本實(shí)用新型屬于液體中的顆粒物檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及檢測(cè)液體中微小顆粒物的裝置。

背景技術(shù)：

目前，用于檢測(cè)液體中的微小顆粒污染物的主要設(shè)備是液體顆粒計(jì)數(shù)器。它在藥液、純水、油液等液體介質(zhì)的清潔度檢測(cè)中有著重要的應(yīng)用。其測(cè)量的最小微粒粒徑為50納米，甚至更小。

基于光學(xué)原理的檢測(cè)技術(shù)是液體顆粒計(jì)數(shù)器的主流檢測(cè)技術(shù)。光學(xué)液體顆粒計(jì)數(shù)器分為基于光阻擋原理的檢測(cè)技術(shù)和基于光散射原理的檢測(cè)技術(shù)。其中基于光阻擋原理的檢測(cè)技術(shù)主要用于測(cè)量1微米以上的微粒，該方法簡(jiǎn)稱光阻法。

現(xiàn)有的光阻法的顆粒計(jì)數(shù)器，其傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)如附圖1所示。激光器101發(fā)出的光經(jīng)過透鏡組102的匯聚，在流通池103的檢測(cè)區(qū)域形成一細(xì)小線光束，線光束透過流通池103之后傳輸?shù)焦怆娞綔y(cè)器106的表面。待測(cè)液體104通過流通池103的液體通道108而流經(jīng)液體檢測(cè)區(qū)域。當(dāng)待測(cè)液體104中的微小顆粒105通過檢測(cè)區(qū)域的時(shí)候，阻擋一部分光源發(fā)出的光，使得光電探測(cè)器106接收到的光信號(hào)減弱，形成一個(gè)負(fù)脈沖信號(hào)107，負(fù)脈沖信號(hào)107的幅度與粒子的大小成比例。因此，通過脈沖信號(hào)的個(gè)數(shù)和幅度就可以測(cè)量出被測(cè)液體中微小顆粒物的個(gè)數(shù)和大小。該結(jié)構(gòu)使用了兩個(gè)透鏡，而且，光源、透鏡、流通池和光電探測(cè)器處于分離的狀態(tài)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝配工藝要求高，檢測(cè)效果受安裝精度的影響很大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供檢測(cè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、小型化、微型化的顆粒檢測(cè)裝置。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的一種技術(shù)方案是：一種液體顆粒檢測(cè)裝置。所述液體顆粒檢測(cè)裝置包括激光器、流通池、第一玻璃窗、第二玻璃窗、光電探測(cè)器和信號(hào)處理單元，所述流通池上開設(shè)有檢測(cè)孔和供液體流通穿過的通道，所述檢測(cè)孔沿通道的垂直方向開設(shè)并貫穿所述通道，所述第一玻璃窗設(shè)置在通道的左側(cè)并將檢測(cè)孔的一端口封閉，所述第二玻璃窗設(shè)置在通道的右側(cè)并將檢測(cè)孔的另一端口封閉，所述第一玻璃窗上還設(shè)置有透光狹縫，所述激光器設(shè)置在第一玻璃窗的左側(cè)，所述光電探測(cè)器設(shè)置在第二玻璃窗的右側(cè)，所述激光器能夠形成入射光束，所述入射光束依次經(jīng)透光狹縫、檢測(cè)孔和第二玻璃窗傳輸給光電探測(cè)器，光電探測(cè)器將接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換后傳輸給信號(hào)處理單元，所述信號(hào)處理單元能夠?qū)⒐怆娞綔y(cè)器轉(zhuǎn)換后的信號(hào)處理后獲得流經(jīng)所述通道的液體中的顆粒數(shù)量和大小的數(shù)據(jù)。

具體的，所述流通池為非透光件，所述通道自流通池的上端貫穿至流通池的下端，所述通道在流通池的上部形成有液體入口，下部形成有液體出口，所述液體入口和液體出口的口徑均大于流通池中部的通道孔徑。

具體的，所述檢測(cè)孔開設(shè)在所述通道的中部，所述檢測(cè)孔為圓孔或矩形孔，所述檢測(cè)孔的中心軸線與通道的中心軸線相互垂直。

進(jìn)一步的，所述流通池上自左向右依次開設(shè)有安裝激光器的第一安裝槽和安裝第一玻璃窗的第二安裝槽；所述流通池上自右向左依次開設(shè)有安裝光電探測(cè)器的第三安裝槽和安裝第二玻璃窗的第四安裝槽；所述檢測(cè)孔連通第二安裝槽和第三安裝槽。

進(jìn)一步的，所述激光器通過第一安裝固定件安裝在第一安裝槽內(nèi)，所述第一安裝固定件上開設(shè)有與激光器端部外形匹配的臺(tái)階孔，所述臺(tái)階孔貫通第一安裝固定件，所述激光器插入在臺(tái)階孔內(nèi)且激光器的端部露出在臺(tái)階孔的右端，所述第一安裝固定件插入第一安裝槽內(nèi)固定。

進(jìn)一步的，所述光電探測(cè)器通過第二安裝固定件安裝在第三安裝槽內(nèi)，所述第二安裝固定件上開設(shè)有通孔，所述光電探測(cè)器插入在通孔內(nèi)且光電探測(cè)器的探測(cè)頭露出在第二安裝固定件的左端。

具體的，所述第一玻璃窗粘接固定在第二安裝槽內(nèi)，所述第二玻璃窗粘接固定在第四安裝槽內(nèi)，所述第一玻璃窗和第二玻璃窗將檢測(cè)孔的兩端封閉。

優(yōu)選的，所述第一玻璃窗包括透明基體和覆蓋在透明基體一側(cè)表面的薄膜，所述薄膜為非透光性薄膜，所述透光狹縫開設(shè)在薄膜上并貫穿至透明基體的表面，所述第二玻璃窗為透明元件。

優(yōu)選的，所述薄膜為鈦鎢合金薄膜。

具體的，所述狹縫為一矩形縫，所述狹縫的長(zhǎng)邊大于等于檢測(cè)孔處的通道孔徑。

本實(shí)用新型的范圍，并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案，同時(shí)也應(yīng)涵蓋由上述技術(shù)特征或其等同特征進(jìn)行任意組合而形成的其它技術(shù)方案。例如上述特征與本申請(qǐng)中公開的具有類似功能的技術(shù)特征進(jìn)行互相替換而形成的技術(shù)方案等。

由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：

將激光器和光電探測(cè)器直接安裝在流通池的檢測(cè)孔左右兩側(cè)，有效減小了光傳播的距離，無(wú)需使用透鏡進(jìn)行光的匯聚就能使檢測(cè)孔處獲得足夠的光強(qiáng)，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，有效減少了液體顆粒檢測(cè)裝置的體積，使液體顆粒檢測(cè)裝置能夠小型化、微型化，同時(shí)還降低了液體顆粒檢測(cè)裝置的裝配難度，提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有的液體顆粒檢測(cè)裝置的示意圖；

圖2為本實(shí)用新型液體顆粒檢測(cè)裝置的全剖視圖；

圖3為流通池的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為流通池的主視圖；

圖5為圖4中A-A的剖視圖；

圖6為第一玻璃窗的主視圖；

圖7為圖6中B-B的剖視圖；

其中：101、激光器；102、透鏡組；103、流通池；104、液體；105、微小顆粒；106、光電探測(cè)器；107、負(fù)脈沖信號(hào)；

201、激光器；202、第一安裝固定件；203、第一玻璃窗；204、流通池；205、第二玻璃窗；206、第二安裝固定件；207、光電探測(cè)器；

301、第一安裝槽；302、第二安裝槽；303、第三安裝槽；304、第四安裝槽；305、通道；306、檢測(cè)孔；307、液體入口；308、液體出口；

401、透明基體；402、薄膜；403、透光狹縫。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型提出的是一種基于光阻法原理的液體顆粒檢測(cè)裝置。如圖1至圖7所示，液體顆粒檢測(cè)裝置包括激光器201、流通池204、第一玻璃窗203、第二玻璃窗205、光電探測(cè)器207和信號(hào)處理單元（圖未示）。

如圖3至5所示，所述流通池204為非透光件。流通池204可以通過金屬鋁或不銹鋼等材質(zhì)制作，通過機(jī)加工的方式制成立方體的形狀。在流通池204的上下方向開設(shè)供待檢測(cè)液體流通的通道305。所述通道305自流通池204的上端貫穿至流通池204的下端，所述通道305在流通池204的上部形成有液體入口307，下部形成有液體出口308，所述液體入口307和液體出口308的口徑均大于流通池204中部的通道305孔徑。本實(shí)施例中通道305的橫截面為圓形，流通池204中部的通道305孔徑為1mm。實(shí)際上通道305的橫截面也可以為矩形。待測(cè)液體自通道305的上部液體入口307進(jìn)入，流過通道305最終經(jīng)液體出口308流出。

在流通池204上垂直于通道305中心軸線的左右方向上，自流通池204的左端至流通池204的右端依次開設(shè)有安裝激光器201的第一安裝槽301、安裝第一玻璃窗203的第二安裝槽302、檢測(cè)孔306、安裝第二玻璃窗205的第四安裝槽304和安裝光電探測(cè)器207的第三安裝槽303。所述檢測(cè)孔306貫穿通道305并連通第二安裝槽302和第三安裝槽303。第一安裝槽301、第二安裝槽302、檢測(cè)孔306、第四安裝槽304和第三安裝槽303將流通池204的左右方向貫通。所述檢測(cè)孔306位于通道305的中部，檢測(cè)孔306為圓孔或矩形孔，其尺寸與通道305中部的尺寸相當(dāng)。所述檢測(cè)孔306的中心軸線與通道305的中心軸線相互垂直。

如圖6、圖7所示，所述第一玻璃窗203包括透明基體401和覆蓋在透明基體401一側(cè)表面的薄膜402。所述透明基體401為石英玻璃制成的圓片結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中選取透明基體401的尺寸為：直徑6mm，厚度1mm。當(dāng)然也可以有其他尺寸替代。所述薄膜402為非透光性薄膜，本實(shí)施例中，所述薄膜402為鈦鎢合金薄膜，所述薄膜402鍍?cè)谕该骰w的右側(cè)表面。在薄膜402的中心刻蝕有一條細(xì)長(zhǎng)的透光狹縫403。所述透光狹縫403貫穿至透明基體401的表面。所述狹縫為一矩形縫，所述狹縫的長(zhǎng)邊大于等于檢測(cè)孔306處的通道305孔徑。本實(shí)施例中，狹縫尺寸為0.1mm×1mm。所述第二玻璃窗205為透明元件。本實(shí)施例中，第二玻璃窗205為石英玻璃制成的圓片結(jié)構(gòu)，尺寸與透明基體401相同。

第一玻璃窗203和第二玻璃窗205分別通過膠粘合劑粘接固定在第二安裝槽302、第四安裝槽304。第一玻璃窗203將檢測(cè)孔306的左端封閉，第二安裝槽302將檢測(cè)孔306的右端封閉。第一玻璃窗203和第二玻璃窗205檢測(cè)孔306封閉為密閉的檢測(cè)空腔。待測(cè)液體通過檢測(cè)空腔區(qū)域的時(shí)候，不會(huì)形成泄漏。所述透光狹縫403的長(zhǎng)軸方向和通道305的中心軸線垂直。

所述激光器201為半導(dǎo)體激光器。所述激光器201通過第一安裝固定件202安裝在第一安裝槽301內(nèi)，所述第一安裝固定件202上開設(shè)有與激光器201端部外形匹配的臺(tái)階孔，所述臺(tái)階孔貫通第一安裝固定件202，所述激光器201插入在臺(tái)階孔內(nèi)且激光器201的端部露出在臺(tái)階孔的右端，所述第一安裝固定件202插入第一安裝槽301內(nèi)固定。

所述光電探測(cè)器207通過第二安裝固定件206安裝在第三安裝槽303內(nèi)，所述第二安裝固定件206上開設(shè)有通孔，所述光電探測(cè)器207插入在通孔內(nèi)且光電探測(cè)器207的探測(cè)頭露出在第二安裝固定件206的左端。

所述激光器201發(fā)出激光，透過第一玻璃窗203的透光狹縫403、在檢測(cè)孔306處形成細(xì)線光束，細(xì)線光束和檢測(cè)通道垂直。光線穿過第二玻璃窗205到達(dá)光電探測(cè)器207的表面。

由于激光器201距離檢測(cè)檢測(cè)孔306很近，因此光線從激光器201傳播到檢測(cè)孔306的時(shí)候，單位光強(qiáng)仍然很大。當(dāng)待測(cè)液體中的微小顆粒經(jīng)過檢測(cè)孔306位置處的時(shí)候，會(huì)擋住部分激光的光線，使得光電探測(cè)器207接受的光信號(hào)減弱。光電探測(cè)器207根據(jù)光信號(hào)的減弱形成一個(gè)負(fù)脈沖信號(hào)傳輸給信號(hào)處理單元（圖未示）。粒子越大，擋住的光線越多，光電探測(cè)器207接受到的信號(hào)越弱，負(fù)脈沖信號(hào)越大，所述信號(hào)處理單元根據(jù)脈沖信號(hào)的大小和數(shù)量可以對(duì)待測(cè)液體中微粒的大小和個(gè)數(shù)進(jìn)行檢測(cè)。

本實(shí)用新型中直接將激光器201和光電探測(cè)器207裝配在流通池204的檢測(cè)孔306的兩側(cè)，使得激光器201與檢測(cè)孔306的距離很小。根據(jù)半導(dǎo)體激光器的特性，從芯片中發(fā)出的光是發(fā)散的，其光斑的尺寸隨著傳輸距離的增加而不斷增加。

如果半導(dǎo)體激光器距離檢測(cè)孔306很近，則在檢測(cè)孔306處，激光光斑尺寸依然非常小，單位面積的光強(qiáng)仍然很大。例如，對(duì)于一個(gè)發(fā)散角為11°和37°的激光器，在距離其芯片前方3mm處，其光斑尺寸大概為0.3×1mm。其單位光強(qiáng)已經(jīng)和傳統(tǒng)光阻法液體顆粒計(jì)數(shù)器檢測(cè)區(qū)域的光強(qiáng)相當(dāng)。這就可以避免使用透鏡對(duì)激光進(jìn)行匯聚，簡(jiǎn)化了檢測(cè)結(jié)構(gòu)，使得檢測(cè)裝置變得小型化和微型化，利用本實(shí)用新型所述的液體顆粒檢測(cè)裝置可以做成手持式或者便攜式的小型液體顆粒計(jì)數(shù)器。

如上所述，我們完全按照本實(shí)用新型的宗旨進(jìn)行了說(shuō)明，但本實(shí)用新型并非局限于上述實(shí)施例和實(shí)施方法。相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的從業(yè)者可在本實(shí)用新型的技術(shù)思想許可的范圍內(nèi)進(jìn)行不同的變化及實(shí)施。