一种差分式双光路准直透镜固定装置的制作方法

本实用新型涉及光学测量技术领域，尤其涉及一种差分式双光路准直透镜固定装置。

背景技术：

现有技术中，人们常利用激光或其他波长的光对介质浓度进行测量，这是由于光学测量能够适应多种测量环境，并且有较高的测量精度。在光学测量的基础上再利用光纤进行光信号传播，更能够提高测量的效率。现较为常用的光学测量方法都是测量单束光的衰减量，但在光学测量中的一些调整光的凹透镜、凸透镜等装置会因为灰尘积落或者其他原因使测量值出现偏差，对测量结果有较严重的影响。

专利申请号201720063127.7的实用新型专利公开了“一种光纤式粉尘浓度测量装置”，采用双光路差分计算的方法消除测量误差以克服上述技术问题，但是，该专利文件中并没有公开装置实现的具体机械结构，现有技术中也没有针对双光路差分测量方法的实体装置设计，本实用新型针对上述技术问题而做出进一步改进。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种结构简单的一种差分式双光路准直透镜固定装置。

一种差分式双光路准直透镜固定装置，包括固定架、第一组准直透镜、第二组准直透镜，第一组准直透镜与第二组准直透镜固定安装在固定架上，其中：

固定架包括前端固定架、后端固定架、以及用于连接前端固定架与后端固定架的连接杆；

第一组准直透镜包括第一准直透镜与第一倒置准直透镜，第二组准直透镜包括第二准直透镜与第二倒置准直透镜；第一准直透镜与第二准直透镜安装在前端固定架上，第一倒置准直透镜与第二倒置准直透镜安装在后端固定架上；第一准直透镜与第一倒置准直透镜之间的距离不等于第二准直透镜与第二倒置准直透镜之间的距离。

进一步的，前端固定架为L型固定座，L型固定座的上臂水平开设有第一通孔，L型固定座的下臂水平开设有第二通孔；第一准直透镜安装在第一通孔内，第二准直透镜安装在第二通孔内；

后端固定架为I型固定座，I型固定座水平开设有第三通孔与第四通孔；第三通孔与第一通孔在同一直线上，第四通孔与第二通孔在同一直线上；第一倒置准直透镜安装在第三通孔内，第二倒置准直透镜安装在第四通孔内。

进一步的，前端固定架为第一L型固定座，后端固定架为第二L型固定座，其中：

第一L型固定座的上臂水平开设有第一通孔，下臂水平开设有第二通孔；第一准直透镜安装在第一通孔内，第二准直透镜安装在第二通孔内；

第二L型固定座的上臂水平开设有第三通孔，下臂水平开设有第四通孔；第三通孔与第一通孔在同一直线上，第四通孔与第二通孔在同一直线上；第一倒置准直透镜安装在第三通孔内，第二倒置准直透镜安装在第四通孔内；

第一L型固定座与第二L型固定座相对设置。

进一步的，前端固定架包括两个L型固定板，两个L型固定板的上臂与下臂相对侧面上分别设有水平方向的弧形凹槽；两个L型固定板相对扣合固定连接，两个L型固定板的上臂的弧形凹槽组合形成第一通道，两个L型固定板的下臂的弧形凹槽组合形成第二通道；第一准直透镜与第二准直透镜分别固定在第一通道与第二通道内；

后端固定架包括两个I型固定板，两个I型固定板的相对侧面设有相互平行的两个弧形凹槽；两个I型固定板相对扣合固定连接，两个I型固定板的两个弧形凹槽分别组合形成第三通道以及第四通道；第一通道与第三通道在同一直线上，第二通道与第四通道在同一直线上；第一倒置准直透镜与第二倒置准直透镜分别安装在第三通道与第四通道内。

进一步的，前端固定架为第一L型固定板组，后端固定架为第二L型固定板组，其中：

第一L型固定板组与第二L型固定板组均由两个L型固定板组成；

第一L型固定板组中的两个L型固定板相对侧面的上臂与下臂上分别设有水平方向的弧形凹槽；第一L型固定板组的两个L型固定板相对扣合固定连接，第一L型固定板组的两个L型固定板的上臂的弧形凹槽组合形成第一通道，下臂的弧形凹槽组合形成第二通道；第一准直透镜与第二准直透镜分别固定在第一通道与第二通道内；

第二L型固定板组中的两个L型固定板相对侧面的上臂与下臂上分别设有水平方向的弧形凹槽；第二L型固定板组的两个L型固定板相对扣合固定连接，第二L型固定板组的两个L型固定板的上臂的弧形凹槽组合形成第三通道，下臂的弧形凹槽组合形成第四通道；第一倒置准直透镜与第二倒置准直透镜分别安装在第三通道与第四通道内；

第一L型固定板组与第二L型固定板组相对设置；第一通道与第三通道在同一直线上，第二通道与第四通道在同一直线上。

进一步的，连接杆包括第一连接杆与第二连接杆，第一连接杆安装于固定架的前侧，第二连接杆安装于固定架的后侧。

进一步的，连接杆通过螺栓将前端固定架与后端固定架连接为一体。

本实用新型的差分式双光路准直透镜固定装置，具有以下有益效果：

1、前端固定架、后端固定架以及连接杆组成的固定架将第一组准直透镜、第二组准直透镜分别固定在相应的位置，实现双光路测量。

2、L型固定座或者L型固定板的结构能够使在其上安装的准直透镜不处于同一垂直线上，即第一准直透镜与第一倒置准直透镜之间的距离不等于第二准直透镜与第二倒置准直透镜之间的距离，实现差分运算消除测量误差。

3、两个L型固定板或者两个I型固定板之间的组合采用螺栓连接固定，组装拆卸方便，结构简单。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本实用新型第一个实施例的一种差分式双光路准直透镜固定装置结构图；

图2为本实用新型第二个实施例的一种差分式双光路准直透镜固定装置结构图；

图3为本实用新型第三个实施例的一种差分式双光路准直透镜固定装置结构图；

图4为本实用新型第四个实施例的一种差分式双光路准直透镜固定装置结构图；

图中：1-前端固定架、11-L型固定座、12-第一通孔、13-第二通孔、14-第一L型固定座、15-L型固定板、16-第一通道、17-第二通道、18-第一L型固定板组、2-后端固定架、21-I型固定座、22-第三通孔、23-第四通孔、24-第二L型固定座、25-I型固定板、26-第三通道、27-第四通道、28-第二L型固定板组、3-连接杆、31-第一连接杆、32-第二连接杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅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，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。

一种差分式双光路准直透镜固定装置，包括固定架、第一组准直透镜、第二组准直透镜，第一组准直透镜与第二组准直透镜固定安装在固定架上；如图1所示，固定架包括前端固定架1、后端固定架2、以及用于连接前端固定架1与后端固定架2的连接杆3；第一组准直透镜包括第一准直透镜与第一倒置准直透镜，第二组准直透镜包括第二准直透镜与第二倒置准直透镜，本实用新型中通过两条光路分别测量再进行差分运算得出测量结果，现有技术中一般选用激光进行测量，两条光路分别称为第一束激光与第二束激光，第一准直透镜与第二准直透镜安装在前端固定架1上，将第一束激光与第二束激光分别进行扩束，第一倒置准直透镜与第二倒置准直透镜安装在后端固定架2上将宽束的第一束激光、第二束激光分别进行缩束；第一准直透镜与第一倒置准直透镜之间的距离不等于第二准直透镜与第二倒置准直透镜之间的距离，使两条光路的衰减量不同，进而通过差分运算得出介质的浓度。

具体的如图1为本实用新型的第一个实施例，前端固定架1为L型固定座11，L型固定座11的上臂水平开设有第一通孔12，L型固定座11的下臂水平开设有第二通孔13，第一通孔12与第二通孔13相互平行；第一准直透镜安装在第一通孔12内，第二准直透镜安装在第二通孔13内；后端固定架2为I型固定座21，I型固定座21水平开设有第三通孔22与第四通孔23；第三通孔22与第一通孔12在同一直线上，第四通孔23与第二通孔13在同一直线上；第一倒置准直透镜安装在第三通孔22内，第二倒置准直透镜安装在第四通孔23内。将前端固定架1设计为L型固定座11的目的是为了第一准直透镜与第二准直透镜的安装位置不在同一条竖直线上，使第一准直透镜与第一倒置准直透镜之间的距离不等于第二准直透镜与第二倒置准直透镜之间的距离，才能够通过差分运算消除测量误差。在第一倒置准直透镜与第二倒置准直透镜安装时，直接将两者位置固定，若测量距离需要调整，只调整安装在前端固定架1上第一准直透镜、第二准直透镜的位置，还可以调整连接前端固定架1与后端固定架2的连接杆3的长度。准直透镜安装在通孔内的方式本实用新型不做具体限定，优选的，在通孔内设螺纹，设计柱形装置将准直透镜嵌入并固定，并在柱形装置外表面设螺纹，通过螺旋的方式将准直透镜安装在通孔内，还可以根据柱形装置的螺旋深浅程度调整第一准直透镜与第二准直透镜的位置。本实施例还可将前端固定架为设计为I型固定座21，将后端固定架为L型固定座11。

优选的，如图2所示为本实用新型第二个实施例，将前端固定架1结构设计成由两个L型固定板15组成，L型固定板15的上臂与下臂相对侧面上分别设有水平方向的弧形凹槽；两个L型固定板15相对扣合固定连接，两个L型固定板15的上臂的弧形凹槽组合形成第一通道16，下臂的弧形凹槽组合形成第二通道17；第一准直透镜与第二准直透镜分别固定在第一通道16与第二通道17内。后端固定架2由两个I型固定板25组成，I型固定板25的相对侧面设有相互平行的两个弧形凹槽；两个I型固定板25相对扣合固定连接，两个I型固定板25的两个弧形凹槽分别组合形成第三通道26以及第四通道27；第一通道16与第三通道26在同一直线上，第二通道17与第四通道27在同一直线上；第一倒置准直透镜与第二倒置准直透镜分别安装在第三通道26与第四通道27内。在两个L型固定板15与两个I型固定板25上开设螺栓孔，再通过螺栓分别固定为一体，当第一组准直透镜以及第二组准直透镜的尺寸大于两个弧形凹槽组成的通道尺寸时，只需将准直透镜放置在两个弧形凹槽之间，再通过螺栓将两个L型固定板15或者两个I型固定板25螺紧，保证准直透镜不会发生移位即可。

具体的，如图3所示为本实用新型的第三个实施例，前端固定架1为第一L型固定座14，后端固定架2为第二L型固定座24，第一L型固定座14的上臂水平开设有第一通孔12，下臂水平开设有第二通孔13；第一准直透镜安装在第一通孔12内，第二准直透镜安装在第二通孔13内；第二L型固定座24的上臂水平开设有第三通孔22，下臂水平开设有第四通孔23；第一倒置准直透镜安装在第三通孔22内，第二倒置准直透镜安装在第四通孔23内；第一L型固定座14与第二L型固定座24相对设置，第一通孔12与第三通孔22在一条直线上，第二通孔13与第四通孔23在一条直线上。

优选的，如图4所示为本实用新型第四个实施例，前端固定架1为第一L型固定板组18，后端固定架2为第二L型固定板组28，第一L型固定板组18与第二L型固定板组28均由两个L型固定板15组成。

第一L型固定板组18的两个L型固定板15的上臂与下臂相对侧面上分别设有水平方向的弧形凹槽；第一L型固定板组18的两个L型固定板15相对扣合固定连接，第一L型固定板组18上臂的弧形凹槽组合形成第一通道16，下臂的弧形凹槽组合形成第二通道17；第一准直透镜与第二准直透镜分别固定在第一通道16与第二通道17内；第二L型固定板组28的两个L型固定板15的上臂与下臂相对侧面上分别设有水平方向的弧形凹槽；第二L型固定板组28的两个L型固定板15相对扣合固定连接，第二L型固定板组28的上臂的弧形凹槽组合形成第三通道26，下臂的弧形凹槽组合形成第四通道27；第一倒置准直透镜与第二倒置准直透镜分别安装在第三通道26与第四通道27内；第一L型固定板组18与第二L型固定板组28相对设置；第一通道16与第三通道26在一条直线上，第二通道17与第四通道27在一条直线上。

具体的，在以上的实施例中，连接杆3包括第一连接杆31与第二连接杆32，第一连接杆31安装于固定架的前侧，第二连接杆32安装于固定架的后侧。优选的，第一连接杆31与第二连接杆32分别安装在固定架前侧、后侧的中间位置，也可增设一组或两组连接杆3，目的在于固定前端固定架1与后端固定架2的位置。优选的，连接杆3通过螺栓将前端固定架1与后端固定架2连接为一体，螺栓连接方式便于拆卸，操作简单。

本实用新型的差分测量准直透镜固定与调节装置中，对尺寸均没有做出具体的限定，在不同的使用环境下，设计不同大小的测量装置，再针对测量装置的大小以及位置关系设定本实用新型方案的具体尺寸，该点属于本技术领域人员较为常规的技术。本实用新型的差分测量准直透镜固定与调节装置没有对材质做出限定，优选的，由于本装置是基于光传播技术，所以金属材质与其他硬质非金属材质均可，都不会对测试造成影响。

整个差分式双光路准直透镜固定装置中，前端固定架、后端固定架以及连接杆组成的固定架将第一组准直透镜、第二组准直透镜分别固定在相应的位置，实现双光路测量；L型固定座或者L型固定板的结构能够使在其上安装的准直透镜不处于同一垂直线上，即第一准直透镜与第一倒置准直透镜之间的距离不等于第二准直透镜与第二倒置准直透镜之间的距离，实现差分运算消除测量误差；两个L型固定板或者两个I型固定板之间的组合采用螺栓连接固定，组装拆卸方便，结构简单。

以上借助具体实施例对本实用新型做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本实用新型的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本实用新型所保护的范围。