CN105067491A - 一种颗粒度检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种颗粒度检测装置，包括激光衍射系统、进样系统、分散系统，所述的激光衍射系统包括激光系统、接收系统和测试区域，激光系统和接收系统分别安装在底座的两端，且激光系统和接收系统通过电缆相连接，测试区域为设于激光系统和接收系统之间的开放区域，本发明采用模块式设计，在测试前采用分散系统和进样系统对样品进行分散，使进行测试的颗粒大小具有代表性，确保得到的结果可靠准确，且采用三个模块组合安装而成，易于移动组装；采用光学原理，以最快的方式实现了对乳液、悬浮液、气雾剂、粉雾剂、颗粒等的粒度分布的检测和分析，测试速度快、测试范围宽、重复性和真实性好、操作简便。
Description
技术领域
本发明涉及一种颗粒度检测装置。
背景技术
激光粒度仪是专指通过颗粒的衍射或散射光的空间分布来分析颗粒大小的仪器，它是根据颗粒能使激光产生散射这一物理现象测试粒度分布的。由于激光具有很好的单色性和极强的方向性，所以一束平行的激光在没有阻碍的无限空间中将会照射到无限远的地方，并且在传播过程中很少有发散的现象。现有的激光粒度分析仪的构造复杂，操作难，并且对进行测试的颗粒没有进行分散处理，导致测试到的颗粒粒度真实性差。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种颗粒度检测装置，以解决上述背景技术中的缺点。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种颗粒度检测装置，包括激光衍射系统、进样系统、分散系统，所述的激光衍射系统包括激光系统、接收系统和测试区域，激光系统和接收系统分别安装在底座的两端，且激光系统和接收系统通过电缆相连接，测试区域为设于激光系统和接收系统之间的开放区域，激光系统内设有激光源、激光扩束器，接收系统内设有多元探测器、镜头盘固定装置、镜头盘、镜头盘转动马达、光学镜头，多元探测器设于光学镜头的焦点处，激光衍射系统通过以太网连接电脑；所述的进样系统包括进样主体机、进样漏斗和样品槽，进样系统设置在平台上，且样品槽的槽口位于进样漏斗的漏斗口上方；所述的分散系统包括分散主体机和设置在分散系统主体机上的转盘、圆柱漏斗、分散管、平台，分散系统主体机设置在激光衍射系统一侧，平台设置在分散管上方，分散管的一端伸入测试区域内，分散系统通过RS485总线与激光衍射系统连接。
本发明所述的激光系统连接电源，且激光系统设有风扇冷却系统。
本发明所述的接收系统设有开盖、气动支撑架、激光安全关闭感应装置、探测器移动和对焦系统。
本发明所述的分散系统设有RS232接口和用于操控的控制面板。
本发明所述的进样系统设有敲击锤。
本发明还提供一种颗粒度检测装置的检测方法，包括：
1）样品从进样漏斗进入样品槽，在样品槽的振动下，样品被振动成团聚颗粒，并持续稳定地送入圆柱漏斗；
2）分散系统对样品进行分散，将团聚颗粒分散成单个颗粒；
3）分散好的由单个颗粒组成的颗粒流在吸尘器的吸力作用下通过激光衍射系统1的测试区域，激光衍射系统1对通过测试区域的颗粒进行测量，并将检测到的结果传输给电脑进行处理，得出结果。
优点及有益效果：
（1）本发明设为激光衍射系统、分散系统和进样系统三个模块，在测试前采用分散系统和进样系统对样品进行分散，使进行测试的颗粒大小具有代表性，确保得到的结果可靠准确，且采用三个模块组合安装而成，易于移动组装；
（2）激光衍射系统的测试区域大小可以调节，不同的测试区域宽度满足于不同的颗粒粒度检测，使本发明能够满足不同的粒度检测应用要求；
（3）本发明采用干法进样系统，颗粒通过振动的形式进入分散系统，使样品的进样不受量的限制，同时本发明的进样系统内设有稳压器，这样保证进样速率不受瞬间电流/电压或其他元件温度变化的影响；
（4）本发明的进样系统设有控制面板和通信接口，使工作人员不仅可以直接通过控制面板对进样参数进行控制，还可以通过电脑软件设置通信接口来控制进样参数；
（5）本发明采用光学原理，以最快的方式实现对颗粒的粒度分布的检测和分析，测试速度快、测试范围宽、重复性和真实性好、操作简便。
附图说明
图1为本发明的一种实施例的结构示意图。
图2为本发明的一种实施例的结构示意图
图3为激光衍射系统的外部结构示意图。
图4为激光衍射系统的接收系统的内部结构示意图。
图5为进样系统的工作原理图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
图1-5为本发明的一种实施例的结构示意图，它包括激光衍射系统1、进样系统2、分散系统3和吸尘器4。
激光衍射系统1包括激光系统11、接收系统12和测试区域13，测试区域13位于激光系统11和接收系统12之间，是一个开放区域，测试区域13的下方具有底座14，激光系统11和接收系统12分别设置在底座14的两端，激光系统11和接收系统12相对底座14移动，使测试区域13的大小可以调节，测试区域13的下方为分散系统3的固定处；激光系统11内设有激光源、激光扩束器，激光系统11连接电源，且激光系统设有风扇冷却系统；接收系统12包括设置在箱体15内的多元探测器16、镜头盘固定装置、镜头盘17、镜头盘转动马达18、光学镜头19，多元探测器16设置在光学镜头19的焦点处，箱体15设有开盖151，开盖151连接有气动支撑架152，镜头盘17由镜头盘固定装置固定在箱体15内壁上。
进样系统2包括进样系统主机21、进样漏斗22和样品槽23，进样系统主机21设置在平台35上，且样品槽23的槽口正好位于圆柱漏斗33的漏斗口上方，进样漏斗23一侧还设有两个敲击锤。
分散系统3为转盘式分散系统，并采用圆柱漏斗进样，分散系统3包括分散系统主机31、转盘32、圆柱漏斗33、分散管34、平台35，分散系统主机31设置在激光衍射系统1的一侧，且分散管34的一端朝向测试区域13的进口端，平台35设置在分散管34上方。
吸尘器4的吸风口连通测试区域13的出口端。
激光系统11和接收系统12通过光纤连接，激光衍射系统1通过RS485总线与分散系统3连接，分散系统3由激光衍射系统1或者进样系统2提供电源，分散系统3设有用于进行控制的RS232接口和用于操控的控制面板，激光衍射系统通过以太网与电脑连接。
进样系统2采用干粉进样系统，用于将粉体持续稳定地送入分散系统3。进样系统2通过磁铁带动样品槽23进行周期性振动来保证稳定的进样速率，样品粉末通过进样漏斗22进入样品槽23，样品槽23的振动幅度决定了样品粉末在样品槽23中的运动速率，进样系统2的工作原理是：（1）颗粒处于初始位置A，（2）样品槽23在磁铁的作用下，斜向下移动，由于惯性作用，颗粒不会随着移动而移动，（3）在重力的作用下，颗粒直线下降至位置B，（4）当样品槽23回到初始位置A时，颗粒随着此运动从位置A移动到了位置C。进样系统2内设有稳压器，这保证进样速率不受瞬间电流/电压波动或其他元件温度变化的影响。分散系统3用于在测试之前对样品进行分散，将团聚颗粒分散成单个颗粒。激光衍射系统1是整个测试设备的核心部分，通过分散系统3分散好的颗粒在测试区域13处同单色平行光发生衍射，衍射后的光线经光学镜头19聚焦后到达多元探测器16，多元探测器16上光强通过以太网传输给电脑，电脑中的软件对信号进行处理，然后转化为粒度分布结果。
本发明的检测方法：
1）样品从进样漏斗22进入样品槽23，在样品槽23的振动下，样品被振动成团聚颗粒，并持续稳定地送入圆柱漏斗33；
2）分散系统3对样品进行分散，将团聚颗粒分散成单个颗粒；
3）分散好的由单个颗粒组成的颗粒流在吸尘器4的吸力作用下通过激光衍射系统1的测试区域13，激光衍射系统1对通过测试区域13的颗粒进行测量，并将检测到的结果传输给电脑进行处理，得出结果。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种颗粒度检测装置，其特征在于：包括激光衍射系统、进样系统、分散系统和吸尘器，所述的激光衍射系统包括激光系统、接收系统和测试区域，激光系统和接收系统分别安装在底座的两端，且激光系统和接收系统通过电缆相连接，测试区域为设于激光系统和接收系统之间的开放区域，激光系统内设有激光源、激光扩束器，接收系统内设有多元探测器、镜头盘固定装置、镜头盘、镜头盘转动马达、光学镜头，多元探测器设于光学镜头的焦点处，激光衍射系统通过以太网连接电脑；所述的进样系统包括进样主体机、进样漏斗和样品槽，进样系统设置在平台上，且样品槽的槽口位于进样漏斗的漏斗口上方；所述的分散系统包括分散主体机和设置在分散系统主体机上的转盘、圆柱漏斗、分散管、平台，分散系统主体机设置在激光衍射系统一侧，平台设置在分散管上方，分散管的一端朝向测试区域的进口端，分散系统通过RS485总线与激光衍射系统连接；所述的吸尘器的吸气口连通测试区域的出口端。
2.根据权利要求1所述的一种颗粒度检测装置，其特征在于，所述的激光系统连接电源，且激光系统设有风扇冷却系统。
3.根据权利要求1所述的一种颗粒度检测装置，其特征在于，所述的接收系统设有开盖、气动支撑架、激光安全关闭感应装置、探测器移动和对焦系统。
4.根据权利要求1所述的一种颗粒度检测装置，其特征在于，所述的分散系统设有RS232接口和用于操控的控制面板。
5.根据权利要求1所述的一种颗粒度检测装置，其特征在于，所述的进样系统设有敲击锤。
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