检测装置和悬浮液中的颗粒检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及化工分析领域，公开了一种检测装置和悬浮液中的颗粒检测方法，所述检测装置(1)用于检测悬浮液中的颗粒，所述检测装置(1)包括：载物单元(12)，所述载物单元(12)具有能够分别盛放预定量的待测悬浮液的多个样品池(120)；以及检测单元(14)，所述检测单元(14)配置为能够获取相应的所述样品池(120)内的待测悬浮液的图像并根据所获取的图像分析得到所述样品池(120)中的待测悬浮液的参数信息。悬浮液中的颗粒检测方法利用上述检测装置能够检测得到悬浮液中的颗粒总体积浓度百分数、颗粒粒度分布和颗粒球形度。

Detection device and particle detection method in suspension

【技术实现步骤摘要】
检测装置和悬浮液中的颗粒检测方法
本专利技术涉及化工分析领域，具体地涉及检测装置和悬浮液中的颗粒检测方法。
技术介绍
悬浮液中的微细颗粒物(微细颗粒物的粒径是微米级)的检测是化工分析领域中经常遇到的问题，其检测指标通常有颗粒数量、体积浓度、粒度分布及球形度。现有悬浮液中的微细颗粒物的分析方法主要有激光粒度仪法和超声粒度仪法。激光粒度仪法是利用颗粒物能使激光产生衍射或散射的原理，根据散射光强度分布来测试颗粒粒度。而超声粒度仪法是通过颗粒粒径与宽频脉冲衰减的函数关系来测量粒度分布的，用于测量悬浮液中的颗粒粒度分布。采用激光粒度仪法和超声粒度仪法进行检测具有以下共同特点：(1)均属于间接粒度测量方法，不能提供悬浮液中的颗粒物的体积浓度和球形度；(2)所需测试样品的用样量多。此外，激光粒度法对悬浮液透光率还有一定限制。传统的显微图像法是将待测的1～2滴悬浮液样品夹在两层玻璃片中间，形成很薄的液膜，采用光学显微镜拍摄样品图片，再对显微图像进行数字化处理，得到图像范围内的颗粒数量、粒径、粒形等参数。该方法所需测试样品少，可同时得到颗粒物数量、粒径分布和球形度信息。但该方法也存在两个严重的不足：(1)两层玻璃片间的悬浮液液膜厚度不可控，导致无法计算颗粒物浓度。(2)每次只能观测1～2滴样品，样品取样过程中的偶然性大，单次测试结果的重复性差。上述不足之处限制了该方法的广泛应用。因此，开发一种测试样品用量较少，能够同时获取悬浮液中的微细颗粒物的总体积浓度百分数、粒度分布和球形度的仪器，在实际生产和科学研究中具有广泛的实际需求。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有技术存在的测试样品用量多、重复性差和不能同时获取悬浮液中的微细颗粒物的总体积浓度、粒度分布和球形度的问题，提供一种检测装置，该检测装置具有检测单元以能够获取相应的样品池内的待测悬浮液的图像并根据所获取的图像分析得到所述样品池中的待测悬浮液的参数信息。为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种检测装置，用于检测悬浮液中的颗粒，所述检测装置包括：载物单元，所述载物单元具有能够分别盛放预定量的待测悬浮液的多个样品池；以及检测单元，所述检测单元配置为能够获取相应的所述样品池内的待测悬浮液的图像并根据所获取的图像分析得到所述样品池中的待测悬浮液的参数信息。在上述技术方案，通过设置具有能够分别盛放预定量的待测悬浮液的多个样品池的载物单元以及检测单元，从而能够获取相应的样品池内的待测悬浮液的图像并根据所获取的图像分析得到样品池中的待测悬浮液的参数信息，例如，可分析得到所获取的图像的视野面积、所述视野面积中的颗粒数、颗粒直径和颗粒球形度，由此可通过所分析得到的参数信息来计算得到待测悬浮液中的颗粒总体积浓度百分数、颗粒粒度分布和颗粒球形度。优选地，所述载物单元包括样品盛放组件和用于支撑所述样品盛放组件的支架，其中：所述样品盛放组件包括样品盛放板，所述样品盛放板的表面设置有多个凹槽，所述凹槽形成为所述样品池。优选地，多个所述凹槽呈矩阵式分布于所述样品盛放板；和/或所述支架设置为能够带动所述样品盛放组件在水平面内和/或竖直面内往复移动。优选地，所述样品盛放组件包括基板和盖板，所述样品盛放板夹持在所述基板和所述盖板之间，所述样品盛放组件还包括能够将所述样品盛放板、所述基板和所述盖板彼此固定在一起的固定组件。优选地，所述固定组件包括具有能够避让所述样品池的避让孔的第一夹持框和第二夹持框，所述基板和所述盖板夹持在所述第一夹持框和所述第二夹持框之间，所述固定组件还包括穿设并固定所述第一夹持框和所述第二夹持框的紧固件。优选地，所述基板、所述盖板和所述样品盛放板均为透明件。优选地，所述检测单元包括：光学显微镜，所述光学显微镜设置于所述载物单元的上方；摄像元件，所述摄像元件与所述光学显微镜相连且能够将呈现于所述光学显微镜的待测悬浮液的光学成像转换为数字图像；以及图像处理单元，所述图像处理单元与所述摄像元件相连且能够处理分析相应的数字图像并得到待测悬浮液的参数信息。优选地，所述检测装置包括设置于所述载物单元下方的投射光源。优选地，所述参数信息包括所获取的图像的视野面积、所述视野面积中的颗粒数、颗粒直径和颗粒球形度。本专利技术第二方面提供一种悬浮液中的颗粒检测方法，所述悬浮液中的检测方法利用本专利技术所提供的检测装置检测悬浮液中的颗粒，所述悬浮液中的颗粒检测方法包括：步骤S10、取多组预定量的待测悬浮液并将多组预定量的待测悬浮液分别盛放到多个所述样品池中；步骤S20、利用所述检测单元获取相应的所述样品池内的待测悬浮液的图像并根据所获取的图像分析得到所述样品池中的待测悬浮液的参数信息。优选地，所述参数信息包括所获取的图像的视野面积、所述视野面积中的颗粒数、颗粒直径和颗粒球形度；所述悬浮液中的颗粒检测方法包括：步骤S22、在获得所述参数信息后利用下述公式进行计算以得到待测悬浮液中的颗粒总体积浓度百分数、颗粒粒度分布以及颗粒球形度：待测悬浮液体积＝液膜厚度×视野面积；颗粒总体积浓度百分数：颗粒总体积浓度百分数＝(各样品池中的颗粒体积之和/各样品池中的待测悬浮液体积之和)×100％，其中，单个颗粒体积＝(4/3)π×(颗粒直径/2)3；颗粒粒度分布：颗粒粒度百分数＝(各样品池中的相应直径范围内的颗粒个数之和/各样品池中的总颗粒个数之和)×100％；颗粒球形度：颗粒球形度＝(各样品池中的颗粒球形度之和/各样品池中的总颗粒个数之和)×100％。通过上述技术方案，可实现如下技术效果：一方面，检测芯片能准确控制待测样品的液膜厚度，从而可通过计算得到观测范围内的悬浮液体积，进而得到颗粒物的体积浓度。另一方面，检测芯片上呈矩阵排列有多个微元检测池，即一个检测元件上可承载多个检测样本，有效解决了取样过程偶然性导致的重复性差的难题。此外，检测芯片厚度很薄，即便是低透光率的悬浮液也能在显微镜内形成清晰的图像，使得该技术方案具有更广泛的适用性。附图说明图1是本专利技术优选实施方式的检测装置的整体结构示意图；图2是图1所示的检测装置的载物单元的剖面结构示意图；图3是图2所示的载物单元的俯视结构示意图。附图标记说明1-检测装置；10-投射光源；12-载物单元；120-样品池；121-样品盛放板；122-盛放组件；123-安装孔；124-支架；125-基板；126-第一夹持框；127-盖板；128-第二夹持框；129-紧固件；14-检测单元；140-光学显微镜；141-计算机；142-摄像元件；143-图像处理软件；144-图像处理单元。具体实施方式在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指结合附图中所示的方位和实际应用中所示的方位理解，“内、外”是指部件的轮廓的内、外。本专利技术提供了一种检测装置，用于检测悬浮液中的颗粒，检测装置1包括载物单元12，载物单元12具有能够分别盛放预定量的待测悬浮液的多个样品池120；检测装置1还包括检测单元14，检测单元14配置为能够获取相应的样品池120内的待测悬浮液的图像并根据所获取的图像分析得到样品池120中的待测悬浮液的参数信息。通过设置具有能够分别盛放预定量的待测悬浮液的多个样品池120的载物单元12以及检测单元14，从而能够获取相应的样品池120内的待测悬浮液的图像并根本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测装置，用于检测悬浮液中的颗粒，其特征在于，所述检测装置(1)包括：载物单元(12)，所述载物单元(12)具有能够分别盛放预定量的待测悬浮液的多个样品池(120)；以及检测单元(14)，所述检测单元(14)配置为能够获取相应的所述样品池(120)内的待测悬浮液的图像并根据所获取的图像分析得到所述样品池(120)中的待测悬浮液的参数信息。

【技术特征摘要】
1.一种检测装置，用于检测悬浮液中的颗粒，其特征在于，所述检测装置(1)包括：载物单元(12)，所述载物单元(12)具有能够分别盛放预定量的待测悬浮液的多个样品池(120)；以及检测单元(14)，所述检测单元(14)配置为能够获取相应的所述样品池(120)内的待测悬浮液的图像并根据所获取的图像分析得到所述样品池(120)中的待测悬浮液的参数信息。2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述载物单元(12)包括样品盛放组件(122)和用于支撑所述样品盛放组件(122)的支架(124)，其中：所述样品盛放组件(122)包括样品盛放板(121)，所述样品盛放板(121)的表面设置有多个凹槽，所述凹槽形成为所述样品池(120)。3.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，多个所述凹槽呈矩阵式分布于所述样品盛放板(121)；和/或所述支架(124)设置为能够带动所述样品盛放组件(122)在水平面内和/或竖直面内往复移动。4.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述样品盛放组件(122)包括基板(125)和盖板(127)，所述样品盛放板(121)夹持在所述基板(125)和所述盖板(127)之间，所述样品盛放组件(122)还包括能够将所述样品盛放板(121)、所述基板(125)和所述盖板(127)彼此固定在一起的固定组件。5.根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述固定组件包括具有能够避让所述样品池(120)的避让孔的第一夹持框(126)和第二夹持框(128)，所述基板(125)和所述盖板(127)夹持在所述第一夹持框(126)和所述第二夹持框(128)之间，所述固定组件还包括穿设并固定所述第一夹持框(126)和所述第二夹持框(128)的紧固件(129)。6.根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述基板(125)、所述盖板(127)和所述样品盛放板(121)均为透明件。7.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述检测单元(14)包括：光学显微镜(140)，所述光学显微镜(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨军卫，刘丽颖，张松，孙海洋，苏杨，侯礼麒，文博，肖家治，沈国平，杨朝合，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东,37