[发明专利]一种用于大气单颗粒物激光散射在线监测的集成化系统

权利要求书

1.一种用于大气单颗粒物激光散射在线监测的集成化系统，其特征在于，包括：

测量腔模块，其包括测量腔和设置在所述测量腔上的光源模块、至少一前向散射信号探测模块和至少一后向散射信号探测模块，所述测量腔上开设有主通道和若干侧通道；所述主通道位于所述测量腔的中部，若干所述侧通道均与所述主通道连通；所述光源模块、前向散射信号探测模块和后向散射信号探测模块分别对应设置在若干所述侧通道上；

气路系统，基于鞘气绕流原理，所述气路系统分别与所述主通道的两端口连接；

若干APD光电转化模块；

若干光纤耦合模块，所述前向散射信号探测模块和所述后向散射信号探测模块通过若干所述光纤耦合模块分别与若干所述APD光电转化模块连接；

数据采集模块，分别与若干所述APD光电转化模块连接；

数据处理模块，与所述数据采集模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于大气单颗粒物激光散射在线监测的集成化系统，其特征在于，所述测量腔模块包括至少两个所述后向散射信号探测模块，两所述后向散射信号探测模块轴对称分布在所述光源模块的两侧。

3.根据权利要求1所述的一种用于大气单颗粒物激光散射在线监测的集成化系统，其特征在于，所述测量腔模块还包括激光耗散模块，所述激光耗散模块包括设置在所述测量腔内的激光耗散腔，所述激光耗散腔的一端密封，另一端与所述主通道连通；

所述激光耗散腔正对着所述光源模块，并与所述光源模块分布在所述主通道的相对两侧。

4.根据权利要求1所述的一种用于大气单颗粒物激光散射在线监测的集成化系统，其特征在于，所述测量腔为正多边形结构，所述光源模块、前向散射信号探测模块、后向散射信号探测模块和激光耗散模块分别对应此正多边形结构的若干侧边设置。

5.根据权利要求1所述的一种用于大气单颗粒物激光散射在线监测的集成化系统，其特征在于，在剩余的侧通道内设置遮光片。

6.根据权利要求1所述的一种用于大气单颗粒物激光散射在线监测的集成化系统，其特征在于，所述光源模块包括激光二极管、第一准直透镜和平凸柱面透镜，所述第一准直透镜和平凸柱面透镜沿着对应的侧通道从外向内间隔密封设置在对应的侧通道上，所述第一准直透镜和平凸柱面透镜的凸面均朝向所述主通道；

所述激光二极管设置在对应的侧通道的外端口处。

7.根据权利要求1所述的一种用于大气单颗粒物激光散射在线监测的集成化系统，其特征在于，所述前向散射信号探测模块和后向散射信号探测模块均包括第二准直透镜和聚焦透镜，所述第二准直透镜和聚焦透镜沿着对应的侧通道从内向外间隔密封设置在对应的侧通道上，所述第二准直透镜和聚焦透镜的凸面均朝向所述主通道。

8.根据权利要求7所述的一种用于大气单颗粒物激光散射在线监测的集成化系统，其特征在于，所述APD光电转化模块包括调理电路和与所述调理电路连接的第二雪崩光电二极管。

9.根据权利要求8所述的一种用于大气单颗粒物激光散射在线监测的集成化系统，其特征在于，所述光纤耦合模块包括耦合器和多模光纤，所述耦合器设置在对应的侧通道的外端口处，所述多模光纤通过光纤跳线分别与对应的所述耦合器和调理电路连接。

10.根据权利要求1所述的一种用于大气单颗粒物激光散射在线监测的集成化系统，其特征在于，所述气路系统包括鞘气绕流模块、稳流模块和动力模块，所述鞘气绕流模块包括进样管、鞘气管和绕流形成腔，所述绕流形成腔上开设有样本进气口、鞘气进气口和喷出口，所述进样管与所述样本进气口连通，所述鞘气管与所述鞘气进气口连通，所述喷出口与所述主通道的进气口连通；

所述稳流模块包括出气管，所述出气管的进气口与所述主通道的出气口连通，所述动力模块设置在所述出气管上，所述出气管的排气口通过三通阀分别与排气管和所述鞘气管连通，所述出气管、所述排气管和鞘气管上均设有质量流量控制器。