CN213544320U - 一种恒温激光粒度分析仪检测设备 - Google Patents
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Abstract
一种恒温激光粒度分析仪检测设备,包括自动循环进样器(1)、激光器(2)、透镜和空间滤波器(3)、准直镜(4)、恒温装置(5)、测量池(6)、傅立叶透镜(7)、大角探测器阵列(8)、中心探测器(9)、环形探测器阵列(10)和数据采集器(11)。所述恒温装置为闭式恒温循环水槽,内置循环水泵和外循环接口,可向外输出恒温水流;所述恒温循环水槽由高性能CPU处理芯片和高灵敏度、高精度铂电阻传感器构成的温度控制系统使温度控制精准。本设备在现有的激光粒度分析仪上进行升级改造,在测量池上加一个恒温装置,可以在测量粒度的过程中维持水温的恒定,杜绝水汽的产生,提高了激光粒度分析仪测量的稳定性及准确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种恒温激光粒度分析仪检测设备,属非金属无机粉体粒度检测技术领域。
背景技术
粒度分布是粉体产品最重要的技术指标之一,在传统的粒度测量方法中,以过筛方法最为常见。用筛分的方法分析粉体,存在明显的局限性。随着科学技术的进步,人们对粒度测量的要求越来越高,同时也出现了很多种新型的、集多门现代科学技术为一体的粒度测量仪器,比如激光粒度分析仪、库尔特计数器、颗粒图像处理仪、离心沉降仪等等。
激光粒度分析仪是目前使用领域最广的粒度分析仪。激光粒度分析仪对分散介质及外部环境要求低,常规实验室环境就可以达到激光粒度分析仪的使用环境要求,所以,现在的激光粒度分析仪一般都是用纯净水或自来水做分散介质。自来水的温度会因气候的变化而变化,自来水作为激光粒度分析仪的分散介质,因温差在测量过程中会产生水汽,直接影响激光粒度分析仪检测的准确性。
发明内容
本实用新型的目的是,针对现有激光粒度分析仪检测存在的问题和不足,公开一种恒温激光粒度分析仪检测设备。
本实用新型实现的技术方案如下,一种恒温激光粒度分析仪检测设备,包括自动循环进样器、激光器、透镜和空间滤波器、准直镜、恒温装置、测量池、傅立叶透镜、大角探测器阵列、中心探测器、环形探测器阵列和数据采集器。所述恒温装置设置在测量池外,并联接在测量池两端,能使被恒温的样水与恒温循环水进行逆向热交替,维持水温的恒定,杜绝水汽产生;恒温装置用于对激光粒度分析仪检测设备的水温恒定,能消除温度变化对激光粒度分析仪检测设备测量值的影响。
自动循环进样器将粉体样品送入测量池;所述激光器发出的激光束经透镜聚焦、空间滤波器滤波和准直镜后,变成平行光束;经恒温装置照射到测量池内待测的粉体样品颗粒上,一部分光被散射;散射光经傅立叶透镜后,照射到光电探测器阵列上;光电探测器阵列将投射到上面的散射光能线性地转换成电压,然后传送给数据采集卡;中心探测器用以测量未被散射的光能量,经环形探测器阵列接收未被散射的光转换成电压传送给数据采集卡。
所述自动循环进样器是一个立式圆筒形结构,粉体样品由自动循环进样器进入测量池。
所述激光器发出的激光束经透镜聚焦、针孔滤波和准直镜准直后,变成直径为10mm的平行光束。
所述光电探测器阵列由一系列同心环带组成,每一环带是一个独立的探测器,能将投射到上面的散射光能线性地转换成电压。
所述数据采集卡,该卡将电信号放大并经A/D转换,变成数字信号后送入计算机。
所述中心探测器用以测量未被散射的光能量,通过测量和计算测量池中无颗粒样品和有颗粒样品时的光能之差,评估样品的体积浓度。
所述环形探测器阵列用于接收散射光,改进大角探测器阵列上散射光的聚集精度,使散射光在任何探测单元上都能良好聚焦。
所述测量池由恒温装置包裹,保障测量池工作时处于恒温状态。
所述恒温装置为闭式恒温循环水槽,内置循环水泵和外循环接口,可向外输出恒温水流;所述恒温循环水槽由高性能CPU处理芯片和高灵敏度、高精度铂电阻传感器构成的温度控制系统使温度控制精准。
本实用新型的工作原理如下,本实用新型在测量池上加装一个恒温装置,可以在测量粒度的过程中维持水温的恒定,杜绝水汽的产生,提高激光粒度分析仪测量的稳定性及准确性。无机非金属粉体样品由自动循环进样器进入测量池;从激光器发出的激光束经透镜聚焦、针孔滤波和准直镜准直后,变成直径约10mm的平行光束;该光束经恒温装置照射到测量池中待测的粉体样品颗粒上,一部分光被散射,散射光经傅立叶透镜后,照射到光电探测器阵列上。由于光电探测器处在傅立叶透镜的焦平面上,因此光电探测器上的任一点都对应于某一确定的散射角。光电探测器阵列由一系列同心环带组成,每一环带是一个独立的探测器,能将投射到上面的散射光能线性地转换成电压,然后传送给数据采集卡,该数据采集卡将电信号放大并A/D转换,变成数字信号后送入计算机。中心探测器用以测量未被散射的光能量,通过测量和计算测量池中无颗粒样品和有颗粒样品时的光能之差,评估样品的体积浓度。
本实用新型的有益效果是,本实用新型设备的测量量程大,通常可以达到0.1um到500um 以上,仪器的动态范围可以满足粉体样品的粒度分度宽度;本实用新型设备增加了恒温装置,在测量粒度的过程中能维持水温的恒定,杜绝水汽的产生,解决了分散介质因温差产生水汽,导致测量粉体样品稳定性及重复性差的问题。本实用新型设备操作简单,除加粉体样品需要人工操作外,其它均可以实现自动控制,减少了生产工人的劳动强度,降低了生产成本,极大的提高了生产效率
附图说明
图1为本实用新型检测设备结构示意图;
图中,1为自动循环进样器;2激光器;3为空间滤波器;4为准直镜;5为恒温装置;6为测量池;7为傅立叶透镜;8为大角探测器阵列;9为中心探测器;10为环形探测器阵列; 11数据采集器。
具体实施方式
本实用新型的具体实施方式如图1所示。
本实施例一种恒温激光粒度分析仪检测设备,包括自动循环进样器1、激光器2、透镜和空间滤波器3、准直镜4、恒温装置5、测量池6、傅立叶透镜7、大角探测器阵列8、中心探测器9、环形探测器阵列10和数据采集器11。
本实施例在测量池上加装一个恒温装置,可以在测量粒度的过程中维持水温的恒定,杜绝水汽的产生,提高激光粒度分析仪测量的稳定性及准确性。
本实施例的恒温装置用于对激光粒度分析仪检测设备的水温恒定,能消除温度变化对激光粒度分析仪检测设备测量值的影响。本实施例的恒温装置为闭式恒温循环水槽,内置循环水泵和外循环接口,可向外输出恒温水流;所述恒温循环水槽由高性能CPU处理芯片和高灵敏度、高精度铂电阻传感器构成的温度控制系统使温度控制精准。
本实施例中的自动循环进样器1将粉体样品送入测量池6;所述激光器2发出的激光束经透镜聚焦、空间滤波器滤波和准直镜4准直后,变成平行光束;经恒温装置5照射到测量池6内待测的粉体样品颗粒上,一部分光被散射;散射光经傅立叶透镜7后,照射到大角探测器阵列8上;大角探测器阵列将投射到上面的散射光能线性地转换成电压,然后传送给数据采集卡11;中心探测器9用以测量未被散射的光能量,经环形探测器阵列10接收未被散射的光转换成电压传送给数据采集卡。
Claims (8)
1.一种恒温激光粒度分析仪检测设备,包括自动循环进样器、激光器、透镜和空间滤波器、准直镜、测量池、傅立叶透镜、大角探测器阵列、中心探测器、环形探测器阵列和数据采集器;其特征在于,所述检测设备还包括恒温装置,所述恒温装置设置在测量池外,并联接在测量池两端,能使被恒温的样水与恒温循环水进行逆向热交替,维持水温的恒定;所述自动循环进样器将粉体样品送入测量池。
2.根据权利要求1所述的一种恒温激光粒度分析仪检测设备,其特征在于,所述自动循环进样器是一个立式圆筒形结构,粉体样品由自动循环进样器进入测量池。
3.根据权利要求1所述的一种恒温激光粒度分析仪检测设备,其特征在于,所述激光器发出的激光束经透镜聚焦、针孔滤波和准直镜准直后,变成直径为10mm的平行光束。
4.根据权利要求1所述的一种恒温激光粒度分析仪检测设备,其特征在于,所述环形探测器阵列由一系列同心环带组成,每一环带是一个独立的探测器,能将投射到上面的散射光能线性地转换成电压。
5.根据权利要求1所述的一种恒温激光粒度分析仪检测设备,其特征在于,所述数据采集卡,该卡将电信号放大并经A/D转换,变成数字信号后送入计算机。
6.根据权利要求1所述的一种恒温激光粒度分析仪检测设备,其特征在于,所述中心探测器用以测量未被散射的光能量,通过测量和计算测量池中无颗粒样品和有颗粒样品时的光能之差,评估样品的体积浓度。
7.根据权利要求4所述的一种恒温激光粒度分析仪检测设备,其特征在于,所述环形探测器阵列用于接收散射光,改进大角探测器阵列上散射光的聚集精度,使散射光在任何探测单元上都能聚焦。
8.根据权利要求1所述的一种恒温激光粒度分析仪检测设备,其特征在于,所述恒温装置为闭式恒温循环水槽,内置循环水泵和外循环接口,可向外输出恒温水流;所述恒温循环水槽由高性能CPU处理芯片和高灵敏度、高精度铂电阻传感器构成的温度控制系统使温度控制精准。
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