CN103460016A - 喷雾检查装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种喷雾检查装置，具备：冷冻室（30）（喷雾冻结单元），其使从喷射阀（12）被喷射出的喷雾粒子冻结；承接皿（40）（冻结喷雾保持单元），其对由冷冻室（30）所冻结的冻结喷雾粒子（42）进行保持；解析单元（86），其对由承接皿（40）所保持的冻结喷雾粒子（42）进行解析。
Description
技术领域
本发明涉及一种喷雾检查装置。
背景技术
在发动机中，从未燃烧燃料和气化延迟等方面考虑，从喷射阀被喷射出的喷雾的形状、喷雾粒子的粒径等是重要的。因此，在批量生产线上实施喷射阀的喷雾检查。虽然喷雾检查方法有各种各样的方法，但是有例如光衍射、PDPA（相位多普勒法）、patternator（パタネータ）、激光全息摄影、激光阴影等、对喷雾进行光学性拍摄从而对喷雾粒子的粒径等进行计测的方法。此外，还有向喷雾照射光并利用其散射光来进行喷雾检查的方法。例如在专利文献1中公开了一种利用散射光的強度来对微小粒子的数量进行测定的方法。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特公平1－36055号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，在如上文所述的喷雾检查方法那样，对喷雾进行光学性拍摄从而对喷雾粒子的粒径等进行计测的方法中，存在如下课题，即，喷雾整体的计测比较困难，并且对于超微细粒的喷雾粒子和拍摄时与焦点不相符的喷雾粒子而言，计测精度不足。
本发明是鉴于上述课题而被完成的，且其目的在于，提供一种能够高精度地实施喷雾的解析的喷雾检查装置。
用于解决课题的方法
本发明所涉及的喷雾检查装置的特征在于，具备：喷雾冻结单元，其使从喷射阀被喷射出的喷雾粒子冻结；冻结喷雾保持单元，其对由所述喷雾冻结单元所冻结的冻结喷雾粒子进行保持；解析单元，其对由所述冻结喷雾保持单元所保持的冻结喷雾粒子进行解析。根据本发明所涉及的喷雾检查装置，通过使喷雾粒子冻结并成为固体化了的冻结喷雾粒子，从而能够维持喷雾的形状，并且通过对该冻结喷雾粒子进行解析，从而能够高精度地实施喷雾的解析。
在上述结构中，所述解析单元也可以通过对由所述冻结喷雾保持单元所保持的冻结喷雾粒子进行拍摄，从而对所述冻结喷雾粒子进行解析。此外，在上述结构中，也可以以两个以上的不同的焦距对由所述冻结喷雾保持单元所保持的冻结喷雾粒子进行拍摄。据此，能够对粒径有所不同的冻结喷雾粒子进行解析。
在上述结构中，所述解析单元也可以通过对保持所述冻结喷雾粒子的所述冻结喷雾保持单元的表面粗糙度进行测定，从而对所述冻结喷雾粒子进行解析。据此，冻结喷雾保持单元的表面成为测定基准，由此能够高精度且在短时间内进行冻结喷雾粒子的解析。
在上述结构中，也可以采用如下方式，即，具备具有不同大小的网眼的、多个所述冻结喷雾保持单元，所述解析单元通过对分别被保持在所述多个冻结喷雾保持单元上的冻结喷雾粒子的质量进行测定，从而对所述冻结喷雾粒子进行解析。
在上述结构中，也可以具备：喷雾室，其实施从所述喷射阀被喷射出的喷雾的分裂以及扩散；冷冻室，其与所述喷雾室连通，且维持为使所述分裂以及扩散后的喷雾粒子冻结的低温，且所述冷冻室中设置有所述冻结喷雾保持单元；遮板，其对所述喷雾室与所述冷冻室之间的连通以及非连通进行切换。据此，可同时实现维持使喷雾粒子冻结的冷冻室的低温、以及抑制实施喷雾的分裂以及扩散的喷雾室的低温化。
在上述结构中，也可以具备遮板控制单元，所述遮板控制单元在从所述喷射阀的喷雾的喷射结束之后，关闭所述遮板。
在上述结构中，也可以具备：温度测定单元，其对所述冷冻室内的温度进行测定；冷却气体控制单元，其对向所述冷冻室导入的冷却气体的量进行控制，以使由所述温度测定单元测定出的温度成为预定的温度。据此，由于能够将冷冻室内的温度维持为预定的温度，因此能够使喷雾粒子更切实地冻结。
在上述结构中，也可以采用如下方式，即，所述冷冻室呈圆筒形状，流动有向所述冷冻室导入的冷却气体的冷却气体导入管相对于呈圆筒形状的所述冷冻室的侧壁，从倾斜方向连接于所述冷冻室。据此，由于能够使冷却气体在冷冻室内进行回旋，因此，能够使冷冻室内的温度均一，且能够使喷雾粒子均匀冻结。
在上述结构中，所述冷冻室和所述遮板也可以由与构成所述喷雾室的部件相比热传导率较低的部件构成。据此，能够抑制因环境温度和喷雾室内的温度而使冷冻室内的温度上升的情况。
在上述结构中，也可以在所述冷冻室内设置有搅拌单元。据此，能够使冷冻室内的温度均一，从而能够使喷雾粒子均匀冻结。
在上述结构中，也可以具备冻结喷雾回收单元，所述冻结喷雾回收单元在由所述解析单元所实施的解析结束后，从所述冻结喷雾保持单元回收所述冻结喷雾粒子。据此，能够在冻结喷雾粒子被气化之前进行回收，从而能够减少残存于冷冻室内的燃料。
在上述结构中，也可以采用如下方式，即，所述冻结喷雾回收单元通过使所述冻结喷雾保持单元倾斜，以使由所述冻结喷雾保持单元所保持的冻结喷雾粒子从所述冻结喷雾保持单元落下，从而对所述冻结喷雾粒子进行回收。据此，能够快速回收冻结喷雾粒子。
在上述结构中，所述冻结喷雾回收单元也可以通过使由所述冻结喷雾保持单元所保持的冻结喷雾粒子解冻，从而对所述冻结喷雾粒子进行回收。据此，能够快速回收冻结喷雾粒子。
在上述结构中，所述冻结喷雾粒子也可以通过排出通道而被回收至回收容器中。据此，能够实现燃料的再利用。
在上述结构中，也可以在所述冻结喷雾保持单元上设置有0.1μm以下的间隔的微细突起，并将所述喷雾冻结粒子保持在所述微细突起上。据此，由于冻结喷雾粒子与冻结喷雾保持单元之间的接触面积变小，并且由于空气的绝热层，因而能够抑制即便是热容量较小的冻结喷雾粒子也会冻结喷雾保持单元上的情况。
在上述结构中，也可以具备拍摄单元，所述拍摄单元对从所述喷射阀被喷射出的喷雾的喷雾中的喷雾图像进行拍摄。据此，由于还能够对喷雾图像进行拍摄，因此能够使喷雾形状更加明确。
发明的效果
根据本发明，通过使喷雾粒子冻结并成为固体化了的冻结喷雾粒子，从而能够维持喷雾的形状，并且通过对冻结喷雾粒子进行解析，从而能够高精度地实施喷雾粒子的解析。
附图说明
图1为表示实施例1所涉及的喷雾检查装置的整体结构的侧视图的示例。
图2为实施例1所涉及的喷雾检查装置的主体部的俯视图的示例。
图3为对冻结喷雾粒子的解析方法进行说明的流程图的示例。
图4为承接皿的侧视图的示例。
图5为表示实施例1的改变例所涉及的喷雾检查装置的整体结构的侧视图的示例。
图6为表示实施例2所涉及的喷雾检查装置的整体结构的侧视图的示例。
图7为表示实施例3所涉及的喷雾检查装置的整体结构的侧视图的示例。
图8为实施例3所涉及的喷雾检查装置的主体部的俯视图的示例。
图9为承接皿的俯视图的示例。
图10为对冻结喷雾粒子的解析方法进行说明的流程图的示例。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施例进行说明。
实施例1
图1为表示实施例1所涉及的喷雾检查装置的整体结构的侧视图的示例。图2为实施例1所涉及的喷雾检查装置的主体部的俯视图的示例。参照图1以及图2，喷雾检查装置100具备：常温的喷雾室10、被冷却至例如－100℃以下的极低温的冷冻室30、控制部80。喷雾室10和冷冻室30分别呈圆筒形状且相互连通。在喷雾室10与冷冻室30之间具备遮板60，所述备遮板60对喷雾室10与冷冻室30之间的连通以及非连通进行切换。冷冻室30以及遮板60由例如陶瓷等低热传导部件而构成。遮板60呈圆板状，且设置有相对于中心点而对称的两个窗62。通过电机64进行驱动而使齿轮66进行旋转，从而使遮板60进行旋转。使遮板60进行旋转的电机64的驱动通过控制部80而被控制。即，控制部80作为对遮板60的旋转进行控制的遮板控制单元82而发挥功能。
当两个窗62中的一个处于位于喷雾室10与冷冻室30之间的状态（图1以及图2的状态）时，遮板60打开，从而喷雾室10与冷冻室30连通。当遮板60从该状态起旋转90°时，遮板60被插入至喷雾室10与冷冻室30之间，从而使遮板60关闭，由此喷雾室10与冷冻室3成为非连通。当遮板60进一步旋转90°时，两个窗62中的另一个被插入至喷雾室10与冷冻室30之间，从而使遮板60打开，由此喷雾室10与冷冻室30连通。
在喷雾室10上部的中央部分处，安装有喷射阀12。喷射阀12根据来自控制部80的指示，将例如燃料以喷雾的形式进行喷射。从喷射阀12被喷射出的喷雾粒子的大小为，例如直径1μm～10μm。从喷射阀12被喷射出的喷雾在喷雾室10中被分裂且扩散。喷雾室10的侧壁由例如玻璃构成且是透明的。在喷雾室10的一个侧壁的外侧，设置有光源72。以与光源72相对的方式，在喷雾室10的另一个侧壁的外侧，设置有例如1万～50万帧速的高速照相机74。高速照相机74对从喷射阀12被喷射出的喷雾的喷雾中的喷雾图像进行拍摄。透镜76在与高速照相机74的拍摄对象即喷雾进行对焦时被使用。
在喷雾室10的上部，于喷射阀12的两侧还安装有第一照相机14a和第二照相机14b。第一照相机14a和第二照相机14b各自的焦距有所不同。例如，第一照相机14a的焦距长于第二照相机14b的焦距。关于由第一照相机14a以及第二照相机14b进行的拍摄，将在后文中进行叙述。
在冷冻室30上连接有冷却气体导入管32，并且从冷却气体导入管32向冷冻室30导入作为冷却气体的、例如液体氮。由此，冷冻室30被维持为例如－100℃以下的极低温。冷却气体导入管32相对于圆筒形状的冷冻室30的侧壁31，从倾斜方向连接于冷冻室30。在冷却气体导入管32上设置有压力计34以及流量调节阀36。流量调节阀36的开闭通过控制部80而被控制。在冷冻室30的侧壁31上安装有温度传感器38，控制部80根据由温度传感器38测定出的冷冻室30内的温度，而对流量调节阀36进行控制，从而对向冷冻室30流入的液体氮的量进行调节。即，控制部80作为对向冷冻室30流入的冷却气体的流量进行控制的冷却气体控制单元84而发挥功能。例如，控制部80对向冷冻室30流入的冷却气体的量进行调节，以使冷冻室30内的温度被维持为预定的温度。
在冷冻室30内设置有透明的承接皿40。从喷射阀12被喷射出的喷雾粒子在到达冷冻室30时被冻结，从而成为冻结喷雾粒子42。承接皿40对该冻结喷雾粒子42进行保持。在冷冻室30的下部安装有光源44，通过控制部80对电源68的控制而使光源44发光。第一照相机14a以及第二照相机14b根据来自控制部80的指示，而对被光源44发光照射的冻结喷雾粒子42进行拍摄。控制部80根据由第一照相机14a以及第二照相机14b拍摄到的冻结喷雾粒子42的图像而对冻结喷雾粒子42进行解析。求出例如冻结喷雾粒子42的平均粒子直径、粒径分布、质量分布。即，控制部80作为对冻结喷雾粒子42进行解析的解析单元86而发挥功能。在由承接皿40所保持的冻结喷雾粒子42中，有粒径较大的且有粒径较小的。粒径较小的冻结喷雾粒子42通过焦距较长的第一照相机14a（焦点1）而更鲜明地被拍摄，粒径较大的冻结喷雾粒子42通过焦距较短的第二照相机14b（焦点2）而更鲜明地被拍摄。
设置有使承接皿40反转的反转器70，且反转器70通过控制部80而被控制。控制部80通过在利用第一照相机14a以及第二照相机14b而对由承接皿40所保持的冻结喷雾粒子42进行了拍摄之后，利用反转器70而使承接皿40反转，从而使由承接皿40所保持的冻结喷雾粒子42落至冷冻室30的底部。即，控制部80具备反转控制单元88，所述反转控制单元88在对冻结喷雾粒子42的拍摄结束之后，使承接皿40反转。
在冷冻室30的底部设置有凹部46。在凹部46的底面上连接有排出管48，从承接皿40落下的冻结喷雾粒子42被引导至排出管48。在排出管48上设置有通过控制部80而被控制的电磁阀即阀50，当阀50处于打开时，冻结喷雾粒子42被回收至与排出管48相连接的回收容器52中。
在此，对由承接皿40所保持的冻结喷雾粒子42的解析方法进行详细说明。图3为表示冻结喷雾粒子42的解析方法的流程图的示例。参照图3，在喷射阀12即将喷射之前或刚刚喷射之后，控制部80使电机64驱动而使遮板60旋转90°，从而使遮板60打开（步骤S10）。由此，喷雾室10与冷冻室30连通，从喷射阀12被喷射出的喷雾粒子到达冷冻室30，并在冷冻室30中被冻结从而成为冻结喷雾粒子42。冻结喷雾粒子42由设置于冷冻室30内的承接皿40所保持。
接着，控制部80在从喷射阀12的喷射结束起经过第一预定时间之后，使电机64驱动而使遮板60进一步旋转90°，从而使遮板60关闭（步骤S12）。第一预定时间能够以考虑从喷射阀12被喷射出的喷雾的分裂时间的方式来决定。
接着，控制部80在从遮板60关闭起经过第二预定时间之后，使电机64驱动而使遮板60旋转90°，从而使遮板60打开（步骤S14）。第二预定时间能够以考虑喷雾粒子的冻结时间以及冻结喷雾粒子42稳定堆积在承接皿40上的时间的方式来决定。
接着，控制部80在使遮板60打开了的状态下，使光源44发光，并使用第一照相机14a以及第二照相机14b来对被保持在承接皿40上的冻结喷雾粒子42进行拍摄（步骤S16）。拍摄结束后，控制部80使电机64驱动而使遮板60旋转90°，从而使遮板60关闭（步骤S18）。接着，控制部80根据由第一照相机14a以及第二照相机14b所拍摄到的冻结喷雾粒子42的拍摄图像来对冻结喷雾粒子42进行解析（步骤S20）。求出例如冻结喷雾粒子42的平均粒径、粒径分布、质量分布等。
如以上所说明的那样，根据实施例1，具备：冷冻室30（喷雾冻结单元），其使从喷射阀12被喷射出的喷雾粒子冻结；承接皿40（冻结喷雾保持单元），其对冻结喷雾粒子42进行保持；解析单元86，其通过由第一照相机14a以及第二照相机14b来对由承接皿40所保持的冻结喷雾粒子42进行拍摄，从而对冻结喷雾粒子42进行解析。解析单元86根据拍摄图像而对冻结喷雾粒子42进行解析，从而求出例如冻结喷雾粒子42的平均粒径、粒径分布以及质量分布等。如此，通过使从喷射阀12被喷射出的喷雾粒子冻结并成为固体化了的冻结喷雾粒子42，从而能够长时间维持喷雾的形状。因此，通过对冻结喷雾粒子42进行拍摄，并根据拍摄图像而对冻结喷雾粒子42进行解析，从而能够高精度地实施喷雾的解析。
在实施例1中以如下情况为例进行了示出，所述情况为，通过由焦距不同的第一照相机14a以及第二照相机14b来对冻结喷雾粒子42进行拍摄，从而对冻结喷雾粒子42进行解析的情况。由承接皿40所保持的冻结喷雾粒子42的粒径是各种各样的，从超微细粒到粗大粒。因此，通过由不同焦距的第一照相机14a以及第二照相机14b来对这样的冻结喷雾粒子42进行拍摄，从而能够从超微细粒到粗大粒而毫无保留地进行拍摄。也就是说，能够对粒径不同的冻结喷雾粒子42进行解析。如此，优选以两个以上的焦距对由承接皿40所保持的冻结喷雾粒子42进行拍摄的情况。另外，也可以为安装一台能够多次切换焦距的照相机的情况，以代替如实施例1所示安装多台焦距不同的照相机。
此外，也可以为安装一台无法切换焦距的照相机，并通过该照相机来对由承接皿40所保持的冻结喷雾粒子42进行拍摄的情况。此外，并不限定于如图1所示那样将光源44安装于冷冻室30的底部，并从承接皿40的下侧照射冻结喷雾粒子42从而对冻结喷雾粒子42进行拍摄的情况，也可以为将光源44安装于喷雾室10的上部，并从承接皿40的上侧对冻结喷雾粒子42进行照射从而进行拍摄的情况。此时，也可以为承接皿40并非透明的情况。
如图1所示，具备：喷雾室10，其实施从喷射阀12被喷射出的喷雾的分裂以及扩散；冷冻室30，其与喷雾室10连通，且维持为使在喷雾室10中分裂以及扩散后的喷雾粒子冻结的低温，且在所述冷冻室30中设置有承接皿40；遮板60，其对喷雾室10与冷冻室30之间的连通以及非连通进行切换。由此，能够同时实现维持喷雾粒子冻结的冷冻室30的低温、和抑制实施喷雾的分裂以及扩散的喷雾室10的低温化。
从维持冷冻室30的低温和抑制喷雾室10的低温化的观点出发，优选为如图3所示的这种遮板60的控制。即，优选为，在从喷射阀12的喷雾的喷射即将开始之前或刚刚喷射之后打开遮板60，并在从喷射结束起经过第一预定时间后关闭遮板60，之后，在经过第二预定时间后再次打开遮板60，并在拍摄结束后关闭遮板60。优选第一预定时间以及第二预定时间可由使用者任意变更的情况。
优选为，具备对冷冻室30内的温度进行测定的温度传感器38，并对向冷冻室30导入的冷却气体的量进行控制，以使由温度传感器38测定出的温度成为预定的温度。由此，由于能够将冷冻室30内的温度维持为预定的温度，因此，能够使从喷射阀12被喷射出的喷雾粒子更加切实地冻结。
优选为如下的情况，即，如图2所示，冷冻室30呈圆筒形状，流动有向冷冻室30导入的冷却气体的冷却气体导入管32相对于呈圆筒形状的冷冻室30的侧壁31，从倾斜方向连接于冷冻室30。由此，由于能够使冷却气体在冷冻室30内进行回旋，因此，能够使冷冻室30内的温度均一，从而能够使从喷射阀12被喷射出的喷雾粒子均匀冻结。另外，更优选为，冷却气体导入管32相对于冷冻室30的侧壁31，从切线方向连接于冷冻室30。这是因为，能够高效地使冷却气体在冷冻室30内进行回旋。
优选为，冷冻室30和遮板60由与构成喷雾室10的部件相比热传导率较低的部件构成。由此，能够抑制因环境温度和喷雾室10内的温度而使冷冻室30内的温度上升的情况。
优选为，在冻结喷雾粒子42的解析结束后，通过利用反转器70而使承接皿40反转，以使冻结喷雾粒子42从承接皿40落下，从而从承接皿40回收冻结喷雾粒子42。由此，由于能够快速回收冻结喷雾粒子42，因此能够在冻结喷雾粒子42发生气化之前进行回收，从而能够降低残存于冷冻室30内的燃料。另外，从承接皿40回收冻结喷雾粒子42的方法并不限定于使承接皿40反转，从而使冻结喷雾粒子42从承接皿40落下的情况。也可以为如下的情况，即，通过使承接皿40倾斜，以使冻结喷雾粒子42从承接皿40落下，从而对冻结喷雾粒子42进行回收的情况。此外，也可以为，通过其他的方法，从而在冻结喷雾粒子42的解析结束后，从承接皿40回收冻结喷雾粒子42的情况。
优选如下的情况，即，在回收冻结喷雾粒子42时，通过排出管48而将冻结喷雾粒子42回收至回收容器52中的情况。由此，能够实现燃料的再利用。而且，通过在排出管48上设置阀50，从而能够抑制冷冻室30温度上升，并且通过将阀50设为电磁阀，从而能够防止在阀50的开闭时操作人员冻伤的情况。
图4为承接皿40的侧视图的示例，并优选为如下的情况，即，如图4所示，在承接皿40的表面上设置有0.1μm以下的间隔的微细突起54，并将冻结喷雾粒子42保持在微细突起54上的情况。由此，由于冻结喷雾粒子42与承接皿40之间的接触面积变小以及空气的绝热层，因而能够抑制即使为热容量较小的、例如1μm左右的冻结喷雾粒子42，也被冻结在承接皿40上的情况。微细突起54可以通过机械加工和使用了药品等的化学加工而形成，也可以使用动值物的毛。
优选为，如图1所示，在喷雾室10的一个侧壁的外侧配置有光源72，
在与一个侧壁相对的另一个侧壁的外侧配置有高速照相机74，并通过高速照相机74来对从喷射阀12被喷射出的喷雾的喷雾中的喷雾图像进行拍摄。由此，由于也能够对喷雾中的喷雾图像进行拍摄，因此能够使喷雾形状更加明确。
图5为表示实施例1的改变例所涉及的喷雾检查装置的整体结构的侧视图的示例。参照图5，在喷雾检查装置200中，于冷冻室30的底部设置有对冷冻室30内的空气进行搅拌的搅拌用风扇56。搅拌用风扇56通过被控制部80所控制的驱动装置71而被驱动。关于其他的结构，由于与实施例1相同，且在图1以及图2中进行了图示，因此在此省略说明。
根据实施例1的改变例，在冷冻室30内设置有搅拌用风扇56。由此，通过在遮板60处于关闭的状态下驱动搅拌用风扇56，从而能够使冷冻室30内的温度均一。因此，能够使从喷射阀12被喷射出的喷雾粒子均匀冻结。另外，只要能够对冷冻室30内的空气进行搅拌，则不限定于搅拌用风扇56，也可以为其他的物件。
实施例2
图6为表示实施例2所涉及的喷雾检查装置的整体结构的侧视图的示例。参照图6，在喷雾检查装置300中，在喷雾室10的上部安装有表面粗糙度测定器16，以代替第一照相机14a以及第二照相机14b。此外，在冷冻室30的底部未安装有光源44。关于其他的结构，由于与实施例1相同，且在图1以及图2中进行了图示，因此在此省略说明。
表面粗糙度测定器16为，例如光波干涉式表面粗糙度测定器，其按照控制部80的指示，而对保持有冻结喷雾粒子42的承接皿40的表面整体进行扫描，从而对承接皿40的表面整体的粗糙度进行测定。而且，控制部80根据由表面粗糙度测定器16测定出的承接皿40的表面粗糙度，来对冻结喷雾粒子42进行解析。计算出例如冻结喷雾粒子42的粒径、粒子数量等。
如实施例2所示，也可以为如下的情况，即，通过对保持有冻结喷雾粒子42的承接皿40的表面整体的粗糙度进行测定，从而对由承接皿40所保持的冻结喷雾粒子42进行解析的情况。在该情况下，承接皿40的表面成为表面粗糙度测定器16的测定基准，并能够高精度且在短时间内进行冻结喷雾粒子42的解析。
实施例3
图7为表示实施例3所涉及的喷雾检查装置的整体结构的侧视图的示例。图8为表示实施例3所涉及的喷雾检查装置的主体部的俯视图的示例。参照图7以及图8，喷雾检查装置400具备：喷雾室10、冷冻室30、控制部80以及遮板60。在喷雾室10的上部连接有用于输送暖风的暖风流入管20，并在暖风流入管20上设置有阀22。未安装有如实施例1那样的第一照相机14a以及第二照相机14b。
在冷冻室30内，例如8枚接盘40隔开间隔而重叠的方式依次设置有例如八个承接皿40。位于最下层的承接皿40呈平底状。最下层以外的承接皿40呈网眼状，且网眼的大小随着趋向于上层而变大。各个承接皿40的网眼的大小被预先调查。
从喷射阀12被喷射出的喷雾粒子在冷冻室30中被冻结，并成为混入有各种各样的粒径的冻结喷雾粒子42。虽然承接皿40具备对冻结喷雾粒子42进行保持的作用，但是由于越是上层网眼越大，因此粒径较大的冻结喷雾粒子42被保持在更上层侧的承接皿40上，粒径较小的冻结喷雾粒子42被保持在更下层侧的承接皿40上。由于最下层的承接皿40为没有网眼的平底状，因此，通过全部网眼状的承接皿40的这种超微细的冻结喷雾粒子42，被保持在最下层的承接皿40上。即，在各个承接皿40上，保持有粒径的大小不同的冻结喷雾粒子42。
图9为承接皿40的俯视图的示例。在图9中以网眼状的承接皿40为例进行了图示。参照图9，承接皿40呈圆板状，并在外周部分上，每120°设置有凹部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°还设置有贯穿孔92。
参照图7至图9，各个承接皿40在每隔120°所设置的三个凹部90处，通过支柱94而被稳定支撑。在每15°所设置的贯穿孔92中，贯穿有对其他承接皿40进行支撑的支柱94，且支柱94与贯穿孔92不会发生干涉。在冷冻室30的底部设置有载荷传感器96。在对各个承接皿40进行支撑的三个支柱94连结成一个之后，被接合于载荷传感器96上。在各个载荷传感器96上连接有质量计98，由此，能够对各个承接皿40的质量进行测定。
控制部80通过利用质量计98来对各个承接皿40的质量进行测定，并求出各个承接皿40所保持的每种粒径的冻结喷雾粒子42的质量，从而对冻结喷雾粒子42进行解析。根据例如各个粒径的质量而计算出粒子数量，从而求出粒径分布以及质量分布。
设置有喷雾引导件95，所述喷雾引导件95位于被设置在承接皿40上的贯穿孔92的上方，并从冷冻室30的侧壁向内侧弯曲。通过喷雾引导件95，从而能够抑制从喷射阀12被喷射出的喷雾从贯穿孔92中脱出。优选为，喷雾引导件95能够进行拆装。设置了阀50的排出管48的一端被连接在冷冻室30的底部，而排出管48的另一端连接有回收容器52。
在此，对由各个承接皿40所保持的冻结喷雾粒子42的解析方法进行说明。图10为表示冻结喷雾粒子42的解析方法的流程图的示例。参照图10，在喷射阀12即将喷射之前或刚刚喷射之后，控制部80使电机64驱动而使遮板60旋转90°，从而将遮板60打开（步骤S30）。由此，喷雾室10与冷冻室30连通，且从喷射阀12被喷射出的喷雾粒子在冷冻室30中被冻结从而成为冻结喷雾粒子42。冻结喷雾粒子42针对粒径的大小而被保持在各个承接皿40上。
接着，控制部80在从喷射结束起经过第一预定时间后，使电机64驱动而使遮板60进一步旋转90°，从而将遮板60关闭（步骤S32）。能够与实施例1同样地，以考虑从喷射阀12被喷射出的喷雾的分裂时间的方式来决定第一预定时间。
接着，控制部80在从遮板60关闭起经过固定时间后，对各个承接皿40的质量进行测定（步骤S34）。而且，控制部80根据对保持了冻结喷雾粒子42的各个承接皿40的质量的增加量而求出每种粒径的冻结喷雾粒子42的质量，从而对冻结喷雾粒子42进行解析（步骤S36）。根据例如各种粒径的质量而计算出粒子数量，从而求出粒径分布和质量分布。
在冻结喷雾粒子42的解析结束以后，通过接下来的方法而对冻结喷雾粒子42进行回收。首先，在冻结喷雾粒子42的解析结束后，使遮板60旋转90°，从而将遮板60打开，且使喷雾室10与冷冻室30连通。而且，将与喷雾室10的上部相连接的暖风流入管20的阀22设为打开，从而从喷雾室10朝向冷冻室30输送暖风，进而使由各个承接皿40所保持的冻结喷雾粒子42解冻。通过将阀50设为打开的排出管48而将解凍了的冻结喷雾粒子42回收至回收容器52中。而且，在冻结喷雾粒子42的回收结束后，使遮板60旋转90°，从而将遮板60关闭。
如实施例3所示，也可以为如下的情况，即，具备具有不同大小的网眼的、多个承接皿40，并通过对分别被保持在多个承接皿40上的冻结喷雾粒子42的质量进行测定，从而对冻结喷雾粒子42进行解析的情况。由于在各个承接皿40上保持有按照粒径而被分类的冻结喷雾粒子42，因此可求出每种粒径的冻结喷雾粒子42的质量。根据每种粒径的该冻结喷雾粒子42的质量而计算出粒子数量，从而求出粒径分布以及质量分布。
优选为如下情况，即，通过在冻结喷雾粒子42的解析结束后，使由承接皿40所保持的冻结喷雾粒子42解冻，从而对冻结喷雾粒子42进行回收的情况。由此，即使在具有多个对冻结喷雾粒子42进行保持的承接皿40的情况下，也能够快速且容易地对冻结喷雾粒子42进行回收。
虽然在实施例3中，以承接皿40的个数为八个的情况为例进行了说明，但是并不限定于此，只需设置有具有不同大小的网眼的、多个承接皿40即可。此外，虽然优选最下层的承接皿40为平底状的情况，但是也可以为网眼的大小非常细小的网眼状的情况。
虽然在实施例1至3中，对从喷射阀12被喷射出的喷雾中含有大量的喷雾粒子的情况进行了说明，但是，例如也可以为如下情况，即，从喷射阀12被喷射出1粒或2粒等几粒的喷雾粒子的情况。
以上，虽然对发明的优选实施例进行了详细叙述，但是本发明并不限定于所涉及的特定的实施例，在权利要求的范围所记载的本发明的主旨的范围内，可以进行各种各样的改变和变更。
符号说明
10喷雾室；
12喷射阀；
14a第一照相机；
14b第二照相机；
16表面粗糙度测定器；
20暖风流入管；
30冷冻室；
31冷冻室的侧壁；
32冷却气体导入管；
34压力计；
36流量调节阀；
38温度传感器；
40承接皿；
42冻结喷雾粒子；
44光源；
46凹部；
48排出管；
52回收容器；
54微细突起；
56搅拌用风扇；
60遮板；
62窗；
64电机；
66齿轮；
68电源；
70反转器；
71驱动装置；
72光源；
74高速照相机；
76透镜；
80控制部；
82遮板控制单元；
84冷却气体控制单元；
86解析单元；
88反转控制单元；
90凹部；
92贯穿孔；
94支柱；
95喷雾引导件；
96载荷传感器；
98质量计；
100喷雾检查装置；
200喷雾检查装置；
300喷雾检查装置；
400喷雾检查装置。
Claims (17)
1.一种喷雾检查装置，其特征在于，具备：
喷雾冻结单元，其使从喷射阀被喷射出的喷雾粒子冻结；
冻结喷雾保持单元，其对由所述喷雾冻结单元所冻结的冻结喷雾粒子进行保持；
解析单元，其对由所述冻结喷雾保持单元所保持的冻结喷雾粒子进行解析。
2.如权利要求1所述的喷雾检查装置，其特征在于，
所述解析单元通过对由所述冻结喷雾保持单元所保持的冻结喷雾粒子进行拍摄，从而对所述冻结喷雾粒子进行解析。
3.如权利要求2所述的喷雾检查装置，其特征在于，
以两个以上的不同的焦距对由所述冻结喷雾保持单元所保持的冻结喷雾粒子进行拍摄。
4.如权利要求1所述的喷雾检查装置，其特征在于，
所述解析单元通过对保持所述冻结喷雾粒子的所述冻结喷雾保持单元的表面粗糙度进行测定，从而对所述冻结喷雾粒子进行解析。
5.如权利要求1所述的喷雾检查装置，其特征在于，
具备具有不同大小的网眼的、多个所述冻结喷雾保持单元，
所述解析单元通过对分别被保持在所述多个冻结喷雾保持单元上的冻结喷雾粒子的质量进行测定，从而对所述冻结喷雾粒子进行解析。
6.如权利要求1至5中的任意一项所述的喷雾检查装置，其特征在于，具备：
喷雾室，其实施从所述喷射阀被喷射出的喷雾的分裂以及扩散；
冷冻室，其与所述喷雾室连通，且维持为使所述分裂以及扩散后的喷雾粒子冻结的低温，且所述冷冻室中设置有所述冻结喷雾保持单元；
遮板，其对所述喷雾室与所述冷冻室之间的连通以及非连通进行切换。
7.如权利要求6所述的喷雾检查装置，其特征在于，
具备遮板控制单元，所述遮板控制单元在从所述喷射阀的喷雾的喷射结束之后，关闭所述遮板。
8.如权利要求6或7所述的喷雾检查装置，其特征在于，具备：
温度测定单元，其对所述冷冻室内的温度进行测定；
冷却气体控制单元，其对向所述冷冻室导入的冷却气体的量进行控制，以使由所述温度测定单元测定出的温度成为预定的温度。
9.如权利要求6至8中的任意一项所述的喷雾检查装置，其特征在于，
所述冷冻室呈圆筒形状，
流动有向所述冷冻室导入的冷却气体的冷却气体导入管相对于呈圆筒形状的所述冷冻室的侧壁，从倾斜方向连接于所述冷冻室。
10.如权利要求6至9中的任意一项所述的喷雾检查装置，其特征在于，
所述冷冻室和所述遮板由与构成所述喷雾室的部件相比热传导率较低的部件构成。
11.如权利要求6至10中的任意一项所述的喷雾检查装置，其特征在于，
在所述冷冻室内设置有搅拌单元。
12.如权利要求1至11中的任意一项所述的喷雾检查装置，其特征在于，
具备冻结喷雾回收单元，所述冻结喷雾回收单元在由所述解析单元所实施的解析结束后，从所述冻结喷雾保持单元回收所述冻结喷雾粒子。
13.如权利要求12所述的喷雾检查装置，其特征在于，
所述冻结喷雾回收单元通过使所述冻结喷雾保持单元倾斜，以使由所述冻结喷雾保持单元所保持的冻结喷雾粒子从所述冻结喷雾保持单元落下，从而对所述冻结喷雾粒子进行回收。
14.如权利要求12所述的喷雾检查装置，其特征在于，
所述冻结喷雾回收单元通过使由所述冻结喷雾保持单元所保持的冻结喷雾粒子解冻，从而对所述冻结喷雾粒子进行回收。
15.如权利要求12至14中的任意一项所述的喷雾检查装置，其特征在于，
所述冻结喷雾粒子通过排出通道而被回收至回收容器中。
16.如权利要求1至15中的任意一项所述的喷雾检查装置，其特征在于，
在所述冻结喷雾保持单元上设置有0.1μm以下的间隔的微细突起，并将所述喷雾冻结粒子保持在所述微细突起上。
17.如权利要求1至16中的任意一项所述的喷雾检查装置，其特征在于，
具备拍摄单元，所述拍摄单元对从所述喷射阀被喷射出的喷雾的喷雾中的喷雾图像进行拍摄。
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