收端2外径38mm，长度约196mm，表面发黑处理。
32.为了保证光接收质量，作为本实用新型的进一步改进方案，所述的光接收端2内置的消色差透镜采用镀膜处理。
33.为了使设备输出的光信号稳定可靠，作为本实用新型的进一步改进方案，所述的光源1-6型号为lsm12-aos2022。
34.为了使作为本实用新型的进一步改进方案，所述的支架一1-7中心点通孔通过螺纹安装固定机构一1-18。
35.为了使滑杆1-11的转动更加顺滑，能够更好的带动支架三1-10，作为本实用新型的进一步改进方案，所述的滑杆1-11通过滚珠轴承活动连接支架三1-10。
36.为了使信号传递更加稳定，作为本实用新型的进一步改进方案，所述的连接接头二2-2焊机连接光接收端三芯航插4。
37.使用时将一种便携式光路烟密度测试装置安装在相应支架上，并连接相关线路设备即可投入运行。
38.有益效果：
39.本实用新型提高针对现有烟密度测量系统在不同测试环境的光信号的稳定性与准确性。在保证实验的可行性的前提下，将测试装置体积降到最低，为实验人员降低安装难度，并提供专业的测量软件，可根据现场测试需求记录、显示、计算、存储不同的测试结果，为多种行业的烟密度测试提供了有力的条件与技术支撑。