本发明属于荧光溶解氧检测,尤其涉及一种光路导向器及荧光溶解氧传感器。
背景技术:
1、荧光溶解氧传感器是一种基于荧光猝灭原理来测定水中溶解氧浓度的高精度传感器,一般由激发光源照射荧光膜,使荧光膜片产生荧光,并根据荧光膜片在水中溶解氧的作用下发生的荧光猝灭效应,通过接收传感器测量得到溶解氧浓度。
2、中国专利cn220289368u公开了基于荧光淬灭法的溶解氧检测组件及检测装置,包括安装座,安装座上设置有用于收容接收传感器接收端的连接孔和用于安装光源的光源安装孔;当其荧光膜片与接收传感器的距离h越小时,其荧光检测电压效果越好,传感器接收到的光越多。其优选的实施例为当其荧光膜片与接收传感器的距离h=4.9mm,激发光源与荧光膜片之间距离l=8.9mm,每个光源安装孔的中轴线延长线与连接孔的中轴线之间的夹角α=55°,其荧光检测电压效果最好,传感器接收到的光最多。
3、但是,当荧光膜片与接收传感器的距离h较小而夹角α较大时,发光光源的发出的部分光线,会被安装孔内壁等反射至接收传感器,这些光线会干扰接收传感器接收荧光膜发出的荧光,导致荧光溶解氧传感器的准确度降低。
4、故此亟需开发一种光路导向器及荧光溶解氧传感器来解决现有技术中的问题。
技术实现思路
1、本发明目的在于提供一种光路导向器及荧光溶解氧传感器,通过将光路导向器的靠近光路孔一侧的表面设置为凹陷面,以使光路孔限制发光光源发射光线的角度,降低发光光源的发射光线被安装孔内壁等反射至光电器件的概率,以解决部分荧光溶解氧检测装置的发光光源的发射光线会大量被安装孔内壁等反射至光电器件,干扰光电器件接收测量荧光,导致荧光溶解氧传感器的准确度降低的问题。
2、为解决上述技术问题,本发明的具体技术方案如下:
3、一种光路导向器,包括主体部,主体部包括凹陷面和安装孔,安装孔至少设置有两个;安装孔的轴线与主体部的中心轴相交于主体部设置有凹陷面的一侧;
4、安装孔包括用于容纳光电器件或发光光源的容纳孔和用于通过发射光线和接收光线的光路孔;光路孔位于主体部的相对靠近凹陷面的一端,光路孔的孔径小于容纳孔的孔径;凹陷面的凹陷方向为沿光路孔至容纳孔的方向。
5、本技术通过使光路孔的孔径小于容纳孔的孔径,以限制发光光源出射光线的角度,并设置凹陷方向为沿光路孔至容纳孔的方向的凹陷孔,从而限制发光光源出射光线的角度,降低了发光光源的发射光线被安装孔内壁等反射至光电器件的概率,以提高具有本技术光路导向器的荧光溶解氧传感器的准确度。
6、进一步,安装孔呈中心对称设置,凹陷面的最低处位于凹陷面的中间位置;凹陷面为反射面,用于将光线向远离凹陷面的方向反射。
7、本技术的最低处位于中间的凹陷面,与呈中心对称的安装孔相配合,使得每一安装孔的光路孔开口与装配完成后的荧光膜的距离相同,使得凹陷面具有较好的向远离凹陷面方向反射的反射效果,进一步降低发光光源的发射光线被安装孔内壁等反射至光电器件的概率,提高荧光溶解氧传感器的准确度。同时,该结构设计便于光路导向器的制备,节约了制造成本。
8、进一步,还包括遮光板,遮光板的数量与安装孔的数量相同,多个遮光板与多个安装孔间隔设置;遮光板设置在主体部的相对靠近容纳孔的一侧。
9、本技术通过设置多个与安装孔间隔设置的遮光板,以遮挡发光二极管未完全进入安装孔的部分发射出的光线,从而降低了光源之间的相互干扰,有助于提高荧光溶解氧传感器的准确度。
10、为解决部分荧光溶解氧传感器的发光光源的发射光线会大量被安装孔内壁等反射至光电器件,干扰光电器件接收测量荧光,导致荧光溶解氧传感器的准确度降低的问题。本技术还提供了一种荧光溶解氧传感器,包括:
11、主壳体;
12、镜头单元,与主壳体连接,包括镜头部、设置在镜头部上的镜片及与镜片连接的荧光膜;
13、光路导向器,设置在主壳体内;光路导向器包括主体部,主体部包括凹陷面和安装孔,安装孔至少设置有两个;安装孔的轴线与主体部的中心轴相交于主体部设置有凹陷面的一侧;安装孔包括用于容纳光电器件或发光光源的容纳孔和用于通过发射光线和接收光线的光路孔;光路孔位于主体部的相对靠近凹陷面的一端,光路孔的孔径小于容纳孔的孔径;凹陷面的凹陷方向为沿光路孔至容纳孔的方向;
14、第一电路板,设置在主壳体内;第一电路板上设置有光电器件和发光光源,光电器件和发光光源均与第一电路板电连接,第一电路板与光路导向器连接,光电器件和发光光源位于在安装孔中;
15、第二电路板,设置在主壳体内,与第一电路板电连接。
16、本技术通过使光路孔的孔径小于容纳孔的孔径,以限制发光光源出射光线的角度,并设置凹陷方向为沿光路孔至容纳孔的方向的凹陷孔,从而限制发光光源出射光线的角度,降低了发光光源的发射光线被安装孔内壁等反射至光电器件的概率,以提高本技术荧光溶解氧传感器的准确度。
17、进一步,光路导向器包括遮光板,遮光板的数量与安装孔的数量相同,多个遮光板与多个安装孔间隔设置;遮光板设置在主体部的相对靠近第一电路板的一侧。
18、本技术通过设置遮光板,以遮挡发光二极管未完全进入安装孔的部分发射出的光线,从而降低了光源之间的相互干扰,有助于提高荧光溶解氧传感器的准确度。
19、第一电路板设置有卡接孔,主体部设置有用于与卡接孔卡接的卡扣,主体部与第一电路板卡接。
20、本技术通过在主体部上设置卡扣,并在第一电路板上设置卡接孔,使得主体部可与电路板连接固定,以完成光路导向器与荧光溶解氧传感器内部结构的固定,无需额外固定结构,有助于节约成本,利于缩小传感器尺寸。同时,卡扣设计,使得光路导向器的安装较为方便、快捷、牢靠。
21、进一步,多个遮光板关于主体部的中心轴呈中心对称设置,遮光板的长度方向与主体部的径向平行,卡扣位于遮光板相对远离主体部中心轴的一端,卡扣与遮光板固定连接或为一体件,遮光板与第一电路板抵接。中心轴为主体部的轴线。
22、本技术通过将卡扣设置在遮光板远离主体部中心轴的一端,并通过卡接的方式使光路导向器与第一电路板连接,实现遮光板与第一电路板抵接,使得遮光板与第一电路板配合,具备更好的遮光效果,进一步降低了光源之间的相互干扰,有助于提高荧光溶解氧传感器的准确度。
23、第二电路板设有榫接部,第一电路板设有用于与榫接部榫接的榫接槽,第二电路板与第一电路板榫接,第二电路板与主壳体固定连接。
24、本技术通过设置与第一电路板榫接的第二电路板,并使第二电路板与主壳体固定连接,以完成光路导向器、第一电路板及第二电路板与主壳体固定,有助于节约成本,利于缩小传感器尺寸。
25、榫接部还设置有定位凸台,定位凸台用于承托光电器件并使光电器件倾斜。
26、本技术通过设置具有定位凸台的榫接部,以实现光电器件的承托,并使其倾斜特定角度,使得光电器件无需额外结构进行承托,有助于节约成本。
27、第二电路板还设有用于避让卡扣的让位槽,让位槽设置在相对靠近第一电路板的一端。
28、本技术通过设置让位槽,用于避让卡扣,避免第二电路板影响卡扣正常卡入卡接孔,便于荧光溶解氧传感器的装配。
29、本技术的其他特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。
1.一种光路导向器,其特征在于,包括主体部,所述主体部包括凹陷面和安装孔,所述安装孔至少设置有两个;所述安装孔的轴线与所述主体部的中心轴相交于所述主体部设置有所述凹陷面的一侧;
2.根据权利要求1所述的光路导向器,其特征在于,所述安装孔呈中心对称设置,所述凹陷面的最低处位于所述凹陷面的中间位置;所述凹陷面为反射面,用于将光线向远离凹陷面的方向反射。
3.根据权利要求1或2所述的光路导向器,其特征在于,还包括遮光板,所述遮光板的数量与所述安装孔的数量相同,多个所述遮光板与多个所述安装孔间隔设置;所述遮光板设置在所述主体部的相对靠近所述容纳孔的一侧。
4.一种荧光溶解氧传感器,其特征在于,包括:
5.根据权利要求4所述的荧光溶解氧传感器,其特征在于,所述光路导向器包括遮光板,所述遮光板的数量与所述安装孔的数量相同,多个所述遮光板与多个所述安装孔间隔设置;所述遮光板设置在所述主体部的相对靠近所述第一电路板的一侧。
6.根据权利要求5所述的荧光溶解氧传感器,其特征在于,所述第一电路板设置有卡接孔,所述主体部设置有用于与所述卡接孔卡接的卡扣,所述主体部与所述第一电路板卡接。
7.根据权利要求6所述的荧光溶解氧传感器,其特征在于,所述多个遮光板关于所述主体部的中心轴呈中心对称设置,所述遮光板的长度方向与所述主体部的径向平行,所述卡扣位于所述遮光板相对远离所述主体部中心轴的一端,所述卡扣与所述遮光板固定连接或为一体件,所述遮光板与所述第一电路板抵接。
8.根据权利要求4-7任意一项所述的荧光溶解氧传感器,其特征在于,所述第二电路板设有榫接部,所述第一电路板设有用于与所述榫接部榫接的榫接槽,所述第二电路板与所述第一电路板榫接,所述第二电路板与所述主壳体固定连接。
9.根据权利要求8所述的荧光溶解氧传感器,其特征在于,所述榫接部还设置有定位凸台,所述定位凸台用于承托所述光电器件并使所述光电器件倾斜。
10.根据权利要求6所述的荧光溶解氧传感器,其特征在于,所述第二电路板设有用于避让所述卡扣的让位槽,所述让位槽设置在相对靠近所述第一电路板的一端。