本发明专利技术公开了一种基于可调整光路及抗干扰装置的液滴分析仪，包括支撑底座、电容传感器、光纤传感器和电路板；电容传感器包括滴头、环形极板、电容上屏蔽罩和电容下屏蔽罩，滴头设有中心孔，中心孔两侧对称的位置上设有两个光纤插孔；光纤传感器包括光纤探头、导套和梯形夹，导套设有偏心孔，光纤探头穿过偏心孔后插入到光纤插孔内。光纤探头通过紧定螺钉和梯形夹与导套固定；支撑底座上固定有用于安装电容传感器和光纤传感器的支撑套；设计有厚度级差为0.1mm的垫片以控制光纤探头端面在液滴中的深度，使得液滴实验得以再现最佳状态；设计有安装工艺定位芯，在安装过程中保证了电容传感器两电极间的同轴度，从而保证了电容传感器的稳定性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及液滴分析装置，特别是一种液滴分析中的光路调整以及传感器的抗干扰装置。
技术介绍
液滴分析技术是指在一定测试系统条件下，在被测液体形成液滴的过程中，采用各种手段对被测液滴实施监测，以获得有关该被测液体的物理、化学特性参数的技术。液滴分析仪是基于电容、光纤传感器的液体监测仪器，光纤、电容传感器的测量数据是对液滴指纹图进行识别的基础。光纤、电容传感器的测量对象均为微小信号，极易受外界干扰所影响，此外对于光纤端面插入滴头顶端平面的深度也没有明确的标准。光纤、电容的传感器测量重复性不高，再现能力差，使得液滴分析技术很难得以广泛应用。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术提出了基于可调整光路及抗干扰装置的液滴分析仪，为了精确定位光纤插入的深度，设计了厚度级差为0.1mm的垫片(或垫片组合)，通过垫片控制光纤探头端面在液滴中的深度，找出特征最强的位置，使得液滴实验得以再现最佳状态。另外，所设计的梯形夹与偏心导套，解决了光纤固定锁紧的问题。同时，设计有安装工艺定位芯，在安装过程中保证了电容传感器两电极间的同轴度，从而保证了电容传感器的稳定性。为了解决上述技术问题，本专利技术提出的一种基于可调整光路及抗干扰装置的液滴分析仪，包括支撑底座、电容传感器、光纤传感器和电路板；所述电容传感器包括滴头、环形极板、电容上屏蔽罩和电容下屏蔽罩，所述滴头设有中心孔，中心孔两侧对称的位置上设有两个光纤插孔；所述光纤传感器包括光纤探头、导套和梯形夹；所述导套设有偏心孔，所述光纤探头穿过所述偏心孔后插入到光纤插孔内，所述光纤探头通过紧定螺钉和梯形夹与导套固定；所述支撑底座上固定有支撑套，所述支撑套设有竖直的第一通孔，所述第一通孔的中部设有一环形台阶，所述导套通过径向顶丝固定在第一通孔的上端，所述滴头通过过盈配合固定在所述环形台阶的孔中，所述滴头的顶部设有定位台阶面，所述定位台阶面与环形台阶的上表面紧密接触，所述滴头中心孔的下端设有一锥孔；所述导套的侧壁上设有供液管，所述供液管的一端插入在滴头的中心孔内；所述支撑底座上设有与所述第一通孔同轴的第二通孔，所述第二通孔的底端设有螺纹段，所述第二通孔内穿入有一圆柱导柱，所述圆柱导柱与所述第二通孔之间为间隙配合，所述圆柱导柱的底端设有一压力弹簧和一紧定螺钉，所述圆柱导柱的顶端同轴的嵌装有一圆柱芯，所述圆柱芯的顶端与所述滴头中心孔下端的锥孔表面线接触；所述电容上屏蔽罩套在所述环形极板上，所述电容下屏蔽罩的上面设有凸台，所述所述电容上屏蔽罩的底面设有凹槽，所述电容下屏蔽罩的下面设有塑料顶片，所述塑料顶片与所述第二通孔之间采用螺纹连接，通过旋进塑料顶片在轴向上将所述电容下屏蔽罩、电容上屏蔽罩及环形台阶顶紧在一起；所述圆柱导柱的顶端与所述滴头之间设有一片或多片垫片，通过选用垫片的具体厚度以控制光纤探头插入到所述中心孔内的深度。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是:现有技术中的电容屏蔽罩米用双层套筒结构，对电容信号端的端部没有封闭，而且采用径向顶丝固定，无法保证电容传感器两电极间的同轴度，本专利技术中的电容屏蔽罩由封闭的上、下电容屏蔽罩构成，而且其中一个电容屏蔽罩(即下电容屏蔽罩)为盖板形式，可以将电容的信号端完全封闭，减小了外界噪声对微小电容信号测量的干扰。本专利技术中将位于圆柱导柱9的顶端与所述滴头5之间的垫片设计为系列化的一套标准垫片(1.1?2.4mm)，垫片的选用和组合使得厚度级差为0.1mm,以此可以作为液滴指纹图特征提取实验中限制光纤探头I插入深度的标准，使得仪器的重复再现成为可能。本专利技术整体构造简单，安装精度高，装拆方便。【附图说明】图1-1是光纤插入位置确定前本专利技术液滴分析仪的主视剖视图；图1-2是图1-1所示液滴分析仪的侧视剖视图；图2是本专利技术中所示电容传感器的侧视局部剖视图；图3是图1-1中I部局部放大图；图4-1是光纤插入位置确定后本专利技术液滴分析仪的主视剖视图；图4-2是图4-1所示液滴分析仪的侧视剖视图；图5是图4-1中B向局部视图；图6是图4-2中A-A所示剖切位置的剖视图。图中:1-光纤探头2-导套3-梯形夹4-支撑套5-滴头6-垫片7-圆柱芯8-塑料顶片9-圆柱导柱10-支撑底座11-内六角圆柱头螺钉12、14、20_紧定螺钉13-压力弹簧15-电路板16-电容下屏蔽罩17-环形极板18-电容上屏蔽罩19-径向顶丝21-定位芯22-供液管【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本专利技术技术方案作进一步详细描述。如图1-1和图1-2所示，本专利技术一种基于可调整光路及抗干扰装置的液滴分析仪，包括支撑底座10、电容传感器、光纤传感器和电路板15。所述电容传感器包括滴头5、环形极板17、电容上屏蔽罩18和电容下屏蔽罩16，所述滴头5设有中心孔。所述光纤传感器包括光纤探头1、导套2和梯形夹3，本专利技术设计了用于光纤探头I轴向位移的导套2，所述导套2设有偏心孔，如图5和图6所示，所述光纤探头I穿过所述偏心孔后插入到所述中心孔内，导套2的侧壁上开有螺纹孔，所述光纤探头I通过紧定螺钉20和梯形夹3与导套2固定，从而将光纤探头I夹持在所需位置。如图1-1和图1-2所示，所述支撑底座10上固定有支撑套4，所述电路板15通过紧定螺钉14固定在所述支撑套4上，如图4-1、图4-2所示，所述支撑套4设有竖直的第一通孔，所述第一通孔的中部设有一环形台阶，所述导套2通过径向顶丝19固定在第一通孔的上端，如图3所示，所述滴头5通过过盈配合固定在所述环形台阶的孔中，所述滴头5的顶部设有定位台阶面，所述定位台阶面与环形台阶的上表面紧密接触，所述滴头中心孔5的下端设有一锥孔；所述导套2的侧壁上设有供液管22，所述供液管22的一端位于所述中心孔的上方。如图1-2所示，所述支撑底座10上设有与所述第一通孔同轴的第二通孔，所述第二通孔的底端设有螺纹段，所述第二通孔内穿入有一圆柱导柱9，圆柱导柱9的基本形状为一阶梯轴，上端留有圆孔，所述圆柱导柱9的下端与所述第二通孔之间为间隙配合从而插入支撑底座10的中心孔内。所述圆柱导柱9的底端设有一压力弹簧13和一紧定螺钉12，所述圆柱导柱9的顶端同轴的嵌装有一圆柱芯7，即圆柱芯7以过盈配合的方式插入圆柱导柱9顶端的圆孔中，所述圆柱芯7的顶端与所述中心孔下端的锥孔表面线接触。如图3、图4-1和图4-2所示，所述电容上屏蔽罩18套在所述环形极板17上，所述电容下屏蔽罩16的上面设有凸台，所述所述电容上屏蔽罩18的底面设有凹槽，所述电容下屏蔽罩16的下面设有塑料顶片8，所述塑料顶片8与所述第二通孔之间采用螺纹连接，塑料顶片8从支撑套4的下方安装，通过旋进塑料顶片8在轴向上将所述电容下屏蔽罩16、电容上屏蔽罩18及环形台阶顶紧在一起，从而完成电容两电极的同轴定位。如图3所示，所述圆柱导柱9的顶端与所述滴头5之间设有一片或多片垫片6，通过选用一个或多个不同厚度的垫片形成厚度级差为0.1mm的垫片组合，通过选用垫片6的具体厚度以控制光纤探头I插入到所述中心孔内的深度，所述圆柱芯7的基本形状为一阶梯轴，垫片6通过其中心圆孔套在圆柱芯7上端。所述支撑套4的壁上设有导线过孔和观察孔，图1-1、图1-2、图4-1和图4-2中示出了在两个不同的高度上分别均布有4个通孔以作为导线过孔和本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于可调整光路及抗干扰装置的液滴分析仪，包括支撑底座(10)、电容传感器、光纤传感器和电路板；其特征在于：所述电容传感器包括滴头(5)、环形极板(17)、电容上屏蔽罩(18)和电容下屏蔽罩(16)，所述滴头(5)设有中心孔，中心孔两侧对称的位置上设有两个光纤插孔；所述光纤传感器包括光纤探头(1)、导套(2)和梯形夹(3)；所述导套(2)设有偏心孔，所述光纤探头(1)穿过所述偏心孔后插入到光纤插孔内，所述光纤探头(1)通过紧定螺钉(20)和梯形夹(3)与导套(2)固定；所述支撑底座(10)上固定有支撑套(4)，所述支撑套(4)设有竖直的第一通孔，所述第一通孔的中部设有一环形台阶，所述导套(2)通过径向顶丝(19)固定在第一通孔的上端，所述滴头(5)通过过盈配合固定在所述环形台阶的孔中，所述滴头(5)的顶部设有定位台阶面，所述定位台阶面与环形台阶的上表面紧密接触，所述滴头(5)的中心孔下端设有一锥孔；所述导套(2)的侧壁上设有供液管(22)，所述供液管(22)的一端插入在滴头的中心孔内；所述支撑底座(10)上设有与所述第一通孔同轴的第二通孔，所述第二通孔的底端设有螺纹段，所述第二通孔内穿入有一圆柱导柱(9)，所述圆柱导柱(9)与所述第二通孔之间为间隙配合，所述圆柱导柱(9)的底端设有一压力弹簧(13)和一紧定螺钉(12)，所述圆柱导柱(9)的顶端同轴的嵌装有一圆柱芯(7)，所述圆柱芯(7)的顶端与所述滴头(5)的中心孔下端的锥孔表面线接触；所述电容上屏蔽罩(18)套在所述环形极板(17)上，所述电容下屏蔽罩(16)的上面设有凸台，所述所述电容上屏蔽罩(18)的底面设有凹槽，所述电容下屏蔽罩(16)的下面设有塑料顶片(8)，所述塑料顶片(8)与所述第二通孔之间采用螺纹连接，通过旋进塑料顶片(8)在轴向上将所述电容下屏蔽罩(16)、电容上屏蔽罩(18)及环形台阶顶紧在一起；所述圆柱导柱(9)的顶端与所述滴头(5)之间设有一片或多片垫片(6)，通过选用垫片(6)的具体厚度以控制光纤探头(1)插入到所述中心孔内的深度。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：裘祖荣，姚尧，樊玉铭，李杏华，苏智琨，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。