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专利名称：带导光部件的激光成像检漏装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及激光成像检漏装置，特别是涉及一种带导光部件的激光成像检漏装置。
现有使用的检漏方法大致可分为四类压力检测法、真空检测法、气体检测法和超声波检测法，如参考文献[1]张旦华，肖盛怡译”传感器应用”，[日]自动化技术编辑部，中国计量出版社，1992年。其中气体检测法优于其它三类方法。在气体检测法中，常用的有卤素检测法、导热率检测法和氦检测器等。这四类检漏方法的检漏灵敏度有所不同，有的灵敏度较低，有的较高，气体检测法的灵敏度均可达到年泄漏率小于1克，其中氦检漏器灵敏度更高。上述的气体检漏方法中应用最广的是卤素检测法，卤素检测法所使用的卤素气体传感器结构如

图1所示。卤素检测法是以加热的铂为正极7，在其附近配置负极8，电位计9，加热器10，加热器电源11，若形成电位，就有微弱的电流流动。但若存在卤素气体，则正离子增加，且电流增大。卤素气体传感器就是利用该现象进行测量的。传感器的灵敏度由气体浓度决定。因气体不断地向空气中扩散，随着时间的延长，灵敏度就会下降，故检漏灵敏度根据使用方法的不同而相差很大。上述四类检漏方法共同的缺点是，(1)、检漏时检测人员的劳动强度大，费工时，严重影响整个工作的进度。(2)、它们都不能进行定位检漏，尤其是在多节点检漏过程中，上述四类检漏方法很难给出泄漏的确切位置。中国专利号为99111221。0，的发明申请提供的激光成像检漏装置由激光器、充有被测介质的气瓶、成像仪和监视器组成。该装置存在有使用时不够灵活的缺陷，例如对大型多节头管道或容器进行检漏受到限制。
本实用新型的目的在于克服已有的激光成像检漏设备的激光束方向不可任意改变，使检漏设备不可在大面积内进行多方位检漏，在已有的装置中设置导光部件，使其检漏工作更加方便、高效；特别是为了适合对大型多节头管道或容器进行检漏，从而提供一种带导光部件的激光成像检漏装置。
本实用新型的目的是这样实现的本实用新型提供的一种带导光部件的激光成像检漏装置包括激光器、充有被测介质的气瓶、成像仪、扫描仪和监视器；其中被检测物安置在激光器的输出光前方，扫描头位于激光器和被测物之间，激光器输出光直接照射在扫描头的反射镜上，激光束与扫描头的反射镜面约成45°±5°角，在扫描仪的扫描头反射镜反射输出光的前方光路上安置一凸透镜，凸透镜输出光经扫描成H宽度直接照射在被检测物上，成像仪安置在被检测物散射光的光路上，成像仪和监视器电连接；充有被测介质的气瓶上的气嘴与被检测物之间通过管道连接，其特征在于还包括一位于激光器和被测物之间的导光部件，导光部件可以是用导光臂或光导纤维，导光臂由n根直管、n-1块45°直角棱镜和一块透镜组成，其中两根相邻的直管之间通过一关节连接，把45°直角棱镜分别安置在关节内，作为可使激光束聚焦或发散的一块透镜放置在导光臂的一端，另一端直接用光学耦合器连接在激光器输出光的窗口上。导光部件或者是光导纤维，光导纤维一端直接用光学耦合器连接在激光器输出光的窗口上，另一端连接固定一作为可使激光束聚焦或发散的透镜。光纤作为导光部件比导光臂改变激光束的方向更为方便，而且激光通过光纤的损失要比通过导光臂的损失更小。
其中所述的n根直管导光臂和n-1块45°直角棱镜的n=正整数。
检漏时用手握住导光部件的末段(激光出口端)，移动导光部件末端可使激光照射在被测物上的位置作相应的移动，激光照射在被测物的哪个位置上，就能对哪个位置进行检漏。
本实用新型优点或效果1．本实用新型把导光部件与激光检漏设备相结合，可任意改变激光照射在被检漏物上的方向，好象手握着手电筒，照到哪里就能对照射到的地方进行检漏。从而使检漏工作更加方便，可大大提高检测工作效率。
2．用了导光部件才能使激光检漏设备发挥更大的作用，尤其对大型多节头管道或容器进行检漏，其优点更为突出。如果不带有导光部件，就很难对大型多节头管道或容器进行激光检漏工作。
图1是本实用新型的结构示意图图2是本实用新型的导光臂结构示意图实施例1按图1和2制作一台用于检漏水力发电机定子的带扫描仪和导光部件的激光成像检漏装置。本装置包括半导体激光器1、充有被测介质的气瓶3、通常市售的扫描仪4，监视器5；其中被检测物水力发电机定子2置于激光器1的输出光的前方光路上；扫描仪4的镜头对着被检测物水力发电机定子2，激光器输出光直接照射在扫描头的反射镜上，激光束与扫描头的反射镜面约成45°±5°角，在扫描头反射镜反射输出光的前方光路上安置一凸透镜，凸透镜输出光经扫描成H宽度直接照射在被检测物上，成像仪6安置在被检测物散射光的光路上，成像仪6和监视器5(各种品牌和各种型号的普通电视机即可)通过导线电连接；充有被测介质氟利昂的气瓶3上的气嘴与被检测物水力发电机定子2之间通过管道连接组成。用导光臂作为导光部件，导光臂可根据要求定做，或直接向有关工厂购买。本实施例选用六关节的导光臂，由6根直管、5块45°直角棱镜7和一块透镜8组成，其中两根相邻的直管之间通过一关节连接，把45°直角棱镜7分别安置在关节内，作为可使激光束聚焦或发散的一块透镜8放置在导光臂一端的出口处，导光臂的另一端通过一普通的光耦合器固定在半导体激光器(1)的窗口上。这时的激光器1应作垂直安装，把导光臂位于激光器1与被检漏物2之间，手握导光臂的最后一关节，对准被检漏物，就能进行检漏工作。
实施例2按实施例1制作，只是把导光部件用光纤来作，光纤放在激光器和检漏物之间，在光纤的末端可根据需要加装聚焦或扩束透镜，光纤的另一端通过一普通的光耦合器固定在半导体激光器(1)的窗口上。手握光纤的末端，对准被检漏物，就能进行检漏工作。
权利要求1．一种带导光部件的激光成像检漏装置，包括激光器、充有被测介质的气瓶、成像仪、扫描仪和监视器；其中被检测物安置在激光器的输出光前方，扫描仪的扫描头位于激光器和被测物之间，激光器输出光直接照射在扫描头的反射镜上，激光束与扫描头的反射镜面约成45°±5°角，在扫描头反射镜反射输出光的前方光路上安置一凸透镜，凸透镜输出光经扫描成H宽度直接照射在被检测物上，成像仪安置在被检测物散射光的光路上，成像仪和监视器电连接；充有被测介质的气瓶上的气嘴与被检测物之间通过管道连接，其特征在于还包括一位于激光器和被测物之间的导光部件，导光部件的一端连接一作为可使激光束聚焦或发散的一块透镜，另一端直接用光学耦合器连接在激光器输出光的窗口上。
2．按权利要求1所述的一种带导光部件的激光成像检漏装置，其特征在于所述的导光部件是用导光臂或光导纤维。
3．按权利要求1、2所述的一种带导光部件的激光成像检漏装置，其特征在于导光臂由n根直管、n-1块45°直角棱镜和一块透镜组成，其中两根相邻的直管之间通过一关节连接，把45°直角棱镜分别安置在关节内，作为可使激光束聚焦或发散的一块透镜放置在导光臂的一端，另一端直接用光学耦合器连接在激光器输出光的窗口上。
4．按权利要求1所述的一种带导光部件的激光成像检漏装置，其特征在于所述的n根直管导光臂和n-1块45°直角棱镜的n=正整数。
专利摘要本实用新型涉及带导光部件的激光成像检漏装置。包括在原有的激光成像检漏装置中包括一位于激光器和被测物之间的导光部件,导光部件的一端连接一作为可使激光束聚焦或发散的一块透镜,另一端直接用光学耦合器连接在激光器输出光的窗口上。该装置可任意改变激光照射在被检漏物上的方向,从而使检漏工作更加方便,可大大提高检测工作效率。尤其适合对大型多节头管道或容器进行检漏。
文档编号G01N21/88GK2463831SQ0024624
公开日2001年12月5日 申请日期2000年8月2日 优先权日1999年8月27日
发明者许可法, 何龙德, 赵桂林, 董志成 申请人:中国科学院力学研究所