CN2676186Y - 颗粒激光粒度分布测试仪 - Google Patents

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Abstract

本实用新型是关于颗粒粒度分布测试仪，尤其是关于颗粒激光粒度分布测试仪的，由于采用了具有二个光源和用平面镜折转光路及辅光源产生的光束比激光器产生的光束波长更短的结构，克服了现有技术的不足，扩展了仪器的测试下限，既缩小了仪器的尺寸，又提高了仪器抗机械和热应力变化、外界振动的能力，进而提高了测试的精度和仪器的稳定性，使仪器调试更容易。

Description

颗粒激光粒度分布测试仪
技术领域    本实用新型是关于颗粒粒度分布测试仪，尤其是关于颗粒激光粒度分布测试仪的。
背景技术    在现有激光粒度分布测试仪中，一般使用一个激光器，同时为缩短仪器的长度，通常将激光器发射的光束通过两个全反射棱镜折转改变光路，如专利号为90214729.3《激光衍射式粒度分布测试仪》所述。这样的仪器结构，使仪器存在两方面的不足。一是根据衍射和散射光学理论，激光器产生的激光的波长越短，其可测被测颗粒的直径越小，反之，则可测被测颗粒的直径越大，然而，一个激光器的波长是固定的，它的适宜范围也是固定的，因此现有仪器不能同时在较大粉体、较小粉体两个区域同时获得满意的测试数据；二是用棱镜折转改变光路，对棱镜多面的光学要求很高，调试困难，且各环节的机械和热应力的变化、外界的机械振动都将影响扩束装置发出平行光束的质量，最终影响到仪器的测试精度和稳定性。
发明内容    本实用新型的任务是提供一种具有两个光源和用平面镜反射折转光路的颗粒激光粒度分布测试仪。
本实用新型的任务这样实现的。在现有激光粒度分布测试仪的基础上，增加安装一只辅光源，按与激光扩束装置夹角小于90°的角度安装于检测皿的前下侧。激光器发出的光束经平面镜反射、激光扩束装置变成平行光后正面照射检测皿；辅光源发出的光束经辅光扩束装置变成平行光后从检测皿前的下侧照射被测颗粒，并与激光器提供的平行光在检测皿中心处相交；在检测皿的上侧、下侧各增加安装一套光电转换装置，探测并转换散射光信号。激光器与激光扩束装置之间的夹角小于90°，以减小仪器的尺寸。
本实用新型提供的这种颗粒激光粒度分布测试仪，由激光器及依次安装于后的平面镜、激光扩束装置、检测皿、聚焦透镜、光电转换装置B，安装于检测皿前下侧的辅光源、辅光扩束装置，安装于检测皿上侧的光电转换装置A、检测皿下侧的光电转换装置C组成。激光扩束装置的平行光正面照射在检测皿内被测颗粒上产生衍射和散射，其衍射光经过聚焦透镜后照射在光电转换装置B上将光信号转换成电信号，其散射光照射在光电转换装置A、光电转换装置C上将光信号转换成电信号，辅光扩束装置的平行光侧斜向照射在检测皿内的被测颗粒上产生衍射和散射光，其产生的衍射光的一部份和散射光的一部份经聚焦透镜聚焦后照射在光电转换装置B上将光信号转换成电信号，其散射光的绝大部分照射在光电转换装置A、光电转换装置C上将光信号转换成电信号。电信号经放大后输入计算机进行处理，即可得出测试结果。
平面镜的作用是将激光器产生的光束改变光路，缩短仪器的长度。
激光器的作用是产生激光束。
激光扩束装置的作用将激光器产生的光束变成平行光。
检测皿的作用是盛装待测颗粒试样。
聚焦透镜的作用是将通过检测皿的光束进行聚焦。
光电转换装置B的作用是将通过聚焦透镜的光信号转换成电信号，它装有多个光电转换元件。
辅光源的作用是产生比激光器所产生光束波长更短的光束。既可以是激光束，也可以是普通白炽灯前面加滤色片取得的短波长部份，还可以是短波长(如紫光)发光二极管产生的光束。
辅光扩束装置的作用是将辅光源产生的光束变成平行光。
光电转换装置A、光电转换装置C的作用是分别将散射光的光信号转换成电信号，它装有多个光电转换元件。
为避免辅光源产生的光束对光电转换装置B的干扰，在辅光源产生的光束的直接照射范围不能有光电转换元件。
本实用新型提供的这种颗粒激光粒度分布测试仪的优点是：由于仪器采用了具有不同波长的两个光源和平面镜反射改变光路缩短仪器长度的结构，扩展了仪器的测试下限，提高了仪器抗机械和热应力变化、外界振动的能力，进而提高了测试的精度和仪器的稳定性，使仪器调试更容易。
附图说明    附图是本实用新型提供的这种颗粒激光粒度分布测试仪的结构示意图。其中，平面镜(1)、激光器(2)、激光扩束装置(3)、光电转换装置A(4)、检测皿(5)、聚焦透镜(6)、光电转换装置B(7)、光电转换装置C(8)、辅光扩束装置(9)、辅光源(10)。
具体实施方式    本实用新型提供的这种颗粒激光粒度分布测试仪的一种工作过程如下：首先接通仪器电源、将待测试样放入检测皿(5)，激光器(2)产生的光束经平面镜(1)反射、激光扩束装置(3)变成的平行光与辅光源(10)产生的光束经辅光扩束装置(9)变成的平行光同时照射在内有待测颗粒试样的检测皿(5)上；激光扩束装置(3)的平行光正面照射在检测皿(5)上，通过被测颗粒产生衍射和散射，其衍射光经聚焦透镜(6)后照射在光电转换装置B(7)上将光信号转换成电信号，其散射光照射在光电转换装置A(4)和光电转换装置C(8)上将光信号转换成电信号；辅光扩束装置(9)的平行光，从检测皿(5)的前下侧，与激光扩束装置(3)的平行光呈小于90°角照射在检测皿(5)上，通过被测颗粒产生衍射和散射，其产生的衍射光的一部份和散射光的一部份经聚焦透镜(6)后照射在光电转换装置B(7)上将光信号转换成电信号，其散射光的绝大部份照射在光电转换装置A(4)和光电转换装置C(8)上将光信号转换成电信号；将电信号放大后输入计算机处理，即可得出测试结果。
本实用新型提供的这种颗粒激光粒度分布测试仪的另一种工作过程如下：首先接通除辅光源(10)外的仪器电源，将待测试样放入检测皿(5)，激光器(2)产生的光束经平面镜(1)反射、激光扩束装置(3)变成平行光照射在检测皿(5)上，通过被测颗粒产生衍射和散射，其衍射光经聚焦透镜(6)后照射在光电转换装置B(7)上将光信号转换成电信号，其散射光照射在光电转换装置A(4)和光电转换装置C(8)上将光信号转换成电信号；然后接通辅光源(10)的电源，辅光扩束装置(9)的平行光，从检测皿(5)的前下侧与激光扩束装置(3)的平行光呈小于90°角照射在检测皿(5)上，通过被测颗粒产生衍射和散射，其产生的衍射光的一部份和散射光的一部份经聚焦透镜(6)后照射在光电转换装置B(7)上将光信号转换成电信号，其散射光的绝大部份照射在光电转换装置A(4)和光电转换装置C(8)上将光信号转换成电信号；将电信号放大后输入计算机处理，即可得出测试结果。

Claims (1)

  1. 一种颗粒激光粒度分布测试仪，由激光器(2)及依次安装于后的激光扩束装置(3)、检测皿(5)、聚焦透镜(6)、光电转换装置B(7)等部件组成，其特征在于：激光器(2)与激光扩束装置(3)之间装有平面镜(1)，激光器(2)与激光扩束装置(3)的夹角小于90°，与激光扩束装置(3)夹角小于90°的范围内装有辅光源(10)及依次安装于辅光源(10)后的辅光扩束装置(9)，检测皿(5)的上侧装有光电转换装置A(4)，检测皿(5)的下侧装有光电转换装置C(8)。
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