RU2018140733A - Многоканальный датчик пыли - Google Patents

Claims (29)

1. Многоканальный датчик пыли, содержащий:

массив лазеров;

массив коллимирующих линз, причем каждая коллимирующая линза расположена после соответствующего лазера;

массив фокусирующих линз, причем каждая фокусирующая линза расположена напротив соответствующей коллимирующей линзы;

причем каждый лазер из массива лазеров с соответствующими ему фокусирующей и коллимирующей линзами расположены на одной оптической оси, причем оптические оси для разных лазеров из массива лазеров параллельны друг другу и образуют первый массив оптических осей;

первый массив фотодетекторов;

массив дихроичных зеркал, причем за каждым из дихроичных зеркал расположен один из фотодетекторов первого массива фотодетекторов;

второй массив фотодетекторов;

массив дихроичных фильтров, причем за каждым из дихроичных фильтров расположен один из фотодетекторов второго массива фотодетекторов;

причем каждый дихроичный фильтр расположен напротив соответствующего дихроичного зеркала, таким образом, каждый дихроичный фильтр с соответствующими ему элементами: фотодетектором второго массива фотодетекторов, дихроичным зеркалом, фотодетектором первого массива фотодетекторов расположены на одной оптической оси, причем эти оси образуют второй массив оптических осей;

причем оптические оси первого массива оптических осей и второго массива оптических осей перпендикулярны друг другу;

делитель светового пучка, расположенный между массивом дихроичных фильтров и дихроичных зеркал и между массивами фокусирующих и коллимирующих линз, в точках пересечения оптических осей первого и второго массивов оптических осей,

причем делитель светового пучка ориентирован таким образом, что излучение, распространяющиеся по оптической оси первого массива оптических осей от лазера к фокусирующей линзе, частично направляется по одной из оптических осей второго массива оптических осей в сторону одного их дихроичных фильтров;

при этом излучение, распространяющиеся по оптической оси второго массива оптических осей в обратную сторону от фокусирующей линзы к коллимирующей линзе, частично направляется по соответствующей оптической оси второго массива оптических осей в сторону дихроичного зеркала, причем каждая пара оптических осей из первого и второго массива оптических осей, пересекающаяся в точке, расположенной на делителе, образует измерительный канал.

2. Многоканальный датчик пыли по п. 1, в котором массив лазеров состоит из лазеров, работающих на одной длине волны.

3. Многоканальный датчик пыли по п. 1, в котором массив лазеров состоит из лазеров, работающих на разных длинах волн.

4. Многоканальный датчик пыли по п. 1, в котором первый фотодетектор регистрирует только смешанное рассеянное и лазерное излучение, дихроичное зеркало отражает лазерное излучение, а дихроичный фильтр пропускает смешанное рассеянное и лазерное излучение.

5. Многоканальный датчик пыли по п. 1, в котором второй фотодетектор регистрирует только флуоресцентное излучение, дихроичное зеркало пропускает флуоресцентное излучение и отражает лазерное излучение, дихроичный фильтр отражает флуоресцентное излучение.

6. Многоканальный датчик пыли по п. 1, в котором по меньшей мере одна фокусирующая линза является жидкокристаллической.

7. Способ работы одного измерительного канала многоканального датчика пыли по любому из пп. 1-6, содержащий этапы, на которых:

обеспечивают коллимирование лазерного излучения;

обеспечивают разделение лазерного излучения на два пучка: первый пучок и второй пучок;

обеспечивают фокусировку первого пучка с образованием измерительного объема;

частица пыли, попадая в измерительный объем:

а) рассеивает первый пучок, в этом случае обеспечивается гомодинный режим работы, в котором:

обеспечивают смешение второго пучка и рассеянного первого пучка;

смешанное излучение попадает на фотодетектор, фиксирующий эффект Доплера; и/или

б) флуоресцирует, в этом случае обеспечивается флуоресцентный режим работы, в котором:

обеспечивают попадание флуоресцентного излучения на фотодетектор, фиксирующий флуоресцентное излучение.