CN214584872U - 一种基于紫外线的光学式臭氧浓度监测传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及臭氧检测设备技术领域，提供了一种基于紫外线的光学式臭氧浓度监测传感器，包括L型固定板和密封箱，密封箱搭接在L型固定板上，L型固定板内设置有紫外线灯，L型固定板和密封箱之间设置有遮光罩，遮光罩内连接有准直透镜，密封箱靠近准直透镜的一侧开设有通孔，且通孔内设置有多个呈矩阵分布的凸透镜，且多个凸透镜通过隔板相互隔开，同时隔板将密封箱均分为几个腔室。本实用新型克服了现有技术的不足，设计合理，结构紧凑，解决了现有的臭氧检测器精度低的问题，本实用新型通过简单的结构组合，采用紫外线照射以及多个镜片的相互组合，再加上采用多个腔室分别对臭氧进行测量，提高测量精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及臭氧检测设备技术领域，具体涉及一种基于紫外线的光学式臭氧浓度监测传感器。
背景技术
我们知道地球大气层上有一层臭氧层，科学家们已经发现臭氧层能吸收紫外线，研究表明臭氧仅对波长253.7nm的紫外线具有最大吸收系数，在此波长下紫外线通过臭氧会产生衰减，符合兰波特--比尔定律。
臭氧传感器就是采用紫外线吸收法的原理，用稳定的紫外灯光源产生紫外线，用光波过滤器过滤掉其它波长紫外光，只允许波长253.7nm通过。再与参比光的检测的数据进行分析，得出高精准度的臭氧浓度。
随着时代的发展，普通的紫外线吸收法的臭氧传感器已经不能满足一些领域的要求，对高精度稳定性强的测量需求越来越大。
为此，我们提出一种基于紫外线的光学式臭氧浓度监测传感器。
实用新型内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种基于紫外线的光学式臭氧浓度监测传感器，克服了现有技术的不足，设计合理，结构紧凑，解决了现有的臭氧检测器精度低的问题，本实用新型通过简单的结构组合，采用紫外线照射以及多个镜片的相互组合，再加上采用多个腔室分别对臭氧进行测量，提高测量精度。
(二)技术方案
为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：
一种基于紫外线的光学式臭氧浓度监测传感器，包括L型固定板和密封箱，密封箱搭接在L型固定板上，L型固定板内设置有紫外线灯，L型固定板和密封箱之间设置有遮光罩，遮光罩内连接有准直透镜，密封箱靠近准直透镜的一侧开设有通孔，且通孔内设置有多个呈矩阵分布的凸透镜，且多个凸透镜通过隔板相互隔开，同时隔板将密封箱均分为几个腔室，各腔室中均设置有与凸透镜呈一定角度设置的第一三棱镜，同时各个腔室中连接有与第一三棱镜呈一定角度设置的第二三棱镜，且第二三棱镜上连接有光探测器；
其中部分腔室位于第一三棱镜和第二三棱镜之间的侧壁上连接有便于臭氧气体进入的气体插接口，剩下的腔室的侧壁上连接有密封塞。
进一步的，准直透镜的中心、通孔的中心和紫外线灯的中心处于同一条直线上。
进一步的，密封箱上通孔位于遮光罩内。
进一步的，凸透镜与准直透镜平行设置。
进一步的，凸透镜的数量大于等于两个，且多个凸透镜位于同一平面上。
进一步的，隔板为非透视材料。
(三)有益效果
本实用新型实施例提供了一种基于紫外线的光学式臭氧浓度监测传感器。具备以下有益效果：
1、通过多组数据分析，提高测量精度。通过设置同一个紫外线灯，配合准直透镜，将光线转化为平行先，配合等分的多个凸透镜，将紫外光均分到各个腔室中，能够形成多组数据，同时通过多组数据能够更精确的测量出臭氧值。
2、测量精度高。设置第一三棱镜能够将紫外光散开，有利于紫外线与臭氧的接触，提高反应效率，而第二三棱镜能够将分散的光集中折射给光探测器，提高测量精度。
3、通过设置参比数据，能够与测量数据进行对比，提高精度。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型结构剖视示意图。
图中：L型固定板1、密封箱2、隔板2.1、紫外线灯3、准直透镜4、遮光罩5、凸透镜6、第一三棱镜7、第二三棱镜8、光探测器9、气体插接口10、密封塞11。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参照附图1-2，一种基于紫外线的光学式臭氧浓度监测传感器，包括L型固定板1和密封箱2，密封箱2搭接在L型固定板1上，L型固定板1内设置有紫外线灯3，紫外线灯3能够射出紫外线，L型固定板1和密封箱2之间设置有遮光罩5，遮光罩5内连接有准直透镜4，准直透镜4能够将遮光罩5发出的点光线，转化为多个平行光线。
密封箱2靠近准直透镜4的一侧开设有通孔，通孔位于遮光罩5内，通孔内设置有多个呈矩阵分布的凸透镜6，凸透镜6的数量大于等于两个，准直透镜4的中心、通孔的中心和紫外线灯3的中心处于同一条直线上，凸透镜6与准直透镜4平行设置，通过凸透镜6能够将多个平行光聚集成一点，且多个凸透镜6通过隔板2.1相互隔开，且多个凸透镜6位于同一平面上，同时隔板2.1将密封箱2均分为几个腔室，隔板2.1为非透视材料，防止相互干扰。
使得各个凸透镜6接收的紫外光强度相同，减少测量误差，让各个腔室内光强相同。
各腔室中均设置有与凸透镜6呈一定角度设置的第一三棱镜7，同时各个腔室中连接有与第一三棱镜7呈一定角度设置的第二三棱镜8，且第二三棱镜8上连接有光探测器9，当光线照射到第一三棱镜7后，会进行折射，将光散开并分布到第二三棱镜8上，通过第二三棱镜8对光的折射传递给光探测器9，光探测器9能够感应并分析光的强弱，同时由于设置第一三棱镜7能够将紫外光散开，有利于紫外线与臭氧的接触，提高反应效率，而第二三棱镜8能够将分散的光集中折射给光探测器9，提高测量精度；
其中部分腔室位于第一三棱镜7和第二三棱镜8之间的侧壁上连接有便于臭氧气体进入的气体插接口10，通过在第一三棱镜7和第二三棱镜8之间设置气体插接口10，当臭氧气体进入到腔室中后，由于紫外线能够吸收臭氧并进行消耗，能够导致第二三棱镜8折射给光探测器9的光强降低，继而能够根据光度的强弱分析臭氧的含量，剩下的腔室的侧壁上连接有密封塞11，通过设置密封塞11能够形成密闭空间，杜绝臭氧进入，能够形成参比数据，同时由于设置了多个腔室，能够通过多组数据共同分析光探测器9接收的光度强弱，使得测量的臭氧含量精度更高。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种基于紫外线的光学式臭氧浓度监测传感器，包括L型固定板和密封箱，密封箱搭接在L型固定板上，L型固定板内设置有紫外线灯，L型固定板和密封箱之间设置有遮光罩，遮光罩内连接有准直透镜，其特征在于：所述密封箱靠近准直透镜的一侧开设有通孔，且通孔内设置有多个呈矩阵分布的凸透镜，且多个凸透镜通过隔板相互隔开，同时隔板将密封箱均分为几个腔室，各腔室中均设置有与凸透镜呈一定角度设置的第一三棱镜，同时各个腔室中连接有与第一三棱镜呈一定角度设置的第二三棱镜，且第二三棱镜上连接有光探测器；
其中部分腔室位于第一三棱镜和第二三棱镜之间的侧壁上连接有便于臭氧气体进入的气体插接口，剩下的腔室的侧壁上连接有密封塞。
2.如权利要求1所述的一种基于紫外线的光学式臭氧浓度监测传感器，其特征在于：所述准直透镜的中心、通孔的中心和紫外线灯的中心处于同一条直线上。
3.如权利要求1所述的一种基于紫外线的光学式臭氧浓度监测传感器，其特征在于：所述密封箱上通孔位于遮光罩内。
4.如权利要求1所述的一种基于紫外线的光学式臭氧浓度监测传感器，其特征在于：所述凸透镜与准直透镜平行设置。
5.如权利要求1所述的一种基于紫外线的光学式臭氧浓度监测传感器，其特征在于：所述凸透镜的数量大于等于两个，且多个凸透镜位于同一平面上。
6.如权利要求1所述的一种基于紫外线的光学式臭氧浓度监测传感器，其特征在于：所述隔板为非透视材料。
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