一种不溶性微粒的检测装置制造方法及图纸

技术编号:42599886 阅读:6 留言:0更新日期:2024-09-03 18:11
本技术公开了一种不溶性微粒的检测装置,包括:光源模组,用于提供光源;几何光学分束模组,用于将光源产生的光分成两束相同的光束,一束作为参比光束,另外一束作为检测光束;待检区,其设置有检测区域,检测区域包括参比光路以及检测光路;参比光束处理组件,其用于将经过参比光路的参比光束转变为参比脉冲信号;检测光束处理组件,其用于将经过检测光路的检测光束转变为检测脉冲信号;以及延时器、与门和计数器,延时器用于将参比脉冲信号延时后作为与门的一路输入与门,与门的另一路输入检测脉冲信号,计数器和与门通信连接;该检测装置能够实现对因震动等其他因素引起的伪信号进行甄别,提高亚微米微粒检测的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及不溶性微粒的检测,尤其是针对1μm以下的不溶性微粒(亚微米微粒)的检测,具体涉及了一种不溶性微粒的检测装置


技术介绍

1、在医药、电子、半导体等相关领域,不溶性微粒的污染是影响其产品质量及合格率的重要因素之一。尤其是随着国内半导体制程工艺的提高,对纯水、化学品等液体的要求也随之提高。但高精度不溶性微粒的检测设备均由国外少数几个企业生产,严重影响国内产业供应链安全。

2、目前国内已有的不溶性微粒监测仪主要是采用光阻法原理,其能实现1μm以上粒径的不溶性微粒的检测,具体实现方式是当无微粒经过检测区域时,光源发出的光全部进入到接收端,而当微粒经过检测区域时,微粒对光源发出的光进行遮挡,从而在接收端出现一个光通量的脉冲,根据其脉冲的幅度即可判断微粒的粒径。而针对1μm以下粒径的不溶性微粒(亚微米微粒)的检测只能采用光散射法,光散射分为前向散射、侧向散射,其具有较高的信噪比,同时也对信号处理、外部干扰等相关部分有更高的要求,同时该方法还容易出现假信号,例如容易因检测区域的液体波动等影响光变化的因素而引起伪计数,可靠性有待提高。


技术实现思路

1、本技术的目的是克服现有技术中的一个或多个不足,提供一种新型的不溶性微粒的检测装置,该检测装置能够实现对因震动等其他因素引起的伪信号进行甄别,提高亚微米微粒检测的可靠性。

2、为达到上述目的,本技术采用的技术方案是:

3、一种不溶性微粒的检测装置,所述检测装置包括:

4、光源模组,用于提供光源

5、几何光学分束模组,用于将所述光源产生的光分成两束相同的光束,一束作为参比光束,另外一束作为检测光束;

6、待检区,其设置有检测区域,所述检测区域包括参比光路以及检测光路;

7、参比光束处理组件,其用于将经过所述参比光路的参比光束转变为参比脉冲信号;

8、检测光束处理组件,其用于将经过所述检测光路的检测光束转变为检测脉冲信号;

9、以及延时器、与门和计数器,所述延时器用于将所述参比脉冲信号延时后作为所述与门的一路输入所述与门,所述与门的另一路输入所述检测脉冲信号,所述计数器与所述与门通信连接。

10、根据本技术的一些具体方面,所述光源模组包括半导体激光器和准直透镜,所述准直透镜用于将来自所述半导体激光器的光线转换成平行光束,且所述准直透镜设置在所述半导体激光器与所述几何光学分束模组之间。

11、在本技术的一些实施方式中,所述参比光束处理组件与所述检测光束处理组件并列设置。

12、在本技术的一些实施方式中,所述待检区设置在所述几何光学分束模组与所述参比光束处理组件之间。

13、根据本技术的一些优选方面,所述参比光束处理组件包括用于将经过所述参比光路的光束进行汇聚的参比光路汇聚透镜,以及依次通信连接的参比光路光电转换器、参比电信号处理电路,所述参比光路光电转换器用于将所述参比光路汇聚透镜汇聚的光束转换为所述参比电信号;所述参比电信号处理电路包括参比电信号放大电路、参比电信号比较器,所述参比光路光电转换器、所述参比电信号放大电路、所述参比电信号比较器依次通信连接,所述参比电信号比较器还与所述延时器通信连接。

14、根据本技术的一些优选方面,所述检测光束处理组件包括用于将经过所述检测光路的光束进行汇聚的检测光路汇聚透镜,以及依次通信连接的检测光路光电转换器、检测电信号处理电路,所述检测光路光电转换器用于将所述检测光路汇聚透镜汇聚的光束转换为所述检测电信号;所述检测电信号处理电路包括检测电信号放大电路、检测电信号比较器,所述检测光路光电转换器、所述检测电信号放大电路、所述检测电信号比较器依次通信连接,所述检测电信号比较器还与所述与门通信连接。

15、根据本技术的一些优选方面,所述检测电信号比较器具有并列设置的多个。

16、根据本技术的一些优选方面,所述与门具有多个且其数量与所述检测电信号比较器的数量一一对应。

17、在本技术的一些实施方式中,所述检测区域包括待检液体进口和待检液体出口;

18、在所述检测区域中,所述待检液体进口、所述参比光路、所述检测光路、所述待检液体出口依次设置。

19、在本技术的一些实施方式中,所述检测区域为方形通孔或圆形通孔。

20、由于上述技术方案运用,本技术与现有技术相比具有下列优点:

21、基于大量实验研究,专利技术人发现,当采用两束相同的光束从而形成参比光路与检测光路时,在无其他影响因素的情况下,两束光在参比光路与检测光路均不产生任何信号,但当振动等因素引起检测区域的液体波动时,将在参比光路与检测光路同时产生光波动,进而会同时产生参比电信号和检测电信号;基于该发现,一方面,本技术通过将参比电信号和检测电信号各自独立地通过光束处理组件转换为参比脉冲信号和检测脉冲信号,另一方面,专利技术人创新地通过引入延时器、与门,该延时器能够将参比脉冲信号延迟一定时间后再输入与门,而检测脉冲信号能够直接输入与门,在此种情况下:

22、当两束光在参比光路与检测光路均不产生任何信号,或者同时产生光波动而产生信号时,由于延时器的延时作用,参比脉冲信号和检测脉冲信号将先后进入与门,此时将输出低电平,也即是表明是伪信号;一旦当待检液体含有不溶性微粒并进入检测区域后,其将先后经过参比光路、检测光路,也即将先产生参比脉冲信号,后产生检测脉冲信号,而此时又由于延时器的延时作用,参比脉冲信号将被延迟输入与门,而检测脉冲信号本身就是后产生获得,一个被延迟输入,一个本身会靠后输入,可以使得两者能够同时输入与门中,此时将产生高电平信号,也即是真实的信号,可以实现对微粒的检测,例如粒径和/或数量的检测。

23、可见,本技术的不溶性微粒的检测装置,经过检测信号与参比信号的比较后,得到的信号为真实微粒经过检测区域后得到的与粒径、数量等相关的脉冲信号,实现对因其他因素引起的光路波动引起伪计数甄别,从而提高了整个检测装置的检测稳定性及可靠性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种不溶性微粒的检测装置,其特征在,所述检测装置包括:

2.根据权利要求1所述的不溶性微粒的检测装置,其特征在于,所述光源模组包括半导体激光器和准直透镜,所述准直透镜用于将来自所述半导体激光器的光线转换成平行光束,且所述准直透镜设置在所述半导体激光器与所述几何光学分束模组之间。

3.根据权利要求1所述的不溶性微粒的检测装置,其特征在于,所述参比光束处理组件与所述检测光束处理组件并列设置。

4.根据权利要求1或3所述的不溶性微粒的检测装置,其特征在于,所述待检区设置在所述几何光学分束模组与所述参比光束处理组件之间。

5.根据权利要求1所述的不溶性微粒的检测装置,其特征在于,所述参比光束处理组件包括用于将经过所述参比光路的光束进行汇聚的参比光路汇聚透镜,以及依次通信连接的参比光路光电转换器、参比电信号处理电路,所述参比光路光电转换器用于将所述参比光路汇聚透镜汇聚的光束转换为所述参比电信号;所述参比电信号处理电路包括参比电信号放大电路、参比电信号比较器,所述参比光路光电转换器、所述参比电信号放大电路、所述参比电信号比较器依次通信连接,所述参比电信号比较器还与所述延时器通信连接。

6.根据权利要求1所述的不溶性微粒的检测装置,其特征在于,所述检测光束处理组件包括用于将经过所述检测光路的光束进行汇聚的检测光路汇聚透镜,以及依次通信连接的检测光路光电转换器、检测电信号处理电路,所述检测光路光电转换器用于将所述检测光路汇聚透镜汇聚的光束转换为所述检测电信号;所述检测电信号处理电路包括检测电信号放大电路、检测电信号比较器,所述检测光路光电转换器、所述检测电信号放大电路、所述检测电信号比较器依次通信连接,所述检测电信号比较器还与所述与门通信连接。

7.根据权利要求6所述的不溶性微粒的检测装置,其特征在于,所述检测电信号比较器具有并列设置的多个。

8.根据权利要求7所述的不溶性微粒的检测装置,其特征在于,所述与门具有多个且其数量与所述检测电信号比较器的数量一一对应。

9.根据权利要求1所述的不溶性微粒的检测装置,其特征在于,所述检测区域包括待检液体进口和待检液体出口;

10.根据权利要求1所述的不溶性微粒的检测装置,其特征在于,所述检测区域为方形通孔或圆形通孔。

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【技术特征摘要】

1.一种不溶性微粒的检测装置,其特征在,所述检测装置包括:

2.根据权利要求1所述的不溶性微粒的检测装置,其特征在于,所述光源模组包括半导体激光器和准直透镜,所述准直透镜用于将来自所述半导体激光器的光线转换成平行光束,且所述准直透镜设置在所述半导体激光器与所述几何光学分束模组之间。

3.根据权利要求1所述的不溶性微粒的检测装置,其特征在于,所述参比光束处理组件与所述检测光束处理组件并列设置。

4.根据权利要求1或3所述的不溶性微粒的检测装置,其特征在于,所述待检区设置在所述几何光学分束模组与所述参比光束处理组件之间。

5.根据权利要求1所述的不溶性微粒的检测装置,其特征在于,所述参比光束处理组件包括用于将经过所述参比光路的光束进行汇聚的参比光路汇聚透镜,以及依次通信连接的参比光路光电转换器、参比电信号处理电路,所述参比光路光电转换器用于将所述参比光路汇聚透镜汇聚的光束转换为所述参比电信号;所述参比电信号处理电路包括参比电信号放大电路、参比电信号比较器,所述参比光路光电转换器、所述参比电信号放大电路、所述参比电信号比较器依次通信连接,...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁凤飞孙吉勇沈玮栋吴晨炜孙煊广陈建
申请(专利权)人:江苏苏净集团有限公司
类型:新型
国别省市:

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