本發(fā)明涉及濃度測(cè)量領(lǐng)域，尤其涉及一種粉塵濃度測(cè)量系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

粉塵濃度的測(cè)量方法主要包括光學(xué)分析法與非光學(xué)分析法。非光學(xué)分析法由于檢測(cè)設(shè)備響應(yīng)速度慢、處理復(fù)雜，難以對(duì)粉塵濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。例如現(xiàn)有的化學(xué)反應(yīng)式粉塵濃度傳感器，需要對(duì)空氣粉塵進(jìn)行采集處理，具有測(cè)量時(shí)延差，無(wú)法進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量。而電式粉塵濃度測(cè)量裝置安全性較差，當(dāng)?shù)V井粉塵濃度過(guò)高時(shí)，輕微的電火花會(huì)引發(fā)礦井爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。

基于光學(xué)分析的粉塵濃度測(cè)量技術(shù)具有探測(cè)靈敏度高、選擇性強(qiáng)、響應(yīng)速度快等特點(diǎn)，適合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，且成本較低，是以后粉塵濃度測(cè)量的理想方法。但是現(xiàn)有的手持粉塵濃度測(cè)量裝置必須要求操作人員在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量，而在類似于煤礦礦井粉塵濃度高的環(huán)境中，操作人員在測(cè)量時(shí)必須做好防塵措施，否則會(huì)損傷呼吸道，影響健康。另外，由于測(cè)量?jī)x器位于高粉塵區(qū)域，長(zhǎng)時(shí)間使用后儀器表面或儀器內(nèi)必定粉塵沉積，會(huì)影響測(cè)量精度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種安全性好、精度高、能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)測(cè)量的粉塵濃度測(cè)量系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種粉塵濃度測(cè)量系統(tǒng)，包括激光發(fā)射單元、激光傳輸單元、粉塵濃度測(cè)量單元和檢測(cè)單元，其中：所述激光發(fā)射單元包括激光器和分束器；所述激光傳輸單元包括定向耦合器、光纖和準(zhǔn)直器；所述粉塵濃度測(cè)量單元包括第一折射平面、第二折射平面和全反射平面，其中所述第一折射平面和所述第二折射平面不平行；所述檢測(cè)單元包括光電探測(cè)器；由所述激光器發(fā)射的經(jīng)所述分束器分束的激光，分別通過(guò)所述定向耦合器輸入端耦合后經(jīng)所述光纖傳輸至所述 準(zhǔn)直器擴(kuò)束，之后進(jìn)入所述粉塵濃度測(cè)量單元，并分別經(jīng)過(guò)第一折射平面和第二折射平面折射后，經(jīng)所述全反射平面全反射而反向原路返回至所述定向耦合器，通過(guò)所述定向耦合器的輸出端耦合后進(jìn)入所述光電探測(cè)器。

進(jìn)一步的，所述分束器將所述激光分成兩束光強(qiáng)相同且相互平行的第一測(cè)量光和第二測(cè)量光；所述定向耦合器包括第一定向耦合器和第二定向耦合器；所述準(zhǔn)直器包括第一準(zhǔn)直器和第二準(zhǔn)直器；所述光纖包括第一光纖和第二光纖；所述粉塵濃度測(cè)量單元的所述第一折射平面和所述第二折射平面之間形成測(cè)量區(qū)域；所述光電探測(cè)器包括第一光電探測(cè)器和第二光電探測(cè)器；所述第一測(cè)量光經(jīng)過(guò)所述第一定向耦合器輸入端耦合后經(jīng)所述第一光纖傳輸至所述第一準(zhǔn)直器擴(kuò)束，之后經(jīng)所述第一折射平面折射進(jìn)入所述測(cè)量區(qū)域，再經(jīng)所述第二折射平面折射和所述全反射平面全反射，然后反向通過(guò)所述第一準(zhǔn)直器縮束后經(jīng)所述第一光纖傳輸至所述第一定向耦合器，通過(guò)該第一定向耦合器的輸出端耦合后進(jìn)入所述第一光電探測(cè)器；所述第二測(cè)量光經(jīng)過(guò)所述第二定向耦合器輸入端耦合后經(jīng)所述第二光纖傳輸至所述第二準(zhǔn)直器擴(kuò)束，之后經(jīng)所述第一折射平面折射進(jìn)入所述測(cè)量區(qū)域，再經(jīng)所述第二折射平面折射和所述全反射平面全反射，然后反向通過(guò)所述第二準(zhǔn)直器縮束后經(jīng)所述第二光纖傳輸至所述第二定向耦合器，通過(guò)該第二定向耦合器的輸出端耦合后進(jìn)入所述第二光電探測(cè)器。

進(jìn)一步的，所述第一折射平面、第二折射平面和全反射平面由第一三棱鏡和第二三棱鏡提供。

進(jìn)一步的，所述第一三棱鏡和所述第二三棱鏡對(duì)立放置，其中：所述第一三棱鏡為直角三棱鏡，包括第一直角面、第二直角面和鍍有增透膜的折射斜面；所述第二三棱鏡包括鍍有增透膜的折射面、鍍有全反膜的全反射面和第三斜面；測(cè)量光垂直入射所述第一三棱鏡的第一直角面。

進(jìn)一步的，所述第一測(cè)量光經(jīng)所述第一三棱鏡的折射斜面以及所述第二三棱鏡的折射面折射后垂直射向所述第二三棱鏡的全反射面，再經(jīng)該全反射面全反射后沿原入射路線返回；所述第二測(cè)量光經(jīng)所述第一三棱鏡的折射斜面以及所述第二三棱鏡的折射面折射后垂直射向所述第二三棱鏡的全反射面，再經(jīng)該全反射面全反射后沿原入射路線返回；所述第一測(cè)量光與所述第二測(cè)量光的光路平行。

進(jìn)一步的，該粉塵濃度測(cè)量系統(tǒng)還包括單透鏡整形器，所述單透鏡整形器設(shè)置在所述準(zhǔn)直器和所述第一三棱鏡之間。

進(jìn)一步的，該粉塵濃度測(cè)量單元還包括底座，其中：所述第一三棱鏡的第一直角面和第二直角面均與所述底座固定連接；所述第二三棱鏡的第三斜面與所述底座固定連接。

進(jìn)一步的，所述第一準(zhǔn)直器與所述第二準(zhǔn)直器平行地嵌入所述底座中，并與所述第一三棱鏡的第一直角面垂直。

進(jìn)一步的，所述單透鏡整形器包括第一單透鏡整形器和第二單透鏡整形器，其中：所述第一單透鏡整形器對(duì)應(yīng)所述第一準(zhǔn)直器嵌入在所述底座中；所述第二單透鏡整形器對(duì)應(yīng)所述第二準(zhǔn)直器嵌入在所述底座中。

進(jìn)一步的，所述激光器和所述分束器遠(yuǎn)離所述粉塵濃度測(cè)量單元，所述定向耦合器和所述光電探測(cè)器遠(yuǎn)離所述粉塵濃度測(cè)量單元。

本發(fā)明的一種粉塵濃度測(cè)量系統(tǒng)，具有以下有益效果：

1、利用測(cè)量區(qū)空氣中粉塵顆粒對(duì)于光信號(hào)的傳輸損耗進(jìn)行測(cè)量，傳感區(qū)為純光路系統(tǒng)設(shè)計(jì)，具有絕對(duì)安全的優(yōu)點(diǎn)；

2、測(cè)量過(guò)程以光速進(jìn)行，不存在時(shí)延問(wèn)題，可達(dá)到實(shí)時(shí)測(cè)量效果；

3、采用光學(xué)擴(kuò)束系統(tǒng)對(duì)光纖輸出的激光進(jìn)行擴(kuò)束，可以提高測(cè)量區(qū)域截面積，其測(cè)量結(jié)果將對(duì)較大空間中粉塵濃度的平均參量進(jìn)行反映；

4、采用雙光路差分測(cè)量方法，消除了傳感器的系統(tǒng)誤差以及礦用光學(xué)器件表面落塵誤差等問(wèn)題，做到僅對(duì)被測(cè)路徑上的粉塵濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與測(cè)量的目的，提高了測(cè)量精度；

5、多個(gè)折射平面與全反射平面結(jié)合，使測(cè)量光按原路返回進(jìn)入傳輸光纖，在長(zhǎng)距離上做到使用單根光纖往返傳輸?shù)男Ч行岣哔Y源的利用率；

6、采用定向耦合器進(jìn)行輸入光與輸出光的分離，實(shí)現(xiàn)在傳輸線路上采用單根光纖進(jìn)行傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)；

7、利用單透鏡整形器對(duì)準(zhǔn)直器的輸出光進(jìn)行能量平均化處理，使得對(duì)于粉塵濃度的測(cè)量在均勻分布的光場(chǎng)下進(jìn)行，可改善測(cè)量空間范圍內(nèi)粉塵濃度的非均勻分布問(wèn)題對(duì)測(cè)量結(jié)果的不利影響；

8、本發(fā)明的粉塵濃度測(cè)量裝置，易于在礦井環(huán)境現(xiàn)有光纖傳輸系統(tǒng)上嫁接 使用，并利用現(xiàn)有傳輸系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，因此可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

附圖說(shuō)明

為了更清楚的說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹，顯而易見的，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。

圖1為本發(fā)明的粉塵濃度測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1-激光器，2-分束器，31-第一定向耦合器，32-第二定向耦合器，41-第一光纖，42-第二光纖，51-第一準(zhǔn)直器，52-第二準(zhǔn)直器，61-第一單透鏡整形器，62-第二單透鏡整形器，71-第一光電探測(cè)器，72-第二光電探測(cè)器，8-第一三棱鏡，81-第一折射平面，9-第二三棱鏡，91-第二折射平面，92-全反射平面，10-底座。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通的技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖1所示，為本發(fā)明的一種粉塵濃度測(cè)量系統(tǒng)，該粉塵濃度測(cè)量系統(tǒng)包括激光發(fā)射單元、激光傳輸單元、粉塵濃度測(cè)量單元和檢測(cè)單元，其中：激光發(fā)射單元包括激光器1和分束器2；激光傳輸單元包括定向耦合器、光纖和準(zhǔn)直器；粉塵濃度測(cè)量單元包括第一折射平面81、第二折射平面91和全反射平面92，且第一折射平面81和第二折射平面91不平行；檢測(cè)單元包括光電探測(cè)器；由激光器發(fā)射的經(jīng)分束器分束的激光，分別通過(guò)定向耦合器輸入端耦合后經(jīng)光纖傳輸至準(zhǔn)直器擴(kuò)束，之后進(jìn)入粉塵濃度測(cè)量單元，并分別經(jīng)過(guò)第一折射平面和第二折射平面折射后，經(jīng)全反射平面全反射而反向原路返回至定向耦合器，通過(guò)定向耦合器的輸出端耦合后進(jìn)入光電探測(cè)器。

具體的，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，如圖1所示，分束器將激光分成兩束 光強(qiáng)相同且相互平行的第一測(cè)量光和第二測(cè)量光；定向耦合器包括第一定向耦合器31和第二定向耦合器32；光纖包括第一光纖41和第二光纖42；準(zhǔn)直器包括第一準(zhǔn)直器51和第二準(zhǔn)直器52；粉塵濃度測(cè)量單元的第一折射平面81和第二折射平面91之間形成測(cè)量區(qū)域；光電探測(cè)器包括第一光電探測(cè)器71和第二光電探測(cè)器72；第一測(cè)量光經(jīng)過(guò)第一定向耦合器31輸入端耦合后經(jīng)第一光纖41傳輸至第一準(zhǔn)直器51擴(kuò)束，之后經(jīng)第一折射平面81折射進(jìn)入測(cè)量區(qū)域，再經(jīng)第二折射平面91折射和全反射平面92全反射，然后反向通過(guò)第一準(zhǔn)直器51縮束后經(jīng)第一光纖41傳輸至第一定向耦合器31，通過(guò)該第一定向耦合器31的輸出端耦合后進(jìn)入第一光電探測(cè)器71；第二測(cè)量光經(jīng)過(guò)第二定向耦合器32輸入端耦合后經(jīng)第二光纖42傳輸至第二準(zhǔn)直器52擴(kuò)束，之后經(jīng)第一折射平面81折射進(jìn)入測(cè)量區(qū)域，再經(jīng)第二折射平面91折射和全反射平面92全反射，然后反向通過(guò)第二準(zhǔn)直器52縮束后經(jīng)第二光纖42傳輸至第二定向耦合器32，通過(guò)該第二定向耦合器32的輸出端耦合后進(jìn)入第二光電探測(cè)器72。

因激光器1發(fā)出的激光近似為是平行光，激光在進(jìn)入分束器2分束之前，可先通過(guò)耦合器聚焦，分束器將激光分成兩束完全相同的測(cè)量光，之后分別通過(guò)定向耦合器耦合后進(jìn)入光纖傳輸，光纖將激光分別傳輸至準(zhǔn)直器進(jìn)行擴(kuò)束，衰減后的光信號(hào)通過(guò)全反射平面反射后按原路返回，反向通過(guò)準(zhǔn)直器進(jìn)行縮束后進(jìn)入光纖傳輸，而經(jīng)光纖傳輸?shù)墓庠谶M(jìn)入光電探測(cè)器進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換之前，可通過(guò)定向耦合器將光轉(zhuǎn)換成平行光。這是由于光纖輸出光存在自聚焦現(xiàn)象，而探測(cè)器的分辨率一般不會(huì)很高，通過(guò)定向耦合器轉(zhuǎn)換成平行光后有利于更好的在光電探測(cè)器中進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。而第一折射平面與第二折射平面不平行的設(shè)計(jì)使測(cè)量光在測(cè)量區(qū)域內(nèi)傳輸時(shí)光路長(zhǎng)度不同，實(shí)現(xiàn)了對(duì)雙光路路徑差值的獲取。

本發(fā)明的粉塵濃度測(cè)量單元采用純光路系統(tǒng)設(shè)計(jì)，利用空氣中粉塵顆粒對(duì)于光信號(hào)的傳輸損耗進(jìn)行測(cè)量，具有絕對(duì)安全的優(yōu)點(diǎn)；測(cè)量過(guò)程以光束進(jìn)行，不存在時(shí)延的問(wèn)題，可達(dá)到實(shí)時(shí)測(cè)量的效果；通過(guò)準(zhǔn)直器中光學(xué)擴(kuò)束系統(tǒng)對(duì)激光進(jìn)行擴(kuò)束，可以提高測(cè)量區(qū)域截面積，其測(cè)量結(jié)果將對(duì)較大空間中粉塵濃度的平均參量進(jìn)行反映；擴(kuò)束后的激光分別經(jīng)多個(gè)折射平面折射和全反射平面反射后按原路返回進(jìn)入光纖傳輸，在長(zhǎng)距離上做到使用單根光纖往返傳輸?shù)男Ч?，有效提高資源的利用率；同時(shí)采用定向耦合器耦合可以使輸入光與輸出光分離， 實(shí)現(xiàn)在傳輸線路上采用單根光纖進(jìn)行傳輸。

具體的，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，如圖1所示，第一折射平面81、第二折射平面91和全反射平面92由第一三棱鏡8和第二三棱鏡9提供。

具體的，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，如圖1所示，第一三棱鏡8和第二三棱鏡9對(duì)立放置，其中：第一三棱鏡8為直角三棱鏡，包括第一直角面、第二直角面和鍍有增透膜的折射斜面81；第二三棱鏡9包括鍍有增透膜的折射面91、鍍有全反膜的全反射面92和第三斜面；測(cè)量光垂直入射第一三棱鏡的第一直角面。第一三棱鏡和第二三棱鏡的對(duì)立分布結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)測(cè)量區(qū)域雙光路路徑差值的獲取，以便采用差分方法，消除了傳感器表面落塵問(wèn)題對(duì)光路傳輸損耗的影響，實(shí)現(xiàn)了對(duì)被測(cè)路徑粉塵濃度的單一測(cè)量。增透膜可以保證激光全部通過(guò)折射平面折射，全反膜則保證激光全部通過(guò)反射面反射，避免了光能量的無(wú)關(guān)損失，提高測(cè)量的準(zhǔn)確度。

具體的，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，如圖1所示，第一測(cè)量光經(jīng)第一三棱鏡的折射斜面81以及第二三棱鏡的折射面91折射后垂直射向第二三棱鏡的全反射面92，再經(jīng)該全反射面92全反射后沿原入射路線返回；第二測(cè)量光經(jīng)第一三棱鏡的折射斜面81以及第二三棱鏡的折射面91折射后垂直射向第二三棱鏡的全反射面92，再經(jīng)該全反射面92全反射后沿原入射路線返回；第一測(cè)量光與第二測(cè)量光的光路平行。根據(jù)三棱鏡與空氣之間的折射率值確定第二三棱鏡的折射面與全反射面之間的角度，從而確保激光經(jīng)過(guò)折射后正好垂直射向全反射面，此時(shí)入射角為零，激光將按原入射路線返回。激光按原路返回后，可由單根光纖實(shí)現(xiàn)激光的輸入與輸出，在長(zhǎng)距離上做到使用單根光纖往返傳輸?shù)男Ч行岣哔Y源的利用率。

具體的，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，如圖1所示，該粉塵濃度測(cè)量系統(tǒng)還包括單透鏡整形器，該單透鏡整形器設(shè)置在準(zhǔn)直器和第一三棱鏡之間。利用單透鏡整形器對(duì)準(zhǔn)直器的輸出光進(jìn)行能量平均化處理，可以使得對(duì)于粉塵濃度的測(cè)量在均勻分布的光場(chǎng)下進(jìn)行，可改善測(cè)量空間范圍內(nèi)粉塵濃度的非均勻分布問(wèn)題對(duì)測(cè)量結(jié)果的不利影響。

具體的，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，如圖1所示，粉塵濃度測(cè)量單元還包括底座10，其中：第一三棱鏡的第一直角面和第二直角面均與底座固定連接； 第二三棱鏡的第三斜面與底座固定連接。底座10將第一三棱鏡8和第二三棱鏡9固定在同一平面內(nèi)，并保證第一三棱鏡的折射斜面81以及第二三棱鏡的折射面91之間的角度一定，有利于激光的傳輸以及后續(xù)粉塵濃度的計(jì)算。

具體的，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，如圖1所示，第一準(zhǔn)直器51與第二準(zhǔn)直器52平行地嵌入底座10中，并與第一三棱鏡8的第一直角面垂直。準(zhǔn)直器平行嵌入底座中可保證經(jīng)準(zhǔn)直器擴(kuò)束后的兩束測(cè)量光的光路平行，且有距離的放置可保證激光經(jīng)第一三棱鏡的折射斜面折射后在測(cè)量區(qū)域內(nèi)兩束測(cè)量光的光路長(zhǎng)度不同，從而獲取到雙光路路徑差值。

具體的，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，如圖1所示，單透鏡整形器包括第一單透鏡整形器61和第二單透鏡整形器62，其中：第一單透鏡整形器61對(duì)應(yīng)第一準(zhǔn)直器51嵌入在底座10中；第二單透鏡整形器62對(duì)應(yīng)第二準(zhǔn)直器52嵌入在底座10中。單透鏡整形器與準(zhǔn)直器對(duì)應(yīng)嵌入放置，能夠保證激光在單透鏡整形器與準(zhǔn)直器之間直線傳輸，并使單透鏡整形器將準(zhǔn)直器的輸出光進(jìn)行能量平均化處理。

具體的，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，如圖1所示，激光器和分束器遠(yuǎn)離粉塵濃度測(cè)量單元，定向耦合器和光電探測(cè)器遠(yuǎn)離粉塵濃度測(cè)量單元。這樣通過(guò)光纖對(duì)激光進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，可以將測(cè)量信息遠(yuǎn)距離傳送給地面工作站，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理等，因此解決了必須在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量的問(wèn)題。同時(shí)也可以在礦井環(huán)境現(xiàn)有的光纖傳輸系統(tǒng)上嫁接使用，并利用現(xiàn)有傳輸系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，由此實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程檢測(cè)。

本發(fā)明的粉塵濃度測(cè)量系統(tǒng)的工作原理為：激光器1的輸出光經(jīng)過(guò)耦合器耦合后，經(jīng)由分束器2將光路分成兩路進(jìn)行傳遞，認(rèn)為此兩路光的光強(qiáng)為均I。

第一測(cè)量光在測(cè)量環(huán)境粉塵濃度的過(guò)程中，需要依次經(jīng)過(guò)第一定向耦合器31、第一光纖41、第一準(zhǔn)直器51、第一單透鏡整形器61、第一折射平面81、測(cè)量區(qū)域、第二折射平面91、全反射平面92、第二折射平面91、測(cè)量區(qū)域、第一折射平面81、第一單透鏡整形器61、第一準(zhǔn)直器51、第一光纖41、第一定向耦合器31、第一光電探測(cè)器71，第一光電探測(cè)器71探測(cè)到的光強(qiáng)為I₁。

第二測(cè)量光在測(cè)量環(huán)境粉塵濃度的過(guò)程中，需要依次經(jīng)過(guò)第二定向耦合器32、第二光纖42、第二準(zhǔn)直器52、第二單透鏡整形器62、第一折射平面81、 測(cè)量區(qū)域、第二折射平面91、全反射平面92、第二折射平面91、測(cè)量區(qū)域、第一折射平面81、第二單透鏡整形器62、第二準(zhǔn)直器52、第二光纖42、第二定向耦合器32、第二光電探測(cè)器72，第二光電探測(cè)器72探測(cè)到的光強(qiáng)為I₂。

假定第一測(cè)量光在測(cè)量區(qū)域的被測(cè)光路長(zhǎng)度為l₁，第二測(cè)量光在測(cè)量區(qū)域的被測(cè)光路長(zhǎng)度為l₂；第一測(cè)量光經(jīng)過(guò)除第一被測(cè)光路之外的所有元器件的總的損耗為β，在第一傳輸光路與第二傳輸光路中的所有元器件結(jié)構(gòu)與特性均相同的條件下，則第二測(cè)量光經(jīng)過(guò)除第二被測(cè)光路之外的所有元器件的總的損耗也為β。若認(rèn)為與粉塵濃度相關(guān)的空氣衰減系數(shù)為α，按照光的光束損耗理論，應(yīng)有如下的公式：

計(jì)算可得

由此可見，在測(cè)量系統(tǒng)中，對(duì)于被測(cè)環(huán)境中傳感器表面落塵問(wèn)題會(huì)對(duì)系統(tǒng)傳輸損耗造成的影響，具體體現(xiàn)在對(duì)β數(shù)值的影響上，而經(jīng)過(guò)雙光路差分處理之后，對(duì)于空氣衰減系數(shù)α的計(jì)算，只取決于被測(cè)光路長(zhǎng)度l₁與l₂的差值、以及探測(cè)光強(qiáng)I₁與I₂的測(cè)量值，與各個(gè)光路的傳輸損耗β無(wú)關(guān)。由于一定的粉塵濃度對(duì)應(yīng)著一定的空氣衰減系數(shù)，實(shí)際中可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法確定粉塵濃度與空氣衰減系數(shù)α的關(guān)系，以對(duì)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)粉塵濃度的測(cè)量提供參考依據(jù)。

以上借助具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做了進(jìn)一步描述，但是應(yīng)該理解的是，這里具體的描述，不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的限定，本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員在閱讀本說(shuō)明書后對(duì)上述實(shí)施例做出的各種修改，都屬于本發(fā)明所保護(hù)的范圍。