噴霧檢查裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種噴霧檢查裝置，具備：冷凍室（30）（噴霧凍結(jié)單元），其使從噴射閥（12）被噴射出的噴霧粒子凍結(jié)；承接皿（40）（凍結(jié)噴霧保持單元），其對由冷凍室（30）所凍結(jié)的凍結(jié)噴霧粒子（42）進(jìn)行保持；解析單元（86），其對由承接皿（40）所保持的凍結(jié)噴霧粒子（42）進(jìn)行解析。
【專利說明】噴霧檢查裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種噴霧檢查裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在發(fā)動機(jī)中，從未燃燒燃料和氣化延遲等方面考慮，從噴射閥被噴射出的噴霧的形狀、噴霧粒子的粒徑等是重要的。因此，在批量生產(chǎn)線上實施噴射閥的噴霧檢查。雖然噴霧檢查方法有各種各樣的方法，但是有例如光衍射、PDPA (相位多普勒法)、patternatorV” '、一夕)、激光全息攝影、激光陰影等、對噴霧進(jìn)行光學(xué)性拍攝從而對噴霧粒子的粒徑等進(jìn)行計測的方法。此外，還有向噴霧照射光并利用其散射光來進(jìn)行噴霧檢查的方法。例如在專利文獻(xiàn)I中公開了一種利用散射光的強(qiáng)度來對微小粒子的數(shù)量進(jìn)行測定的方法。
[0003]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特公平I 一 36055號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明所要解決的課題
[0007]然而，在如上文所述的噴霧檢查方法那樣，對噴霧進(jìn)行光學(xué)性拍攝從而對噴霧粒子的粒徑等進(jìn)行計測的方法中，存在如下課題，即，噴霧整體的計測比較困難，并且對于超微細(xì)粒的噴霧粒子和拍攝時與焦點(diǎn)不相符的噴霧粒子而言，計測精度不足。
[0008]本發(fā)明是鑒于上述課題而被完成的，且其目的在于，提供一種能夠高精度地實施噴霧的解析的噴霧檢查裝置。
[0009]用于解決課題的方法
[0010]本發(fā)明所涉及的噴霧檢查裝置的特征在于，具備:噴霧凍結(jié)單元，其使從噴射閥被噴射出的噴霧粒子凍結(jié)；凍結(jié)噴霧保持單元，其對由所述噴霧凍結(jié)單元所凍結(jié)的凍結(jié)噴霧粒子進(jìn)行保持；解析單元，其對由所述凍結(jié)噴霧保持單元所保持的凍結(jié)噴霧粒子進(jìn)行解析。根據(jù)本發(fā)明所涉及的噴霧檢查裝置，通過使噴霧粒子凍結(jié)并成為固體化了的凍結(jié)噴霧粒子，從而能夠維持噴霧的形狀，并且通過對該凍結(jié)噴霧粒子進(jìn)行解析，從而能夠高精度地實施噴霧的解析。
[0011]在上述結(jié)構(gòu)中，所述解析單元也可以通過對由所述凍結(jié)噴霧保持單元所保持的凍結(jié)噴霧粒子進(jìn)行拍攝，從而對所述凍結(jié)噴霧粒子進(jìn)行解析。此外，在上述結(jié)構(gòu)中，也可以以兩個以上的不同的焦距對由所述凍結(jié)噴霧保持單元所保持的凍結(jié)噴霧粒子進(jìn)行拍攝。據(jù)此，能夠?qū)α接兴煌膬鼋Y(jié)噴霧粒子進(jìn)行解析。
[0012]在上述結(jié)構(gòu)中，所述解析單元也可以通過對保持所述凍結(jié)噴霧粒子的所述凍結(jié)噴霧保持單元的表面粗糙度進(jìn)行測定，從而對所述凍結(jié)噴霧粒子進(jìn)行解析。據(jù)此，凍結(jié)噴霧保持單元的表面成為測定基準(zhǔn)，由此能夠高精度且在短時間內(nèi)進(jìn)行凍結(jié)噴霧粒子的解析。
[0013]在上述結(jié)構(gòu)中，也可以采用如下方式，S卩，具備具有不同大小的網(wǎng)眼的、多個所述凍結(jié)噴霧保持單元，所述解析單元通過對分別被保持在所述多個凍結(jié)噴霧保持單元上的凍結(jié)噴霧粒子的質(zhì)量進(jìn)行測定，從而對所述凍結(jié)噴霧粒子進(jìn)行解析。
[0014]在上述結(jié)構(gòu)中，也可以具備:噴霧室，其實施從所述噴射閥被噴射出的噴霧的分裂以及擴(kuò)散；冷凍室，其與所述噴霧室連通，且維持為使所述分裂以及擴(kuò)散后的噴霧粒子凍結(jié)的低溫，且所述冷凍室中設(shè)置有所述凍結(jié)噴霧保持單元；遮板，其對所述噴霧室與所述冷凍室之間的連通以及非連通進(jìn)行切換。據(jù)此，可同時實現(xiàn)維持使噴霧粒子凍結(jié)的冷凍室的低溫、以及抑制實施噴霧的分裂以及擴(kuò)散的噴霧室的低溫化。
[0015]在上述結(jié)構(gòu)中，也可以具備遮板控制單元，所述遮板控制單元在從所述噴射閥的噴霧的噴射結(jié)束之后，關(guān)閉所述遮板。
[0016]在上述結(jié)構(gòu)中，也可以具備:溫度測定單元，其對所述冷凍室內(nèi)的溫度進(jìn)行測定；冷卻氣體控制單元，其對向所述冷凍室導(dǎo)入的冷卻氣體的量進(jìn)行控制，以使由所述溫度測定單元測定出的溫度成為預(yù)定的溫度。據(jù)此，由于能夠?qū)⒗鋬鍪覂?nèi)的溫度維持為預(yù)定的溫度，因此能夠使噴霧粒子更切實地凍結(jié)。
[0017]在上述結(jié)構(gòu)中，也可以采用如下方式，S卩，所述冷凍室呈圓筒形狀，流動有向所述冷凍室導(dǎo)入的冷卻氣體的冷卻氣體導(dǎo)入管相對于呈圓筒形狀的所述冷凍室的側(cè)壁，從傾斜方向連接于所述冷凍室。據(jù)此，由于能夠使冷卻氣體在冷凍室內(nèi)進(jìn)行回旋，因此，能夠使冷凍室內(nèi)的溫度均一，且能夠使噴霧粒子均勻凍結(jié)。
[0018]在上述結(jié)構(gòu)中，所述冷凍室和所述遮板也可以由與構(gòu)成所述噴霧室的部件相比熱傳導(dǎo)率較低的部件構(gòu)成。據(jù)此，能夠抑制因環(huán)境溫度和噴霧室內(nèi)的溫度而使冷凍室內(nèi)的溫度上升的情況。
[0019]在上述結(jié)構(gòu)中，也可以在所述冷凍室內(nèi)設(shè)置有攪拌單元。據(jù)此，能夠使冷凍室內(nèi)的溫度均一，從而能夠使噴霧粒子均勻凍結(jié)。
[0020]在上述結(jié)構(gòu)中，也可以具備凍結(jié)噴霧回收單元，所述凍結(jié)噴霧回收單元在由所述解析單元所實施的解析結(jié)束后，從所述凍結(jié)噴霧保持單元回收所述凍結(jié)噴霧粒子。據(jù)此，能夠在凍結(jié)噴霧粒子被氣化之前進(jìn)行回收，從而能夠減少殘存于冷凍室內(nèi)的燃料。
[0021]在上述結(jié)構(gòu)中，也可以采用如下方式，S卩，所述凍結(jié)噴霧回收單元通過使所述凍結(jié)噴霧保持單元傾斜，以使由所述凍結(jié)噴霧保持單元所保持的凍結(jié)噴霧粒子從所述凍結(jié)噴霧保持單元落下，從而對所述凍結(jié)噴霧粒子進(jìn)行回收。據(jù)此，能夠快速回收凍結(jié)噴霧粒子。
[0022]在上述結(jié)構(gòu)中，所述凍結(jié)噴霧回收單元也可以通過使由所述凍結(jié)噴霧保持單元所保持的凍結(jié)噴霧粒子解凍，從而對所述凍結(jié)噴霧粒子進(jìn)行回收。據(jù)此，能夠快速回收凍結(jié)噴霧粒子。
[0023]在上述結(jié)構(gòu)中，所述凍結(jié)噴霧粒子也可以通過排出通道而被回收至回收容器中。據(jù)此，能夠?qū)崿F(xiàn)燃料的再利用。
[0024]在上述結(jié)構(gòu)中，也可以在所述凍結(jié)噴霧保持單元上設(shè)置有0.Ιμπι以下的間隔的微細(xì)突起，并將所述噴霧凍結(jié)粒子保持在所述微細(xì)突起上。據(jù)此，由于凍結(jié)噴霧粒子與凍結(jié)噴霧保持單元之間的接觸面積變小，并且由于空氣的絕熱層，因而能夠抑制即便是熱容量較小的凍結(jié)噴霧粒子也會凍結(jié)噴霧保持單元上的情況。
[0025]在上述結(jié)構(gòu)中，也可以具備拍攝單元，所述拍攝單元對從所述噴射閥被噴射出的噴霧的噴霧中的噴霧圖像進(jìn)行拍攝。據(jù)此，由于還能夠?qū)婌F圖像進(jìn)行拍攝，因此能夠使噴霧形狀更加明確。
[0026]發(fā)明的效果
[0027]根據(jù)本發(fā)明，通過使噴霧粒子凍結(jié)并成為固體化了的凍結(jié)噴霧粒子，從而能夠維持噴霧的形狀，并且通過對凍結(jié)噴霧粒子進(jìn)行解析，從而能夠高精度地實施噴霧粒子的解析。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1為表示實施例1所涉及的噴霧檢查裝置的整體結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖的示例。
[0029]圖2為實施例1所涉及的噴霧檢查裝置的主體部的俯視圖的示例。
[0030]圖3為對凍結(jié)噴霧粒子的解析方法進(jìn)行說明的流程圖的示例。
[0031 ] 圖4為承接皿的側(cè)視圖的示例。
[0032]圖5為表示實施例1的改變例所涉及的噴霧檢查裝置的整體結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖的示例。
[0033]圖6為表示實施例2所涉及的噴霧檢查裝置的整體結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖的示例。
[0034]圖7為表示實施例3所涉及的噴霧檢查裝置的整體結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖的示例。
[0035]圖8為實施例3所涉及的噴霧檢查裝置的主體部的俯視圖的示例。
[0036]圖9為承接皿的俯視圖的示例。
[0037]圖10為對凍結(jié)噴霧粒子的解析方法進(jìn)行說明的流程圖的示例。
【具體實施方式】
[0038]以下，參照附圖，對本發(fā)明的實施例進(jìn)行說明。
[0039]實施例1
[0040]圖1為表示實施例1所涉及的噴霧檢查裝置的整體結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖的示例。圖2為實施例1所涉及的噴霧檢查裝置的主體部的俯視圖的示例。參照圖1以及圖2，噴霧檢查裝置100具備:常溫的噴霧室10、被冷卻至例如一 100°C以下的極低溫的冷凍室30、控制部80。噴霧室10和冷凍室30分別呈圓筒形狀且相互連通。在噴霧室10與冷凍室30之間具備遮板60，所述備遮板60對噴霧室10與冷凍室30之間的連通以及非連通進(jìn)行切換。冷凍室30以及遮板60由例如陶瓷等低熱傳導(dǎo)部件而構(gòu)成。遮板60呈圓板狀，且設(shè)置有相對于中心點(diǎn)而對稱的兩個窗62。通過電機(jī)64進(jìn)行驅(qū)動而使齒輪66進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而使遮板60進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。使遮板60進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的電機(jī)64的驅(qū)動通過控制部80而被控制。即，控制部80作為對遮板60的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制的遮板控制單元82而發(fā)揮功能。
[0041]當(dāng)兩個窗62中的一個處于位于噴霧室10與冷凍室30之間的狀態(tài)(圖1以及圖2的狀態(tài))時，遮板60打開，從而噴霧室10與冷凍室30連通。當(dāng)遮板60從該狀態(tài)起旋轉(zhuǎn)90°時，遮板60被插入至噴霧室10與冷凍室30之間，從而使遮板60關(guān)閉，由此噴霧室10與冷凍室3成為非連通。當(dāng)遮板60進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)90°時，兩個窗62中的另一個被插入至噴霧室10與冷凍室30之間，從而使遮板60打開，由此噴霧室10與冷凍室30連通。
[0042]在噴霧室10上部的中央部分處，安裝有噴射閥12。噴射閥12根據(jù)來自控制部80的指示，將例如燃料以噴霧的形式進(jìn)行噴射。從噴射閥12被噴射出的噴霧粒子的大小為，例如直徑Iym?ΙΟμπι。從噴射閥12被噴射出的噴霧在噴霧室10中被分裂且擴(kuò)散。噴霧室10的側(cè)壁由例如玻璃構(gòu)成且是透明的。在噴霧室10的一個側(cè)壁的外側(cè)，設(shè)置有光源72。以與光源72相對的方式，在噴霧室10的另一個側(cè)壁的外側(cè)，設(shè)置有例如I萬?50萬幀速的高速照相機(jī)74。高速照相機(jī)74對從噴射閥12被噴射出的噴霧的噴霧中的噴霧圖像進(jìn)行拍攝。透鏡76在與高速照相機(jī)74的拍攝對象即噴霧進(jìn)行對焦時被使用。
[0043]在噴霧室10的上部，于噴射閥12的兩側(cè)還安裝有第一照相機(jī)14a和第二照相機(jī)14b。第一照相機(jī)14a和第二照相機(jī)14b各自的焦距有所不同。例如，第一照相機(jī)14a的焦距長于第二照相機(jī)14b的焦距。關(guān)于由第一照相機(jī)14a以及第二照相機(jī)14b進(jìn)行的拍攝，將在后文中進(jìn)彳丁敘述。
[0044]在冷凍室30上連接有冷卻氣體導(dǎo)入管32，并且從冷卻氣體導(dǎo)入管32向冷凍室30導(dǎo)入作為冷卻氣體的、例如液體氮。由此，冷凍室30被維持為例如一 100°C以下的極低溫。冷卻氣體導(dǎo)入管32相對于圓筒形狀的冷凍室30的側(cè)壁31，從傾斜方向連接于冷凍室30。在冷卻氣體導(dǎo)入管32上設(shè)置有壓力計34以及流量調(diào)節(jié)閥36。流量調(diào)節(jié)閥36的開閉通過控制部80而被控制。在冷凍室30的側(cè)壁31上安裝有溫度傳感器38，控制部80根據(jù)由溫度傳感器38測定出的冷凍室30內(nèi)的溫度，而對流量調(diào)節(jié)閥36進(jìn)行控制，從而對向冷凍室30流入的液體氮的量進(jìn)行調(diào)節(jié)。即，控制部80作為對向冷凍室30流入的冷卻氣體的流量進(jìn)行控制的冷卻氣體控制單元84而發(fā)揮功能。例如，控制部80對向冷凍室30流入的冷卻氣體的量進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使冷凍室30內(nèi)的溫度被維持為預(yù)定的溫度。
[0045]在冷凍室30內(nèi)設(shè)置有透明的承接皿40。從噴射閥12被噴射出的噴霧粒子在到達(dá)冷凍室30時被凍結(jié)，從而成為凍結(jié)噴霧粒子42。承接皿40對該凍結(jié)噴霧粒子42進(jìn)行保持。在冷凍室30的下部安裝有光源44，通過控制部80對電源68的控制而使光源44發(fā)光。第一照相機(jī)14a以及第二照相機(jī)14b根據(jù)來自控制部80的指示，而對被光源44發(fā)光照射的凍結(jié)噴霧粒子42進(jìn)行拍攝?？刂撇?0根據(jù)由第一照相機(jī)14a以及第二照相機(jī)14b拍攝到的凍結(jié)噴霧粒子42的圖像而對凍結(jié)噴霧粒子42進(jìn)行解析。求出例如凍結(jié)噴霧粒子42的平均粒子直徑、粒徑分布、質(zhì)量分布。即，控制部80作為對凍結(jié)噴霧粒子42進(jìn)行解析的解析單元86而發(fā)揮功能。在由承接皿40所保持的凍結(jié)噴霧粒子42中，有粒徑較大的且有粒徑較小的。粒徑較小的凍結(jié)噴霧粒子42通過焦距較長的第一照相機(jī)14a (焦點(diǎn)I)而更鮮明地被拍攝，粒徑較大的凍結(jié)噴霧粒子42通過焦距較短的第二照相機(jī)14b (焦點(diǎn)2)而更鮮明地被拍攝。
[0046]設(shè)置有使承接皿40反轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)器70，且反轉(zhuǎn)器70通過控制部80而被控制?？刂撇?0通過在利用第一照相機(jī)14a以及第二照相機(jī)14b而對由承接皿40所保持的凍結(jié)噴霧粒子42進(jìn)行了拍攝之后，利用反轉(zhuǎn)器70而使承接皿40反轉(zhuǎn)，從而使由承接皿40所保持的凍結(jié)噴霧粒子42落至冷凍室30的底部。即，控制部80具備反轉(zhuǎn)控制單元88，所述反轉(zhuǎn)控制單元88在對凍結(jié)噴霧粒子42的拍攝結(jié)束之后，使承接皿40反轉(zhuǎn)。
[0047]在冷凍室30的底部設(shè)置有凹部46。在凹部46的底面上連接有排出管48，從承接皿40落下的凍結(jié)噴霧粒子42被引導(dǎo)至排出管48。在排出管48上設(shè)置有通過控制部80而被控制的電磁閥即閥50，當(dāng)閥50處于打開時，凍結(jié)噴霧粒子42被回收至與排出管48相連接的回收容器52中。
[0048]在此，對由承接皿40所保持的凍結(jié)噴霧粒子42的解析方法進(jìn)行詳細(xì)說明。圖3為表示凍結(jié)噴霧粒子42的解析方法的流程圖的示例。參照圖3，在噴射閥12即將噴射之前或剛剛噴射之后，控制部80使電機(jī)64驅(qū)動而使遮板60旋轉(zhuǎn)90°，從而使遮板60打開(步驟S10)。由此，噴霧室10與冷凍室30連通，從噴射閥12被噴射出的噴霧粒子到達(dá)冷凍室30，并在冷凍室30中被凍結(jié)從而成為凍結(jié)噴霧粒子42。凍結(jié)噴霧粒子42由設(shè)置于冷凍室30內(nèi)的承接皿40所保持。
[0049]接著，控制部80在從噴射閥12的噴射結(jié)束起經(jīng)過第一預(yù)定時間之后，使電機(jī)64驅(qū)動而使遮板60進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)90°，從而使遮板60關(guān)閉(步驟S12)。第一預(yù)定時間能夠以考慮從噴射閥12被噴射出的噴霧的分裂時間的方式來決定。
[0050]接著，控制部80在從遮板60關(guān)閉起經(jīng)過第二預(yù)定時間之后，使電機(jī)64驅(qū)動而使遮板60旋轉(zhuǎn)90°，從而使遮板60打開(步驟S14)。第二預(yù)定時間能夠以考慮噴霧粒子的凍結(jié)時間以及凍結(jié)噴霧粒子42穩(wěn)定堆積在承接皿40上的時間的方式來決定。
[0051]接著，控制部80在使遮板60打開了的狀態(tài)下，使光源44發(fā)光，并使用第一照相機(jī)14a以及第二照相機(jī)14b來對被保持在承接皿40上的凍結(jié)噴霧粒子42進(jìn)行拍攝(步驟S16)。拍攝結(jié)束后，控制部80使電機(jī)64驅(qū)動而使遮板60旋轉(zhuǎn)90°，從而使遮板60關(guān)閉(步驟S18)。接著，控制部80根據(jù)由第一照相機(jī)14a以及第二照相機(jī)14b所拍攝到的凍結(jié)噴霧粒子42的拍攝圖像來對凍結(jié)噴霧粒子42進(jìn)行解析(步驟S20)。求出例如凍結(jié)噴霧粒子42的平均粒徑、粒徑分布、質(zhì)量分布等。
[0052]如以上所說明的那樣，根據(jù)實施例1，具備:冷凍室30 (噴霧凍結(jié)單元)，其使從噴射閥12被噴射出的噴霧粒子凍結(jié)；承接皿40 (凍結(jié)噴霧保持單元)，其對凍結(jié)噴霧粒子42進(jìn)行保持；解析單元86，其通過由第一照相機(jī)14a以及第二照相機(jī)14b來對由承接皿40所保持的凍結(jié)噴霧粒子42進(jìn)行拍攝，從而對凍結(jié)噴霧粒子42進(jìn)行解析。解析單元86根據(jù)拍攝圖像而對凍結(jié)噴霧粒子42進(jìn)行解析，從而求出例如凍結(jié)噴霧粒子42的平均粒徑、粒徑分布以及質(zhì)量分布等。如此，通過使從噴射閥12被噴射出的噴霧粒子凍結(jié)并成為固體化了的凍結(jié)噴霧粒子42，從而能夠長時間維持噴霧的形狀。因此，通過對凍結(jié)噴霧粒子42進(jìn)行拍攝，并根據(jù)拍攝圖像而對凍結(jié)噴霧粒子42進(jìn)行解析，從而能夠高精度地實施噴霧的解析。
[0053]在實施例1中以如下情況為例進(jìn)行了示出，所述情況為，通過由焦距不同的第一照相機(jī)14a以及第二照相機(jī)14b來對凍結(jié)噴霧粒子42進(jìn)行拍攝，從而對凍結(jié)噴霧粒子42進(jìn)行解析的情況。由承接皿40所保持的凍結(jié)噴霧粒子42的粒徑是各種各樣的，從超微細(xì)粒到粗大粒。因此，通過由不同焦距的第一照相機(jī)14a以及第二照相機(jī)14b來對這樣的凍結(jié)噴霧粒子42進(jìn)行拍攝，從而能夠從超微細(xì)粒到粗大粒而毫無保留地進(jìn)行拍攝。也就是說，能夠?qū)α讲煌膬鼋Y(jié)噴霧粒子42進(jìn)行解析。如此，優(yōu)選以兩個以上的焦距對由承接皿40所保持的凍結(jié)噴霧粒子42進(jìn)行拍攝的情況。另外，也可以為安裝一臺能夠多次切換焦距的照相機(jī)的情況，以代替如實施例1所示安裝多臺焦距不同的照相機(jī)。
[0054]此外，也可以為安裝一臺無法切換焦距的照相機(jī)，并通過該照相機(jī)來對由承接皿40所保持的凍結(jié)噴霧粒子42進(jìn)行拍攝的情況。此外，并不限定于如圖1所示那樣將光源44安裝于冷凍室30的底部，并從承接皿40的下側(cè)照射凍結(jié)噴霧粒子42從而對凍結(jié)噴霧粒子42進(jìn)行拍攝的情況，也可以為將光源44安裝于噴霧室10的上部，并從承接皿40的上側(cè)對凍結(jié)噴霧粒子42進(jìn)行照射從而進(jìn)行拍攝的情況。此時，也可以為承接皿40并非透明的情況。
[0055]如圖1所示，具備:噴霧室10，其實施從噴射閥12被噴射出的噴霧的分裂以及擴(kuò)散；冷凍室30，其與噴霧室10連通，且維持為使在噴霧室10中分裂以及擴(kuò)散后的噴霧粒子凍結(jié)的低溫，且在所述冷凍室30中設(shè)置有承接皿40 ;遮板60，其對噴霧室10與冷凍室30之間的連通以及非連通進(jìn)行切換。由此，能夠同時實現(xiàn)維持噴霧粒子凍結(jié)的冷凍室30的低溫、和抑制實施噴霧的分裂以及擴(kuò)散的噴霧室10的低溫化。
[0056]從維持冷凍室30的低溫和抑制噴霧室10的低溫化的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為如圖3所示的這種遮板60的控制。即，優(yōu)選為，在從噴射閥12的噴霧的噴射即將開始之前或剛剛噴射之后打開遮板60，并在從噴射結(jié)束起經(jīng)過第一預(yù)定時間后關(guān)閉遮板60，之后，在經(jīng)過第二預(yù)定時間后再次打開遮板60，并在拍攝結(jié)束后關(guān)閉遮板60。優(yōu)選第一預(yù)定時間以及第二預(yù)定時間可由使用者任意變更的情況。
[0057]優(yōu)選為，具備對冷凍室30內(nèi)的溫度進(jìn)行測定的溫度傳感器38，并對向冷凍室30導(dǎo)入的冷卻氣體的量進(jìn)行控制，以使由溫度傳感器38測定出的溫度成為預(yù)定的溫度。由此，由于能夠?qū)⒗鋬鍪?0內(nèi)的溫度維持為預(yù)定的溫度，因此，能夠使從噴射閥12被噴射出的噴霧粒子更加切實地凍結(jié)。
[0058]優(yōu)選為如下的情況，即，如圖2所示，冷凍室30呈圓筒形狀，流動有向冷凍室30導(dǎo)入的冷卻氣體的冷卻氣體導(dǎo)入管32相對于呈圓筒形狀的冷凍室30的側(cè)壁31，從傾斜方向連接于冷凍室30。由此，由于能夠使冷卻氣體在冷凍室30內(nèi)進(jìn)行回旋，因此，能夠使冷凍室30內(nèi)的溫度均一，從而能夠使從噴射閥12被噴射出的噴霧粒子均勻凍結(jié)。另外，更優(yōu)選為，冷卻氣體導(dǎo)入管32相對于冷凍室30的側(cè)壁31，從切線方向連接于冷凍室30。這是因為，能夠高效地使冷卻氣體在冷凍室30內(nèi)進(jìn)行回旋。
[0059]優(yōu)選為，冷凍室30和遮板60由與構(gòu)成噴霧室10的部件相比熱傳導(dǎo)率較低的部件構(gòu)成。由此，能夠抑制因環(huán)境溫度和噴霧室10內(nèi)的溫度而使冷凍室30內(nèi)的溫度上升的情況。
[0060]優(yōu)選為,在凍結(jié)噴霧粒子42的解析結(jié)束后,通過利用反轉(zhuǎn)器70而使承接皿40反轉(zhuǎn)，以使凍結(jié)噴霧粒子42從承接皿40落下，從而從承接皿40回收凍結(jié)噴霧粒子42。由此，由于能夠快速回收凍結(jié)噴霧粒子42，因此能夠在凍結(jié)噴霧粒子42發(fā)生氣化之前進(jìn)行回收，從而能夠降低殘存于冷凍室30內(nèi)的燃料。另外，從承接皿40回收凍結(jié)噴霧粒子42的方法并不限定于使承接皿40反轉(zhuǎn)，從而使凍結(jié)噴霧粒子42從承接皿40落下的情況。也可以為如下的情況，即，通過使承接皿40傾斜，以使凍結(jié)噴霧粒子42從承接皿40落下，從而對凍結(jié)噴霧粒子42進(jìn)行回收的情況。此外，也可以為，通過其他的方法，從而在凍結(jié)噴霧粒子42的解析結(jié)束后，從承接皿40回收凍結(jié)噴霧粒子42的情況。
[0061]優(yōu)選如下的情況，即，在回收凍結(jié)噴霧粒子42時，通過排出管48而將凍結(jié)噴霧粒子42回收至回收容器52中的情況。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)燃料的再利用。而且，通過在排出管48上設(shè)置閥50，從而能夠抑制冷凍室30溫度上升，并且通過將閥50設(shè)為電磁閥，從而能夠防止在閥50的開閉時操作人員凍傷的情況。
[0062]圖4為承接皿40的側(cè)視圖的示例，并優(yōu)選為如下的情況，即，如圖4所示，在承接皿40的表面上設(shè)置有0.1 μ m以下的間隔的微細(xì)突起54，并將凍結(jié)噴霧粒子42保持在微細(xì)突起54上的情況。由此，由于凍結(jié)噴霧粒子42與承接皿40之間的接觸面積變小以及空氣的絕熱層，因而能夠抑制即使為熱容量較小的、例如I μ m左右的凍結(jié)噴霧粒子42，也被凍結(jié)在承接皿40上的情況。微細(xì)突起54可以通過機(jī)械加工和使用了藥品等的化學(xué)加工而形成，也可以使用動值物的毛。
[0063]優(yōu)選為，如圖1所示，在噴霧室10的一個側(cè)壁的外側(cè)配置有光源72，
[0064]在與一個側(cè)壁相對的另一個側(cè)壁的外側(cè)配置有高速照相機(jī)74，并通過高速照相機(jī)74來對從噴射閥12被噴射出的噴霧的噴霧中的噴霧圖像進(jìn)行拍攝。由此，由于也能夠?qū)婌F中的噴霧圖像進(jìn)行拍攝，因此能夠使噴霧形狀更加明確。
[0065]圖5為表示實施例1的改變例所涉及的噴霧檢查裝置的整體結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖的示例。參照圖5，在噴霧檢查裝置200中，于冷凍室30的底部設(shè)置有對冷凍室30內(nèi)的空氣進(jìn)行攪拌的攪拌用風(fēng)扇56。攪拌用風(fēng)扇56通過被控制部80所控制的驅(qū)動裝置71而被驅(qū)動。關(guān)于其他的結(jié)構(gòu)，由于與實施例1相同，且在圖1以及圖2中進(jìn)行了圖示，因此在此省略說明。
[0066]根據(jù)實施例1的改變例，在冷凍室30內(nèi)設(shè)置有攪拌用風(fēng)扇56。由此，通過在遮板60處于關(guān)閉的狀態(tài)下驅(qū)動攪拌用風(fēng)扇56，從而能夠使冷凍室30內(nèi)的溫度均一。因此，能夠使從噴射閥12被噴射出的噴霧粒子均勻凍結(jié)。另外，只要能夠?qū)鋬鍪?0內(nèi)的空氣進(jìn)行攪拌，則不限定于攪拌用風(fēng)扇56，也可以為其他的物件。
[0067]實施例2
[0068]圖6為表示實施例2所涉及的噴霧檢查裝置的整體結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖的示例。參照圖6，在噴霧檢查裝置300中，在噴霧室10的上部安裝有表面粗糙度測定器16，以代替第一照相機(jī)14a以及第二照相機(jī)14b。此外，在冷凍室30的底部未安裝有光源44。關(guān)于其他的結(jié)構(gòu)，由于與實施例1相同，且在圖1以及圖2中進(jìn)行了圖示，因此在此省略說明。
[0069]表面粗糙度測定器16為，例如光波干涉式表面粗糙度測定器，其按照控制部80的指示，而對保持有凍結(jié)噴霧粒子42的承接皿40的表面整體進(jìn)行掃描，從而對承接皿40的表面整體的粗糙度進(jìn)行測定。而且，控制部80根據(jù)由表面粗糙度測定器16測定出的承接皿40的表面粗糙度，來對凍結(jié)噴霧粒子42進(jìn)行解析。計算出例如凍結(jié)噴霧粒子42的粒徑、粒子數(shù)量等。
[0070]如實施例2所示，也可以為如下的情況，即，通過對保持有凍結(jié)噴霧粒子42的承接M 40的表面整體的粗糙度進(jìn)行測定，從而對由承接皿40所保持的凍結(jié)噴霧粒子42進(jìn)行解析的情況。在該情況下，承接皿40的表面成為表面粗糙度測定器16的測定基準(zhǔn)，并能夠高精度且在短時間內(nèi)進(jìn)行凍結(jié)噴霧粒子42的解析。
[0071]實施例3
[0072]圖7為表示實施例3所涉及的噴霧檢查裝置的整體結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖的示例。圖8為表示實施例3所涉及的噴霧檢查裝置的主體部的俯視圖的示例。參照圖7以及圖8，噴霧檢查裝置400具備:噴霧室10、冷凍室30、控制部80以及遮板60。在噴霧室10的上部連接有用于輸送暖風(fēng)的暖風(fēng)流入管20，并在暖風(fēng)流入管20上設(shè)置有閥22。未安裝有如實施例1那樣的第一照相機(jī)14a以及第二照相機(jī)14b。
[0073]在冷凍室30內(nèi)，例如8枚接盤40隔開間隔而重疊的方式依次設(shè)置有例如八個承接皿40。位于最下層的承接皿40呈平底狀。最下層以外的承接皿40呈網(wǎng)眼狀，且網(wǎng)眼的大小隨著趨向于上層而變大。各個承接皿40的網(wǎng)眼的大小被預(yù)先調(diào)查。
[0074]從噴射閥12被噴射出的噴霧粒子在冷凍室30中被凍結(jié)，并成為混入有各種各樣的粒徑的凍結(jié)噴霧粒子42。雖然承接皿40具備對凍結(jié)噴霧粒子42進(jìn)行保持的作用，但是由于越是上層網(wǎng)眼越大，因此粒徑較大的凍結(jié)噴霧粒子42被保持在更上層側(cè)的承接皿40上，粒徑較小的凍結(jié)噴霧粒子42被保持在更下層側(cè)的承接皿40上。由于最下層的承接皿40為沒有網(wǎng)眼的平底狀，因此，通過全部網(wǎng)眼狀的承接皿40的這種超微細(xì)的凍結(jié)噴霧粒子42，被保持在最下層的承接皿40上。S卩，在各個承接皿40上，保持有粒徑的大小不同的凍結(jié)噴霧粒子42。
[0075]圖9為承接皿40的俯視圖的示例。在圖9中以網(wǎng)眼狀的承接皿40為例進(jìn)行了圖示。參照圖9，承接皿40呈圓板狀，并在外周部分上，每120°設(shè)置有凹部90。在承接皿40的外周部分上，在除了凹部90以外的部分上每15°還設(shè)置有貫穿孔92。
[0076]參照圖7至圖9，各個承接皿40在每隔120°所設(shè)置的三個凹部90處，通過支柱94而被穩(wěn)定支撐。在每15°所設(shè)置的貫穿孔92中，貫穿有對其他承接皿40進(jìn)行支撐的支柱94，且支柱94與貫穿孔92不會發(fā)生干涉。在冷凍室30的底部設(shè)置有載荷傳感器96。在對各個承接皿40進(jìn)行支撐的三個支柱94連結(jié)成一個之后，被接合于載荷傳感器96上。在各個載荷傳感器96上連接有質(zhì)量計98，由此，能夠?qū)Ω鱾€承接皿40的質(zhì)量進(jìn)行測定。
[0077]控制部80通過利用質(zhì)量計98來對各個承接皿40的質(zhì)量進(jìn)行測定，并求出各個承接皿40所保持的每種粒徑的凍結(jié)噴霧粒子42的質(zhì)量，從而對凍結(jié)噴霧粒子42進(jìn)行解析。根據(jù)例如各個粒徑的質(zhì)量而計算出粒子數(shù)量，從而求出粒徑分布以及質(zhì)量分布。
[0078]設(shè)置有噴霧引導(dǎo)件95,所述噴霧引導(dǎo)件95位于被設(shè)置在承接皿40上的貫穿孔92的上方，并從冷凍室30的側(cè)壁向內(nèi)側(cè)彎曲。通過噴霧引導(dǎo)件95，從而能夠抑制從噴射閥12被噴射出的噴霧從貫穿孔92中脫出。優(yōu)選為，噴霧引導(dǎo)件95能夠進(jìn)行拆裝。設(shè)置了閥50的排出管48的一端被連接在冷凍室30的底部，而排出管48的另一端連接有回收容器52。
[0079]在此，對由各個承接皿40所保持的凍結(jié)噴霧粒子42的解析方法進(jìn)行說明。圖10為表示凍結(jié)噴霧粒子42的解析方法的流程圖的示例。參照圖10，在噴射閥12即將噴射之前或剛剛噴射之后，控制部80使電機(jī)64驅(qū)動而使遮板60旋轉(zhuǎn)90°，從而將遮板60打開(步驟S30)。由此，噴霧室10與冷凍室30連通，且從噴射閥12被噴射出的噴霧粒子在冷凍室30中被凍結(jié)從而成為凍結(jié)噴霧粒子42。凍結(jié)噴霧粒子42針對粒徑的大小而被保持在各個承接皿40上。
[0080]接著，控制部80在從噴射結(jié)束起經(jīng)過第一預(yù)定時間后，使電機(jī)64驅(qū)動而使遮板60進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)90°，從而將遮板60關(guān)閉(步驟S32)。能夠與實施例1同樣地，以考慮從噴射閥12被噴射出的噴霧的分裂時間的方式來決定第一預(yù)定時間。
[0081]接著，控制部80在從遮板60關(guān)閉起經(jīng)過固定時間后，對各個承接皿40的質(zhì)量進(jìn)行測定(步驟S34)。而且，控制部80根據(jù)對保持了凍結(jié)噴霧粒子42的各個承接皿40的質(zhì)量的增加量而求出每種粒徑的凍結(jié)噴霧粒子42的質(zhì)量，從而對凍結(jié)噴霧粒子42進(jìn)行解析(步驟S36)。根據(jù)例如各種粒徑的質(zhì)量而計算出粒子數(shù)量，從而求出粒徑分布和質(zhì)量分布。
[0082]在凍結(jié)噴霧粒子42的解析結(jié)束以后，通過接下來的方法而對凍結(jié)噴霧粒子42進(jìn)行回收。首先，在凍結(jié)噴霧粒子42的解析結(jié)束后，使遮板60旋轉(zhuǎn)90° ,從而將遮板60打開，且使噴霧室10與冷凍室30連通。而且，將與噴霧室10的上部相連接的暖風(fēng)流入管20的閥22設(shè)為打開，從而從噴霧室10朝向冷凍室30輸送暖風(fēng)，進(jìn)而使由各個承接皿40所保持的凍結(jié)噴霧粒子42解凍。通過將閥50設(shè)為打開的排出管48而將解凍了的凍結(jié)噴霧粒子42回收至回收容器52中。而且，在凍結(jié)噴霧粒子42的回收結(jié)束后，使遮板60旋轉(zhuǎn)90°，從而將遮板60關(guān)閉。
[0083]如實施例3所示，也可以為如下的情況，S卩，具備具有不同大小的網(wǎng)眼的、多個承接皿40，并通過對分別被保持在多個承接皿40上的凍結(jié)噴霧粒子42的質(zhì)量進(jìn)行測定，從而對凍結(jié)噴霧粒子42進(jìn)行解析的情況。由于在各個承接皿40上保持有按照粒徑而被分類的凍結(jié)噴霧粒子42，因此可求出每種粒徑的凍結(jié)噴霧粒子42的質(zhì)量。根據(jù)每種粒徑的該凍結(jié)噴霧粒子42的質(zhì)量而計算出粒子數(shù)量，從而求出粒徑分布以及質(zhì)量分布。
[0084]優(yōu)選為如下情況，即，通過在凍結(jié)噴霧粒子42的解析結(jié)束后，使由承接皿40所保持的凍結(jié)噴霧粒子42解凍，從而對凍結(jié)噴霧粒子42進(jìn)行回收的情況。由此，即使在具有多個對凍結(jié)噴霧粒子42進(jìn)行保持的承接皿40的情況下，也能夠快速且容易地對凍結(jié)噴霧粒子42進(jìn)行回收。
[0085]雖然在實施例3中，以承接皿40的個數(shù)為八個的情況為例進(jìn)行了說明，但是并不限定于此，只需設(shè)置有具有不同大小的網(wǎng)眼的、多個承接皿40即可。此外，雖然優(yōu)選最下層的承接皿40為平底狀的情況，但是也可以為網(wǎng)眼的大小非常細(xì)小的網(wǎng)眼狀的情況。
[0086]雖然在實施例1至3中，對從噴射閥12被噴射出的噴霧中含有大量的噴霧粒子的情況進(jìn)行了說明，但是，例如也可以為如下情況，即，從噴射閥12被噴射出I?；?粒等幾粒的噴霧粒子的情況。
[0087]以上，雖然對發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行了詳細(xì)敘述，但是本發(fā)明并不限定于所涉及的特定的實施例，在權(quán)利要求的范圍所記載的本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行各種各樣的改變和變更。
[0088]符號說明
[0089]10噴霧室；
[0090]12噴射閥；
[0091]14a第一照相機(jī)；
[0092]14b第二照相機(jī)；
[0093]16表面粗糙度測定器；
[0094]20暖風(fēng)流入管；
[0095]30冷凍室；
[0096]31冷凍室的側(cè)壁；
[0097]32冷卻氣體導(dǎo)入管；
[0098]34壓力計；
[0099]36流量調(diào)節(jié)閥；
[0100]38溫度傳感器；
[0101]40承接皿；
[0102]42凍結(jié)噴霧粒子；
[0103]44 光源；
[0104]46 凹部；
[0105]48排出管；
[0106]52回收容器；
[0107]54微細(xì)突起；[0108]56攪拌用風(fēng)扇；
[0109]60 遮板；
[0110]62 窗;
[0111]64 電機(jī);
[0112]66 齒輪；
[0113]68 電源；
[0114]70反轉(zhuǎn)器；
[0115]71驅(qū)動裝置；
[0116]72 光源；
[0117]74高速照相機(jī)；
[0118]76 透鏡；
[0119]80控制部；
[0120]82遮板控制單元；
[0121]84冷卻氣體控制單元；
[0122]86解析單元；
[0123]88反轉(zhuǎn)控制單元；
[0124]90 凹部；
[0125]92貫穿孔；
[0126]94 支柱；
[0127]95噴霧引導(dǎo)件；
[0128]96載荷傳感器；
[0129]98質(zhì)量計；
[0130]100噴霧檢查裝置；
[0131]200噴霧檢查裝置；
[0132]300噴霧檢查裝置；
[0133]400噴霧檢查裝置。
【權(quán)利要求】
1.一種噴霧檢查裝置，其特征在于，具備: 噴霧凍結(jié)單元，其使從噴射閥被噴射出的噴霧粒子凍結(jié)； 凍結(jié)噴霧保持單元，其對由所述噴霧凍結(jié)單元所凍結(jié)的凍結(jié)噴霧粒子進(jìn)行保持； 解析單元，其對由所述凍結(jié)噴霧保持單元所保持的凍結(jié)噴霧粒子進(jìn)行解析。
2.如權(quán)利要求1所述的噴霧檢查裝置，其特征在于， 所述解析單元通過對由所述凍結(jié)噴霧保持單元所保持的凍結(jié)噴霧粒子進(jìn)行拍攝，從而對所述凍結(jié)噴霧粒子進(jìn)行解析。
3.如權(quán)利要求2所述的噴霧檢查裝置，其特征在于， 以兩個以上的不同的焦距對由所述凍結(jié)噴霧保持單元所保持的凍結(jié)噴霧粒子進(jìn)行拍攝。
4.如權(quán)利要求 1所述的噴霧檢查裝置，其特征在于， 所述解析單元通過對保持所述凍結(jié)噴霧粒子的所述凍結(jié)噴霧保持單元的表面粗糙度進(jìn)行測定，從而對所述凍結(jié)噴霧粒子進(jìn)行解析。
5.如權(quán)利要求1所述的噴霧檢查裝置，其特征在于， 具備具有不同大小的網(wǎng)眼的、多個所述凍結(jié)噴霧保持單元， 所述解析單元通過對分別被保持在所述多個凍結(jié)噴霧保持單元上的凍結(jié)噴霧粒子的質(zhì)量進(jìn)行測定，從而對所述凍結(jié)噴霧粒子進(jìn)行解析。
6.如權(quán)利要求1至5中的任意一項所述的噴霧檢查裝置，其特征在于，具備: 噴霧室，其實施從所述噴射閥被噴射出的噴霧的分裂以及擴(kuò)散； 冷凍室，其與所述噴霧室連通，且維持為使所述分裂以及擴(kuò)散后的噴霧粒子凍結(jié)的低溫，且所述冷凍室中設(shè)置有所述凍結(jié)噴霧保持單元； 遮板，其對所述噴霧室與所述冷凍室之間的連通以及非連通進(jìn)行切換。
7.如權(quán)利要求6所述的噴霧檢查裝置，其特征在于， 具備遮板控制單元，所述遮板控制單元在從所述噴射閥的噴霧的噴射結(jié)束之后，關(guān)閉所述遮板。
8.如權(quán)利要求6或7所述的噴霧檢查裝置，其特征在于，具備: 溫度測定單元，其對所述冷凍室內(nèi)的溫度進(jìn)行測定； 冷卻氣體控制單元，其對向所述冷凍室導(dǎo)入的冷卻氣體的量進(jìn)行控制，以使由所述溫度測定單元測定出的溫度成為預(yù)定的溫度。
9.如權(quán)利要求6至8中的任意一項所述的噴霧檢查裝置，其特征在于， 所述冷凍室呈圓筒形狀， 流動有向所述冷凍室導(dǎo)入的冷卻氣體的冷卻氣體導(dǎo)入管相對于呈圓筒形狀的所述冷凍室的側(cè)壁，從傾斜方向連接于所述冷凍室。
10.如權(quán)利要求6至9中的任意一項所述的噴霧檢查裝置，其特征在于， 所述冷凍室和所述遮板由與構(gòu)成所述噴霧室的部件相比熱傳導(dǎo)率較低的部件構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求6至10中的任意一項所述的噴霧檢查裝置，其特征在于， 在所述冷凍室內(nèi)設(shè)置有攪拌單元。
12.如權(quán)利要求1至11中的任意一項所述的噴霧檢查裝置，其特征在于， 具備凍結(jié)噴霧回收單元，所述凍結(jié)噴霧回收單元在由所述解析單元所實施的解析結(jié)束后，從所述凍結(jié)噴霧保持單元回收所述凍結(jié)噴霧粒子。
13.如權(quán)利要求12所述的噴霧檢查裝置，其特征在于， 所述凍結(jié)噴霧回收單元通過使所述凍結(jié)噴霧保持單元傾斜，以使由所述凍結(jié)噴霧保持單元所保持的凍結(jié)噴霧粒子從所述凍結(jié)噴霧保持單元落下，從而對所述凍結(jié)噴霧粒子進(jìn)行回收。
14.如權(quán)利要求12所述的噴霧檢查裝置，其特征在于， 所述凍結(jié)噴霧回收單元通過使由所述凍結(jié)噴霧保持單元所保持的凍結(jié)噴霧粒子解凍，從而對所述凍結(jié)噴霧粒子進(jìn)行回收。
15.如權(quán)利要求12至14中的任意一項所述的噴霧檢查裝置，其特征在于， 所述凍結(jié)噴霧粒子通過排出通道而被回收至回收容器中。
16.如權(quán)利要求1至15中的任意一項所述的噴霧檢查裝置，其特征在于， 在所述凍結(jié)噴霧保持單元上設(shè)置有0.1 μ m以下的間隔的微細(xì)突起，并將所述噴霧凍結(jié)粒子保持在所述微細(xì)突起上。
17.如權(quán)利要求1至16中的任意一項所述的噴霧檢查裝置，其特征在于， 具備拍攝單元，所述拍攝單元對從所述噴射閥被噴射出的噴霧的噴霧中的噴霧圖像進(jìn)行拍攝。
【文檔編號】G01N15/02GK103460016SQ201180069874
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月30日
【發(fā)明者】小林辰夫 申請人:豐田自動車株式會社