CN108169082B - 一种正、反傅里叶光路结合的激光粒度仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种正、反傅里叶光路结合的激光粒度仪，包括激光器、透镜、样品池以及光电探测器，其中激光器的平行光经透镜后变成汇聚光进入样品池，光电探测器为多个，分别安装于样品池的前方、侧方以及透镜后方；光电探测器包括前向探测器以及后向探测器，其中前向探测器采用反傅里叶光路形式，结合样品池倾斜放置，后向探测器安放在透镜后侧弧面上。本发明解决了激光粒度仪单一光路形式的缺陷，实现取长补短，并结合样品池在前向反傅里叶光路中的倾斜放置，突破了全反射角度的限制，实现更大的前向散射角度接收范围。
Description
技术领域
本发明涉及一种光粒度仪，具体地说是一种正、反傅里叶光路结合的激光粒度仪。
背景技术
现有技术中激光粒度仪通常采用正傅里叶光路形式或反傅里叶光路形式，都是单一形式纯在的。正傅里叶光路优点是相同角度散射光汇聚精度高，缺点是受透镜口径限制，接收散射角范围有限。反傅里叶光路的优点是散射光接收角度不受透镜口径限制，结构简单，缺点是其后向相同角度散射光接收精度差。
此外，目前激光粒度仪的散射角度接收范围通常受到样品池全反射角的限制，通常都小于48度。目前的反傅里叶光路激光粒度仪中后向探测器都安置在样品池与透镜之间，这样会使透镜的有效焦距减小，对测试范围的上限不利。
发明内容
针对现有技术中正傅里叶光路形式或反傅里叶光路形式的激光粒度仪存在单一光路形式的缺陷、全反射角度受到很大限制等不足，本发明要解决的技术问题是提供一种可取长补短、并、突破、了全反射角度的限制的正、反傅里叶光路结合的激光粒度仪。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
本发明一种正、反傅里叶光路结合的激光粒度仪，包括激光器、透镜、样品池以及光电探测器，其中激光器的平行光经透镜后变成汇聚光进入样品池，光电探测器为多个，分别安装于样品池的前方、侧方以及透镜后方。
样品池与透镜夹角为0～35度。
样品池紧贴透镜，最近距离为0～5.0毫米。
光电探测器包括前向探测器以及后向探测器，其中前向探测器采用反傅里叶光路形式，结合样品池倾斜放置，后向探测器安放在透镜后侧弧面上。
前向探测器包括小角度前向探测器和大角度前向探测器，角度前向探测器安放在透镜焦平面上，大角度前向探测器安放在焦距球面上，成对数曲线排列。
本发明具有以下有益效果及优点：
1.本发明解决了激光粒度仪单一光路形式的缺陷，实现取长补短，并结合样品池在前向反傅里叶光路中的倾斜放置，突破了全反射角度的限制，实现更大的前向散射角度接收范围。
2.本发明中前向散射光采用反傅里叶光路形式，结合样品池倾斜放置，能突破全反射角的限制，实现前向散射角接收范围最大化，可以实现前向0到75度的散射光接收角度范围。
3.本发明中的样品池紧贴透镜，所以进入样品池的光束近似平行光，可以利用透镜接收颗粒的后向散射光，把相同角度的后向散射光汇聚到指定的探测器上，实现后向散射光的正傅里叶光路形式接收，最大程度地利用了透镜有效焦距长度，提高了仪器的测量上限，透镜焦距越长仪器的测量上限越大。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
其中1为激光器，2为后向探测器，3为透镜，4为样品池，5为小角度前向探测器，6为大角度前向探测器。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步阐述。
如图1所示，本发明一种正、反傅里叶光路结合的激光粒度仪，包括激光器1、透镜3、样品池4以及光电探测器，其中激光器1的平行光经透镜3后变成汇聚光进入样品池4，光电探测器为多个，分别安装于样品池4的前方、侧方以及透镜4后方，用于接收颗粒的前向及后向散射光。
本发明中，样品池4与透镜3夹角为0～35度(本实施例采用35度)，同时样品池4紧贴透镜3，最近距离为0～5毫米(本实施例采用0.5毫米)。
光电探测器包括小角度前向探测器5、大角度前向探测器6以及后向探测器2，其中小角度前向探测器5安放在透镜焦平面上，大角度前向探测器6安放在透镜3的焦距球面上，成对数曲线排列；后向探测器2安放在透镜3后侧弧面上，以适应透镜的场曲现象。
本实施例中，激光器平行光束直径为16毫米。
本发明中，前向散射光采用反傅里叶光路形式，结合样品池倾斜放置，能突破全反射角的限制，实现前向散射角接收范围最大化，可以实现前向0到75度的散射光接收角度范围。
样品池4紧贴透镜，所以进入样品池4的光束近似平行光，这样一来可以利用透镜3接收颗粒的后向散射光，把相同角度的后向散射光汇聚到指定的探测器上，实现后向散射光的正傅里叶光路形式接收，最大程度的利用了透镜有效焦距长度，提高了仪器的测量上限，透镜焦距越长仪器的测量上限越大。
Claims (3)
1.一种正、反傅里叶光路结合的激光粒度仪，其特征在于：包括激光器、透镜、样品池以及光电探测器，其中激光器的平行光经透镜后变成汇聚光进入样品池，光电探测器为多个，分别安装于样品池的前方、侧方以及透镜后方；
光电探测器包括前向探测器以及后向探测器，其中前向探测器采用反傅里叶光路形式，结合样品池倾斜放置，后向探测器安放在透镜后侧弧面上；前向探测器包括小角度前向探测器和大角度前向探测器，角度前向探测器安放在透镜焦平面上，大角度前向探测器安放在焦距球面上，成对数曲线排列。
2.按权利要求1所述的正、反傅里叶光路结合的激光粒度仪，其特征在于：样品池与透镜夹角为0～35度。
3.按权利要求1所述的正、反傅里叶光路结合的激光粒度仪，其特征在于：样品池紧贴透镜，最近距离为0～5.0毫米。
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