專(zhuān)利名稱(chēng):激光粒度分析儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于光學(xué)儀器的技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種利用激光散射測(cè)量微粒直徑的激光粒度分析儀。
背景技術(shù):
許多工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的半成品或成品通常呈現(xiàn)粉未狀,粉未的顆粒粒徑大小是生產(chǎn)控制中最基本的參數(shù),粒度及其分布的測(cè)試是生產(chǎn)與一項(xiàng)重要的測(cè)試項(xiàng)目。目前常用的測(cè)試方法有沉降法。篩析法、顯微鏡法和激光粒度分析法,其中后者測(cè)試速度快、重復(fù)性好、應(yīng)用范圍廣,并可以實(shí)現(xiàn)快速測(cè)試,正逐漸得到廣泛的應(yīng)用。
但目前國(guó)內(nèi)外的激光粒度儀,如公開(kāi)號(hào)為2195091的中國(guó)專(zhuān)利,公開(kāi)號(hào)為2581978的中國(guó)專(zhuān)利,測(cè)量時(shí),需要根據(jù)不同粒徑的樣品,樣品窗左右移動(dòng),才能進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量。但由于樣品移動(dòng)的不確定性,造成同樣的樣品在不同的位置,其測(cè)量的粒徑不同,造成測(cè)量精度低。
另一方面,由于激光照射微粒后,散射光向四周發(fā)散,但目前的激光粒度儀,一般在樣品的后側(cè)放置探測(cè)器,對(duì)四周散射的光,無(wú)法進(jìn)行測(cè)量,造成測(cè)量的誤差。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了克服以上技術(shù)的不足,提供了一種可以對(duì)四周的散射光進(jìn)行全部收集、測(cè)量精度高、準(zhǔn)確性好的激光粒度分析儀。
本實(shí)用新型是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型的激光粒度分析儀,包括激光器、平面反射鏡、擴(kuò)束鏡、傅立葉變換透鏡、光電池陣列、光學(xué)導(dǎo)軌、樣品窗、循環(huán)泵和電磁閥,樣品窗置于傅立葉變化換透鏡與光電池陣列之間的匯聚光路上,其特別之處在于樣品窗固定不動(dòng),所述的樣品窗的一側(cè)布置有10-30個(gè)輔助探測(cè)器。
本實(shí)用新型的激光粒度分析儀,所述的輔助探測(cè)器最好分布在樣品窗0-165℃范圍內(nèi)。所述的輔助探測(cè)器從0至165℃最好為漸稀式分布。
在樣品窗的一側(cè)分布有10-30個(gè)輔助探測(cè)器,當(dāng)激光照射樣品后,散射光的一部分由光電池陣列進(jìn)行探測(cè),其余的散射光由分布在樣品周?chē)妮o助探測(cè)器進(jìn)行探測(cè),可以全部探測(cè)到散射光,因此,測(cè)量精度高。在測(cè)量不同粒徑的樣品時(shí),不需要樣品移動(dòng),通過(guò)輔助探測(cè)器的探測(cè),完全可以將不同粒徑進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。
現(xiàn)有的激光粒度分析儀一般只能測(cè)量0.1-300微米的微粒,而且測(cè)量結(jié)果誤差大,具有多重性。本實(shí)用新型的激光粒度分析儀可以測(cè)量0.01-1000微米的微粒。
本實(shí)用新型的有益效果是,具有測(cè)量精度高、準(zhǔn)確性好、樣品窗不需要移動(dòng)。
附圖為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖中,1激光器,2、3平面反射鏡,4擴(kuò)束鏡,5傅立葉變換透鏡,6樣品窗,7光電池陣列,8輔助探測(cè)器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作具體的說(shuō)明。
本實(shí)用新型的激光粒度分析儀的結(jié)構(gòu)如圖所示,包括激光器(1)、平面反射鏡(2、3)、擴(kuò)束鏡(4)、傅立葉變換透鏡(5)、光電池陣列(7)、光學(xué)導(dǎo)軌、固定不動(dòng)的樣品窗(6)、循環(huán)泵和電磁閥,樣品窗置于傅立葉變化換透鏡與光電池陣列之間的匯聚光路上,樣品窗的一側(cè)布置有20個(gè)輔助探測(cè)器(8),所述的輔助探測(cè)器分布在樣品窗0-165℃范圍內(nèi),從0至165℃為漸稀式分布。
傅立葉變換透鏡焦距為70-180毫米,孔徑為30-70毫米,光電池陣列為硅材料光電二極管,光電池中心孔為50-150微米,光電池最內(nèi)環(huán)為100-200微米,由內(nèi)向外逐漸變大,寬度不規(guī)則環(huán)間距為20-1000微米,環(huán)數(shù)為30-50之間。
輔助探測(cè)器大角度探測(cè)器,為單晶硅材料,轉(zhuǎn)換效率在>5%,暗電流為<60mA,開(kāi)路電壓>400mV,短路電流>2mA,輸出電流>5mA,輔助探測(cè)器的形狀為圓環(huán)形,圓形,正方形,矩形,或其他特殊形狀,探測(cè)器由兩根引出電極。
本實(shí)用新型由于輔助探測(cè)器數(shù)目的增多和角度的合理選擇從而能夠提高分辨率,普通的儀器雖然也有大角度輔助探測(cè)器,但是因?yàn)檩o助探測(cè)器往往只有很少的幾個(gè),所以分辨率無(wú)法有根本的提高。
本實(shí)用新型的操作步驟如下倒入純凈介質(zhì),測(cè)量基準(zhǔn);停止循環(huán),向樣品窗中加入樣品、開(kāi)超聲分散、開(kāi)循環(huán),讓樣品流經(jīng)樣品窗,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算顆粒的粒度分布。
本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)處理采用數(shù)字處理器,數(shù)據(jù)高速送到計(jì)算機(jī)處理,最后得出粒度分布。
權(quán)利要求1.一種激光粒度分析儀,包括激光器(1)、平面反射鏡(2、3)、擴(kuò)束鏡(4)、傅立葉變換透鏡(5)、光電池陣列(7)、光學(xué)導(dǎo)軌、樣品窗(6)、循環(huán)泵和電磁閥,樣品窗置于傅立葉變化換透鏡與光電池陣列之間的匯聚光路上,其特征在于樣品窗固定不動(dòng),所述的樣品窗的一側(cè)布置有10-30個(gè)輔助探測(cè)器(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光粒度分析儀,其特征在于所述的輔助探測(cè)器分布在樣品窗0-165℃范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光粒度分析儀,其特征在于所述的輔助探測(cè)器從0至165℃為漸稀式分布。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種利用激光散射測(cè)量微粒直徑的激光粒度分析儀。本實(shí)用新型主要克服現(xiàn)有的激光粒度分析儀不能全部收集散射光、測(cè)量精度低、準(zhǔn)確性差的不足。本實(shí)用新型包括激光器、平面反射鏡、擴(kuò)束鏡、傅立葉變換透鏡、光電池陣列、光學(xué)導(dǎo)軌、樣品窗、循環(huán)泵和電磁閥,樣品窗置于傅立葉變化換透鏡與光電池陣列之間的匯聚光路上,樣品窗固定不動(dòng),所述的樣品窗的一側(cè)布置有10-30個(gè)輔助探測(cè)器。具有測(cè)量精度高、準(zhǔn)確性好、樣品窗不需要移動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N21/51GK2824017SQ20052008701
公開(kāi)日2006年10月4日 申請(qǐng)日期2005年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月9日
發(fā)明者劉文賓 申請(qǐng)人:劉文賓