專利名稱：次聲檢測設(shè)備及檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于檢測領(lǐng)域，具體涉及一種次聲檢測設(shè)備及檢測方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的次聲檢測設(shè)備主要為電容式次聲傳感器、光纖式次聲傳感器。
對于電容式次聲傳感器而言，其不足之處是 1、要求結(jié)構(gòu)精細(xì)，設(shè)計(jì)嚴(yán)密，選材嚴(yán)格，特別是加工精度非常高，主要零件都要求 超精加工； 2、為保證長期穩(wěn)定性，要選用最好的絕緣體，系統(tǒng)內(nèi)還要求超高潔凈度等； 3、這類電參量傳感器抗電磁干擾能力差，在易燃易爆環(huán)境下有潛在危險(xiǎn)，使其性 能和使用受到很大限制。 對于光纖式次聲傳感器而言，對技術(shù)要求較高，性價(jià)比低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種次聲檢測設(shè)備及檢測方法，本
發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)。
其技術(shù)方案如下 —種次聲檢測設(shè)備，包括光輸入裝置、分光鏡、反射鏡、檢測鏡、光檢測元件及信號 處理裝置；檢測鏡通過次聲振動(dòng)環(huán)安裝于基座上，檢測鏡與光輸入裝置相對，反射鏡與光檢 測元件相對，檢測鏡與光輸入裝置的連線相對于反射鏡與光檢測元件的連線垂直，且檢測 鏡與光輸入裝置的連線、反射鏡與光檢測元件的連線均相對于分光鏡成45度角；光檢測元 件與信號處理裝置電氣連接。 本發(fā)明還公開了一種次聲檢測方法，該方法包括如下步驟 A、光輸入裝置將光傳輸至分光鏡，分兩路傳輸，其中，向反射鏡傳輸?shù)墓鉃閰⒖?光，向檢測鏡傳輸?shù)墓鉃闄z測光； B、參考光經(jīng)反射鏡反射、檢測光經(jīng)檢測鏡反射后均傳輸至分光鏡，該兩路光光經(jīng) 分光鏡后產(chǎn)生干涉而成為干涉光，干涉光傳傳輸至光檢測元件；若有次聲波，則檢測鏡在次 聲振動(dòng)環(huán)的作用下振動(dòng)，干涉光的信號會相應(yīng)發(fā)生變化； C、光檢測元件感測干涉光信號的變化，將干涉光的信號輸入至信號處理電路進(jìn)行 處理，并輸出檢測結(jié)果。 本發(fā)明中，檢測鏡通過次聲振動(dòng)環(huán)安裝于基座上，檢測鏡可以次聲波的作用下產(chǎn) 生振動(dòng)；在檢測時(shí)，一路光為檢測光，一路光為參考光，兩路光經(jīng)過分光鏡后產(chǎn)生干涉，通過 檢測干涉光信號，即可對次聲波進(jìn)行檢測。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，加工精度低，制造成本大幅降 低，在檢測時(shí)，抗干擾能力強(qiáng)，靈敏度高。
前述技術(shù)方案進(jìn)一步細(xì)化的技術(shù)方案可以是 所述光輸入裝置為激光發(fā)生器，激光的聚合度高，不易發(fā)散，波長一致，進(jìn)一步提高檢測精度。 在所述分光鏡與所述檢測鏡之間設(shè)有補(bǔ)償鏡，補(bǔ)償鏡的厚度與所述分光鏡的厚度 相同，且補(bǔ)償鏡的厚度與所述分光鏡平行。由于檢測光經(jīng)分光鏡后，需經(jīng)兩次反射才會向檢 測鏡傳輸，而參考光只需經(jīng)分光鏡一次分光即向反射鏡傳輸，采用補(bǔ)償鏡后，檢測光與參考 光在玻璃內(nèi)的折射路徑相同，提高檢測的精度。
所述分光鏡相對于所述檢測鏡、反射鏡的距離相等。 在所述基座上設(shè)有水平滑槽，在水平滑槽內(nèi)設(shè)有滑塊，所述光檢測元件通過豎立 的調(diào)節(jié)桿(如螺桿)連接于滑塊上。通過滑塊及調(diào)節(jié)桿可以調(diào)節(jié)光檢測元件的位置。
所述基座包括豎直的固定板，所述檢測鏡安裝在該固定板上，在固定板上設(shè)有三 個(gè)調(diào)節(jié)螺釘，該三個(gè)調(diào)節(jié)螺釘沿所述檢測鏡周向均布。通過調(diào)節(jié)螺釘可以對檢測鏡的朝向 進(jìn)行準(zhǔn)確調(diào)節(jié)。 所述光檢測元件可以為光電二極管，也可為面陣感光元器件，用于將光信號轉(zhuǎn)換 為電信號。 綜上所述，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的原理圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；
圖3是檢測鏡與固定板的連接結(jié)構(gòu)圖；
\附圖標(biāo)記說明 1、光輸入裝置，2、分光鏡，3、反射鏡，4、檢測鏡，5、光檢測元件，6、 LP，7、信號處理 電路，8、中央處理器，9、顯示屏，10、補(bǔ)償鏡，11、水平滑槽，12、滑塊，13、調(diào)節(jié)桿，14、彈簧， 15、固定板，16、調(diào)節(jié)螺釘，17、次聲振動(dòng)環(huán)，18、基座。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明 如圖1至圖3所示，一種次聲檢測設(shè)備，包括光輸入裝置1、分光鏡2、反射鏡3、檢 測鏡4、光檢測元件5及信號處理裝置；檢測鏡4通過次聲振動(dòng)環(huán)17安裝于基座18上，檢 測鏡4與光輸入裝置1相對，反射鏡3與光檢測元件5相對，檢測鏡4與光輸入裝置1的連 線相對于反射鏡3與光檢測元件5的連線垂直，且檢測鏡4與光輸入裝置1的連線、反射鏡 3與光檢測元件5的連線均相對于分光鏡2成45度角；光檢測元件5與信號處理裝置電氣 連接。 其中，在分光鏡2與檢測鏡4之間設(shè)有補(bǔ)償鏡IO，補(bǔ)償鏡10的厚度與分光鏡2的 厚度相同，且補(bǔ)償鏡10的厚度與分光鏡2平行，分光鏡2相對于檢測鏡4、反射鏡3的距離 相等；在基座18上設(shè)有水平滑槽ll，在水平滑槽11內(nèi)設(shè)有滑塊12，光檢測元件5通過豎立 的調(diào)節(jié)桿13連接于滑塊12上，本實(shí)施例中，所述光輸入裝置1為激光發(fā)生器，所述信號處 理裝置包括LP6、中央處理器8及觸摸顯示屏9 ;所述基座18還包括多個(gè)豎直的固定板15， 檢測鏡4及反射鏡3安裝在該固定板15上，且在檢測鏡4的固定板15上設(shè)有三個(gè)調(diào)節(jié)螺 釘16，該三個(gè)調(diào)節(jié)螺釘16沿檢測鏡4周向均布。
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本實(shí)施例采用的次聲檢測方法包括如下步驟 A、光輸入裝置l將光傳輸至分光鏡2，分兩路傳輸，其中，向反射鏡3傳輸?shù)墓鉃閰?考光，向檢測鏡4傳輸?shù)墓鉃闄z測光； B、參考光經(jīng)反射鏡3反射、檢測光經(jīng)檢測鏡4反射后均傳輸至分光鏡2，該兩路光
光經(jīng)分光鏡2后產(chǎn)生干涉而成為干涉光，干涉光傳傳輸至光檢測元件5 ;若有次聲波，則檢
測鏡4在次聲振動(dòng)環(huán)17的作用下振動(dòng)，干涉光的信號會相應(yīng)發(fā)生變化； C、光檢測元件5感測干涉光信號的變化，將干涉光的信號輸入至信號處理電路7
進(jìn)行處理，并輸出檢測結(jié)果。 以上僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，并不以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍；在不違反本發(fā) 明構(gòu)思的基礎(chǔ)上所作的任何替換與改進(jìn)，均屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種次聲檢測設(shè)備，其特征在于，包括光輸入裝置、分光鏡、反射鏡、檢測鏡、光檢測元件及信號處理裝置；檢測鏡通過次聲振動(dòng)環(huán)安裝于基座上，檢測鏡與光輸入裝置相對，反射鏡與光檢測元件相對，檢測鏡與光輸入裝置的連線相對于反射鏡與光檢測元件的連線垂直，且檢測鏡與光輸入裝置的連線、反射鏡與光檢測元件的連線均相對于分光鏡成45度角；光檢測元件與信號處理裝置電氣連接。
2. 如權(quán)利要求1所述次聲檢測設(shè)備，其特征在于，所述光輸入裝置為激光發(fā)生器。
3. 如權(quán)利要求1所述次聲檢測設(shè)備，其特征在于，在所述分光鏡與所述檢測鏡之間設(shè) 有補(bǔ)償鏡，補(bǔ)償鏡的厚度與所述分光鏡的厚度相同，且補(bǔ)償鏡的厚度與所述分光鏡平行。
4. 如權(quán)利要求1所述次聲檢測設(shè)備，其特征在于，所述分光鏡相對于所述檢測鏡、反射 鏡的距離相等。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述次聲檢測設(shè)備，其特征在于，在所述基座上設(shè)有水平 滑槽，在水平滑槽內(nèi)設(shè)有滑塊，所述光檢測元件通過豎立的調(diào)節(jié)桿連接于滑塊上。
6. 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述次聲檢測設(shè)備，其特征在于，所述基座包括豎直的固 定板，所述檢測鏡安裝在該固定板上，在固定板上設(shè)有三個(gè)調(diào)節(jié)螺釘，該三個(gè)調(diào)節(jié)螺釘沿所 述檢測鏡周向均布。
7. —種次聲檢測方法，其特征在于，該方法包括如下步驟A、 光輸入裝置將光傳輸至分光鏡，分兩路傳輸，其中，向反射鏡傳輸?shù)墓鉃閰⒖脊?，?檢測鏡傳輸?shù)墓鉃闄z測光；B、 參考光經(jīng)反射鏡反射、檢測光經(jīng)檢測鏡反射后均傳輸至分光鏡，該兩路光光經(jīng)分光 鏡后產(chǎn)生干涉而成為干涉光，干涉光傳傳輸至光檢測元件；若有次聲波，則檢測鏡在次聲振 動(dòng)環(huán)的作用下振動(dòng)，干涉光的信號會相應(yīng)發(fā)生變化；C、 光檢測元件感測干涉光信號的變化，將干涉光的信號輸入至信號處理電路進(jìn)行處 理，并輸出檢測結(jié)果。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種次聲檢測設(shè)備及檢測方法，該檢測設(shè)備包括光輸入裝置、分光鏡、反射鏡、檢測鏡、光檢測元件及信號處理裝置；檢測鏡通過次聲振動(dòng)環(huán)安裝于基座上，檢測鏡與光輸入裝置相對，反射鏡與光檢測元件相對，檢測鏡與光輸入裝置的連線相對于反射鏡與光檢測元件的連線垂直，且檢測鏡與光輸入裝置的連線、反射鏡與光檢測元件的連線均相對于分光鏡成45度角；光檢測元件與信號處理裝置電氣連接。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)。
文檔編號G01H9/00GK101788331SQ20101010214
公開日2010年7月28日 申請日期2010年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月25日
發(fā)明者林曉虹, 許湘苗, 鄭輝, 黃萬平, 黃斌 申請人:黃萬平