[发明专利]双波长光学实时气溶胶粒子粒径检测装置

权利要求书

1.一种双波长光学实时气溶胶粒子粒径测量装置，其特征在于，包括单粒子聚焦气路(1)、两个光强度检测单元(2)、两个光场分布检测单元(3)、散射腔体(4)、微机控制单元(5)和电源供电系统(6)；

所述的单粒子聚焦气路(1)由入口管道和出口管道组成，所述的入口管道包括进气喷嘴(13)，分别与该进气喷嘴(13)相连的样气进气口(11)和鞘气进气口(12)，该鞘气进气口(12)与鞘流气泵(15-2)相连，所述的出口管包括出气口(14)和与该出气口(14)相连的总气泵(16-2)；

所述的两路光强度检测单元(2)包括照明光路、光陷阱与光源强度监测组件、光强接收光路；两个光强接收光路采用反射接收设计方案，包括共用的反射镜和分别对应两路入射光的散射光接收组件；

所述的散射腔体(4)呈六边形腔结构，其上表面和下表面分别开有相互相对应的孔，所述的进气喷嘴(13)和出气口(14)分别对应安装在所述的上、下表面的孔中，使单粒子聚焦气路(1)的中心轴线与所述的散射腔体(4)共线；所述的散射腔体(4)的六个侧表面分别开有孔，每组所述的光强度检测单元(2)的照明光路和光陷阱与光源强度监测组件分别安装在相互对应的孔中，使单粒子聚焦气路(1)的中心轴线与该光轴垂直相交；所述的光强度检测单元(2)的光强接收光路的反射镜和散射光接收组件分别安装在所述的散射腔体(4)的相互对应的孔中，使该光路光轴与单粒子聚焦气路(1)的中心线垂直相交，且光路光轴与两路照明光路光轴垂直，光轴位于两路照明光路光轴距离中间平面内；

所述的两路光场分布检测单元(3)分别安装在与两路光强度检测单元(2)的照明光路前进方向相对应的散射腔体(4)的两个侧表面上，每路光场分布检测单元(3)的光轴与对应照明光路光轴共面，且两路光轴均与单粒子聚焦气路(1)的中心线垂直相交；

所述的鞘流气泵(15-2)、总气泵(16-2)、光强度检测单元(2)、光场分布检测单元(3)、电源供电系统(6)分别与所述的微机控制单元(5)相连；

所述的鞘流气泵(15-2)、总气泵(16-2)、光强度检测单元(2)和光场分布检测单元(3)分别与所述的电源供电系统(6)相连。

2.根据权利要求1所述的双波长光学实时气溶胶粒子粒径测量装置，其特征在于，所述的第2路光强度检测单元的照明光路(22-1)光轴O₁O₁’与散射腔体(4)的中心线QQ’的交点O_1C位于所述的第1路光强度检测单元的照明光路(21-1)光轴O₂O₂’与散射腔体(4)的中心线QQ’的交点O_2C的正下方，且每路照明光路的光轴与散射腔体(4)的中心线QQ’垂直。

3.根据权利要求1所述的双波长光学实时气溶胶粒子粒径测量装置，其特征在于，所述的散射腔体(4)上供所述的光强度检测单元(2)的照明光路和光陷阱与光源强度监测组件的两个安装侧表面互相平行，供光强度检测单元(2)的光强接收光路的反射镜和散射光接收组件的两个安装侧表面互相平行，该两组平行的平面互相垂直。

4.根据权利要求1或2所述的双波长光学实时气溶胶粒子粒径测量装置，其特征在于，所述的照明光路是依次由光源、准直镜、光阑、整形镜和整形光阑组成。

5.根据权利要求1或2所述的单气溶胶粒子形状实时检测装置，其特征在于，所述的光强接收光路是依次由反射镜、接收光阑、滤光片和光强探测器组成。

6.根据权利要求1或2所述的单气溶胶粒子形状实时检测装置，其特征在于，所述的光场分布检测单元(3)是依次由准直镜组(311)、滤光片(312)、聚焦镜组(313)、光阑(314)和一维光电探测器(315)组成。

7.根据权利要求3所述的单气溶胶粒子形状实时检测装置，其特征在于，所述的第1路照明光路的光源波长λ₁的波谷范围在350-500nm，第2路照明光路的光源波长λ₂的波谷范围在720-800nm或950-1000nm之间。