激光粒度分布测试仪制造技术

本实用新型专利技术是关于粉体激光粒度分布测试仪的，它是在现有激光粒度分布测试仪的测试皿（９）的上端安装输送管Ｃ（８）、温度传感器（７）、输送管Ｂ（６）、超声波分散槽（５）、输送管Ａ（４）、液体泵（３）、输送管Ｄ（１４），在聚焦透镜Ｂ（１２）的前上方安装大功率激光器（１０），在大功率激光器（１０）的光路上安装聚焦透镜Ａ（１１）、纳米孔板（１５）、纳米信号光电转换装置（１６），在放大器（１７）与计算机（２０）之间的安装多通道硬件自相关器（１８）、多通道软件自相关器（１９）。仪器的测试下限低至１纳米、上限达５００微米，可实时测试试样的温度，提高测试准确性。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

激光粒度分布测试仪
本技术是关于粉体粒度分布测试仪的，尤其是关于激光粒度 分布测试仪的。
技术介绍
在现有粉体的激光粒度分布测试仪技术中，有如专利号为90214729.3记载的"激光衍射式粒度分布测试仪"、专利号为200420033010.7 记载的"颗粒激光粒度分布测试仪"等等，其测试最佳下限在100纳米左右， 虽也有设备仪器制造厂家测试下限能达到20纳米，但从理论分析认为，测试下 限的粒径很小，由于小颗粒的信号太弱，其信噪比太小，已经不是现有激光粒 度分布测试仪的最佳测试范围。现有激光粒度分布测试仪的最佳测试范围在0. 1 微米至几百微米之间，因此其在纳米粉体领域的应用受到局限。
技术实现思路
本技术的任务是提供一种具有液体泵，输送管A、超声波分散 槽、输送管B、温度传感器、输送管C、大功率激光器、聚集透镜A、输送管D、 孔板、纳米信号光电转换装置、多通道硬件自相关器、多通道软件自相关器的 激光粒度分布测试仪。本技术的任务是这样实现的。在现有由激光器及依次安装于后的扩束 装置、测试皿，聚集透镜B、光电转换装置、放大器、计算机、打印机、组成的 激光粒度分布测试仪的测试皿的上端依次先后安装输送管C、温度传感器、输送 管B、超声波分散槽、输送管A、液体泵、输送管D，在聚焦透镜B的前上方 安装大功率激光器，在大功率激光器的光路上依次安装聚焦透镜A、孔板、纳 米信号光电转换装置，在放大器与计算机之间并行安装多通道硬件自相关器、 多通道软件自相关器。本技术提供的这种激光粒度分布测试仪，当用于测试纳米粉体的粒度分布吋，关闭液体泵，使测试皿中的液体处于静止状态，接通大功率激光器， 其产生的激光束从测试皿靠近聚焦透镜B的一侧照射在测试皿内处于布朗运动 的被测颗粒上产生散射光，其散射光信号通过纳米孔板后照射在纳米信号光电 转换装置上转换成电信号，经放大器放大后，通过多通道硬件自相关器、多通 道软件自相关器及计算机处理后，即可利用光子相关光谱法测量出纳米粉体的 粒度分布；当用于测试非纳米粉体的粒度分布时，接通液体泵和超声波分散槽， 关闭大功率激光器，使用激光器产生的激光束，通过扩束装置就直接照射在测 试皿中的粉体颗粒上产生衍射、散射光照射到光电转换装置上转换成电信号， 经过放大器放大后输入计算机处理，即可测试出非纳米粉体的粒度分布。本实新型提供的这种激光粒度分布测试仪，由激光器及依次安装于后的扩束装置、测试皿、聚焦透镜B、光电转换装置、放大器、计算机、打印机和安 装在测试皿上端的输送管C、温度传感器，输送管B、超声波分散槽、输送管A、 液体泵、输送管D，安装在聚焦透镜B的前上方的大功率激光器及大功率激光 器的光路上的聚焦透镜A、纳米孔板、纳米信号光电转换装置，安装在放大器 与计算机之间的多通道硬件自相关器、多通道软件自相关器组成。 激光器的作用是产生激光束，如半导体激光器。 扩束装置的作用是将激光器产生的激光束变成平行光。 液体泵的作用是提供分散粉体输送所需要的动力。 输送管A的作用是为流动中的含粉体颗粒的液体提供流动通道。 超声波分散槽的作用是用超声波将待测粉体试样分散于液体中。 输送管B的作用是为流动中的含粉体颗粒的液体提供流动通道。 温度传感器的作用是检测试样的温度，作为纳米粉体粒度分布测试计算参 数之一。输送管C的作用是为流动中的含粉体颗粒的液体提供流动通道。测试皿的作用是盛装待测试粉体试样，由光学玻璃制成，系薄缝测试皿， 约为1毫米，其上端与^，送管C相连、下端与输送管D相连。 大功率激光器的作用是产生约150毫瓦的激光。聚焦透镜A的作用是将大功率激光器产生的激光束进行聚焦，其焦点调整在测试皿的中心。聚焦透镜B的作用是将通过测试皿的光束进行聚焦。光电转换装置的作用是将通过聚焦透镜B、并照射在光电转换装置表面的 光电转换元件上的光信号转换成电信号，光电转换装置的表面装有多个光电转 换元件，中心有一让光束中心的直射光在焦点处聚焦成一点后穿过的穿透孔。输送管D的作用是为流动中的含粉体颗粒的液体提供流动通道。纳米孔板的作用是调节光束的直径，能让需要的光束穿过、并照射在纳米 光电信号转换装置上。纳米信号光电转换装置的作用是将大功率激光器产生、并经过聚焦透镜A 聚焦后照射到测试皿中纳米粉体上产生的光信号转换成电信号。放大器的作用是将光电转换装置和纳米信号光电转换装置产生的电信号进 行放大处理。多通道硬件自相关器的作用是用于纳米粉体粒度分布测试时对延滞时间低 于多通道软件自相关器最小延滞时间以下通道的自相关运算，通常采用10通道 硬件自相关器。多通道软件自相关器的作用是对采集到的数据通过计算机程序完成给定通道、给定延滞吋间的自相关运算处理。计算机的作用是运算和数据处理，以求出粉体的粒度分布。 打印机的作用是对测试结果以图表、文字的形式打印于纸上，以便于结果的纸质传递。5本技术提供的这种激光粒度分布测试仪的优点是能使一台激光粒度分布测试仪的测试范围下限低至1纳米，而上限能达到500微米，扩展了仪器的测试范围，可实时测出测试时试样的温度，能提高纳米粉体测试粒度分布的 准确性。附图说明 附图是本技术提供的这种激光粒度分布测试仪的一种结构示意图，其中激光器(1)、扩束装置(2)、液体泵(3)、输送管A (4)、超声波 分散槽(5)、输送管B (6)、温度传感器(7)、输送管C (8)、测试皿(9)、大 功率激光器(10)、聚焦透镜A (11)、聚焦透镜B (12)、光电转换装置(13)、 输送管D (14)、纳米孔板(15)、纳米信号光电转换装置(16)、放大器(17)、 多通道硬件自相关器(18)、多通道软件自相关器(19)、计算机(20)、打印机 (21)。具体实施方式激光器(1)后依次安装扩束装置(2)、测试皿(9)、聚焦透镜B (12)、光电转换装置(13)、放大器(17)、计算机(20)、打印机(21)，在测试皿(9)的上端安装输送管C (8)、温度传感器(7)、输送管B (6)、超声波分散槽(5)、输送管A (4)、液体泵(3)、输送管D (14)，输送管D (14)的一端与液体泵(3)的出口相连、另一端与测试皿(9)的下端相连，在聚焦透镜B (12)的前上方安装大功率激光器(10)，在大功率激光器(10)的光路上的安装聚焦透镜A (11)、纳米孔板(15)、纳米信号光电转换装置(16)，在放大器(17)与计算机(20)之间的安装多通道硬件自相关器(18)、多通道软件自相关器(19)。 本技术提供的这种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，通过计算机将放大器的工作点调到最佳范围，读取 相关信号的大小，然后将待测粉体试样送入测试皿(9)，当待测粉体试样不属 于纳米粉体时，接通激光器(1)，激光器(1)产生的光束经扩束装置(2)变成平行光，照射在测试皿(9)内的粉体上产生衍射、散射，其衍射光、散射光经聚焦透镜B (12)聚焦后照射在光电转换装置(13)的光电转换元件上将光 信号转换成电信号，另一部分光束经聚焦透镜B (12)在焦点处聚焦后穿过光 电转换装置(13)的中心孔被吸收，光电转换装置(13)的电信号经放大器(17) 放大后输入计算机(20)处理后即可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光粒度分布测试仪，由激光器（１）及依次安装于后的扩束装置（２）、测试皿（９）、聚焦透镜Ｂ（１２）、光电转换装置（１３）、放大器（１７）、计算机（２０）、打印机（２１）组成，其特征在于：在测试皿（９）的上端安装输送管Ｃ（８）、温度传感器（７）、输送管Ｂ（６）、超声波分散槽（５）、输送管Ａ（４）、液体泵（３）、输送管Ｄ（１４），输送管Ｄ（１４）的一端与液体泵（３）的出口相连、另一端与测试皿（９）的下端相连，在聚焦透镜Ｂ（１２）的前上方安装大功率激光器（１０），在大功率激光器（１０）的光路上安装聚焦透镜Ａ（１１）、纳米孔板（１５）、纳米信号光电转换装置（１６），在放大器（１７）与计算机（２０）之间的安装多通道硬件自相关器（１８）、多通道软件自相关器（１９）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周定益，
申请(专利权)人：周定益，
类型：实用新型
国别省市：90[中国|成都]