[实用新型]一种大气云雾场颗粒探测与粒径测量的装置

权利要求书

1.一种大气云雾场颗粒探测与粒径测量的装置，其特征在于，所述装置包括：

激光扩束平行系统，所述激光扩束平行系统产生平行光束照射颗粒探测区域，当有颗粒存在时，颗粒产生颗粒散射光；

颗粒探测与全息拍摄系统，包括数字相机，所述颗粒探测与全息拍摄系统用于判断颗粒探测区域是否有颗粒存在，有颗粒存在时，颗粒散射光的一部分进入数字相机并在控制与数据处理系统的控制下对所述颗粒探测区域记录颗粒全息图；

控制与数据处理系统，包括光电探测器，颗粒散射光的另一部分触发光电探测器产生脉冲触发信号；所述控制与数据处理系统利用光电探测器产生的脉冲触发信号控制数字相机拍摄颗粒全息图，并进行重建和处理获得颗粒粒径大小。

2.根据权利要求1所述的大气云雾场颗粒探测与粒径测量的装置，其特征在于，所述激光扩束平行系统包括激光器、平凹透镜、空间滤波器、凸透镜和反射镜；激光器产生的激光经平凹透镜扩束和空间滤波器滤波去除杂质光后再经过凸透镜形成平行光束，由反射镜反射进入颗粒探测区域。

3.根据权利要求2所述的大气云雾场颗粒探测与粒径测量的装置，其特征在于，所述空间滤波器包括物镜和针孔，针孔中心位于凸透镜的前焦点处。

4.根据权利要求1所述的大气云雾场颗粒探测与粒径测量的装置，其特征在于，所述颗粒探测与全息拍摄系统包括分束镜、平凸透镜、带孔反射镜、光电探测器以及数字相机；当颗粒探测区域有颗粒存在时，平行光束经过颗粒后会产生颗粒散射光，颗粒散射光和平行光束共同进入分束镜并分为两部分，颗粒散射光和平行光束的一部分进入数字相机；颗粒散射光的另一部分经平凸透镜汇聚后经带孔反射镜反射进入光电探测器产生脉冲触发信号；平行光束的另一部分经平凸透镜聚焦在带孔反射镜中的中心孔进而被光挡吸收。

5.根据权利要求4所述的大气云雾场颗粒探测与粒径测量的装置，其特征在于，所述数字相机上设有远心镜头。

6.根据权利要求4所述的大气云雾场颗粒探测与粒径测量的装置，其特征在于，所述带孔反射镜的中间设有与反射镜面成45°的斜孔，大小为1-3mm。

7.根据权利要求4所述的大气云雾场颗粒探测与粒径测量的装置，其特征在于，所述光电探测器的感光区域与带孔反射镜的中心相距20-60mm，有效探测面积为10-100mm²。

8.根据权利要求1所述的大气云雾场颗粒探测与粒径测量的装置，其特征在于，所述装置包括双臂式的圆柱型外壳，激光扩束平行系统位于一端的圆柱型臂中，颗粒探测与全息拍摄系统和控制与数据处理系统位于另一端的圆柱型臂中，颗粒探测区域处于两圆柱型臂之间。