[发明专利]一种远程无线PM2.5浓度检测装置

摘要

一种远程无线PM2.5浓度检测装置属于环境自动化监测领域，具体涉及一种PM2.5浓度检测装置；该装置包括沿光线传播方向的激光器，针孔、准直物镜、矩形光栅和分光棱镜；还包括设置在分光棱镜透射光路上的第一成像物镜，第一图像传感器和信号发射装置，设置在分光棱镜反射光路上的第二成像物镜，第二图像传感器，信号接收装置和信号处理器；所述的针孔位于准直物镜的焦点位置；矩形光栅与第一图像传感器分别位于第一成像物镜的物面和像面，矩形光栅与第二图像传感器分别位于第二成像物镜的物面和像面；本发明PM2.5浓度检测装置，不仅可以降低仪器成本，而且可以减少计算量，提高监测实时性，同时可以提高测量结果准确程度。

主权项

一种远程无线PM2.5浓度检测装置，其特征在于，包括沿光线传播方向的激光器(1)，针孔(2)、准直物镜(3)、矩形光栅(4)和分光棱镜(5)；还包括设置在分光棱镜(5)透射光路上的第一成像物镜(6)和第一图像传感器(7)，设置在分光棱镜(5)反射光路上的第二成像物镜(9)和第二图像传感器(10)；还包括信号发射装置(8)，信号接收装置(11)和信号处理器(12)；所述的针孔(2)位于准直物镜(3)的焦点位置；矩形光栅(4)与第一图像传感器(7)分别位于第一成像物镜(6)的物面和像面，矩形光栅(4)与第二图像传感器(10)分别位于第二成像物镜(9)的物面和像面；所述的分光棱镜(5)与第二图像传感器(10)之间的距离为1000m～1500m；激光器(1)发出的激光束经过针孔(2)后形成点光源，再由准直物镜(3)准直后形成平行光，照射到矩形光栅(4)上，从矩形光栅(4)出射的光经分光棱镜(5)分成两路，一路经第一成像物镜(6)成像到第一图像传感器(7)表面，另一路经第二成像物镜(9)成像到第二图像传感器(10)表面；第一图像传感器(7)接收到的图像信号经过信号发射装置(8)发送给信号接收装置(11)，第二图像传感器(10)接收到的图像信号和信号接收装置(11)接收到的图像信号一起传递给信号处理器(12)进行运算；通过信号处理器(12)分别计算第一图像传感器(7)和第二图像传感器(10)得到图像的对比度，进而得到调制传递函数，再根据调制传递函数与PM2.5的浓度关系，得到PM2.5的浓度值。