1.一種粉塵濃度測量系統(tǒng),其特征在于,包括激光發(fā)射單元、激光傳輸單元、粉塵濃度測量單元和檢測單元,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;
所述檢測單元包括光電探測器;
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)入所述粉塵濃度測量單元,并分別經(jīng)過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,通過所述定向耦合器的輸出端耦合后進(jìn)入所述光電探測器。
2.如權(quán)利要求1所述粉塵濃度測量系統(tǒng),其特征在于:
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量光和第二測量光;
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量區(qū)域;
所述光電探測器包括第一光電探測器和第二光電探測器;
所述第一測量光經(jīng)過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器;
所述第二測量光經(jīng)過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器。
3.如權(quán)利要求2所述粉塵濃度測量系統(tǒng),其特征在于,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。
4.如權(quán)利要求3所述粉塵濃度測量系統(tǒng),其特征在于,所述第一三棱鏡和所述第二三棱鏡對立放置,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;
測量光垂直入射所述第一三棱鏡的第一直角面。
5.如權(quán)利要求4所述粉塵濃度測量系統(tǒng),其特征在于:
所述第一測量光經(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;
所述第一測量光與所述第二測量光的光路平行。
6.如權(quán)利要求4所述粉塵濃度測量系統(tǒng),其特征在于,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。
7.如權(quán)利要求6所述粉塵濃度測量系統(tǒng),其特征在于,所述粉塵濃度測量單元還包括底座,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。
8.如權(quán)利要求7所述粉塵濃度測量系統(tǒng),其特征在于,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。
9.如權(quán)利要求8所述粉塵濃度測量系統(tǒng),其特征在于,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應(yīng)所述第二準(zhǔn)直器嵌入在所述底座中。
10.如權(quán)利要求1所述粉塵濃度測量系統(tǒng),其特征在于,所述激光器和所述分束器遠(yuǎn)離所述粉塵濃度測量單元,所述定向耦合器和所述光電探測器遠(yuǎn)離所述粉塵濃度測量單元。