一种激光粒度仪以及激光粒度测试系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种激光粒度仪以及激光粒度测试系统，该激光粒度仪包括：激光器，用于发射激光束；物料池，用于承载待检测物料；半透半反射镜，用于进行分光；以及探测组件，探测组件包括一大颗粒探测组件和一小颗粒探测组件，分别设置于半透半反射镜的反射面和透射面，用于收集大颗粒散射的小角度光信号和小颗粒散射的大角度光信号。本实用新型专利技术的激光器发出入射光源，照射在物料池里的待测样品上，待测样品对入射光束产生散射作用，经过物料池之后的平行光由半透半反射镜分成两束，分别进入大颗粒探测组件和小颗粒探测组件，其中大颗粒探测组件接收小角度光信号，小颗粒探测组件接收大角度光信号，扩大激光粒度仪测量的粒度分布范围。围。围。

【技术实现步骤摘要】
一种激光粒度仪以及激光粒度测试系统


[0001]本技术涉及激光
，具体涉及一种激光粒度仪以及激光粒度测试系统。

技术介绍

[0002]激光粒度仪是一种通过颗粒的衍射或散射光的空间分布(散射谱)来分析颗粒大小的仪器。颗粒粒度分布范围是激光粒度仪的一项重要指标。测量的粒度分布范围越宽，仪器的应用领域越广。目前，为扩大测量颗粒粒度分布范围，市场上已经成熟的光路结构主要有：透镜后傅里叶变换结构、双镜头结构，以及从以上两种光路结构改进而来的增加后向散射光接收装置的透镜后傅里叶变换结构、双波长双光束的透镜后傅里叶变换结构和应用大角散射光球面接收技术、双向偏振光补偿技术和梯形测量窗口技术的光路结构等。
[0003]目前采用散射法的激光粒度测量范围一般在亚微米量级到毫米量级。上述光路结构虽然能够满足粒度分布范围的测量要求，但性能还有待进一步提高。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术提供一种激光粒度仪以及激光粒度测试系统，扩大激光粒度仪测量的粒度分布范围。
[0005]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种激光粒度仪，该激光粒度仪包括：
[0006]激光器，用于发射激光束；
[0007]物料池，用于承载待检测物料；
[0008]半透半反射镜，用于进行分光；以及
[0009]探测组件，探测组件包括一大颗粒探测组件和一小颗粒探测组件，分别设置于半透半反射镜的反射面和透射面，用于收集大颗粒散射的小角度光信号和小颗粒散射的大角度光信号。
[0010]优选地，半透半反射镜与光轴成45度，且透反比为1:1。
[0011]优选地，该激光粒度仪还包括第一透镜，该第一透镜设置于物料池与半透半反射镜之间，为小焦距透镜。
[0012]优选地，大颗粒探测组件包括第二透镜以及一散射探测阵列，第二透镜为小焦距透镜，与第一透镜构成大焦距透镜组。
[0013]优选地，小颗粒探测组件为一散射探测阵列。
[0014]优选地，散射探测阵列包括：
[0015]一散射探测器；
[0016]一分光棱镜；以及
[0017]分光棱镜两侧的显微镜和单点探测器。
[0018]优选地，散射探测器上设置有镂空通孔。
[0019]优选地，所述第一透镜和所述第二透镜作镀增透膜处理。
[0020]优选地，该激光粒度仪还包括扩束准直系统，该扩束准直系统设置于激光器与物料池之间，用于将激光器发出的光束形成平行光。
[0021]一种激光粒度测试系统，包括激光粒度仪以及与该激光粒度仪连接的计算机。
[0022]本技术具有的优点和积极效果是：本技术的激光器发出入射光源，照射在物料池里的待测样品上，待测样品对入射光束产生散射作用，经过物料池之后的平行光由半透半反射镜分成两束，分别进入大颗粒探测组件和小颗粒探测组件，其中大颗粒探测组件接收小角度光信号，小颗粒探测组件接收大角度光信号，扩大激光粒度仪测量的粒度分布范围。
附图说明
[0023]图1是本技术的激光粒度仪的结构示意图；
[0024]图2是本技术的激光粒度测试系统的结构示意图。
具体实施方式
[0025]为了更好的理解本技术，下面结合具体实施例和附图对本技术进行进一步的描述。
[0026]如图1所示，本技术提供一种激光粒度仪，该激光粒度仪包括：激光器1，用于发射激光束；物料池3，用于承载待检测物料；半透半反射镜5，用于进行分光；以及探测组件，探测组件包括一大颗粒探测组件a和一小颗粒探测组件b，分别设置于半透半反射镜5的反射面和透射面，用于收集大颗粒散射的小角度光信号和小颗粒散射的大角度光信号。
[0027]激光粒度仪的具体工作原理为：当光束传播路径上遇到颗粒物阻拦时，一部分光将发生散射现象，散射光的传播方向将与主光束的传播方向形成一个散射角θ，散射角θ的大小与颗粒的大小有关：颗粒越大，产生的散射光的散射角θ就越小；颗粒越小，产生的散射光的散射角θ就越大；与此同时，指定方向散射光的强度代表指定粒径颗粒的数量(密度)；这样，在不同的散射角θ上测量散射光的强度和分布，就可以得到样品的颗粒粒度分布情况。
[0028]本技术的激光器1发出入射光源，照射在物料池3里的待测样品上，待测样品对入射光束产生散射作用，经过物料池之后的平行光由半透半反射镜分成两束，分别进入大颗粒探测组件a和小颗粒探测组件b，其中大颗粒探测组件a接收小角度光信号，小颗粒探测组件b接收大角度光信号，扩大激光粒度仪测量的粒度分布范围。
[0029]进一步地，该激光粒度仪还包括扩束准直系统2，该扩束准直系统2设置于激光器1与物料池3之间，用于将激光器1发出的光束形成平行光照射在物料池3里的待测样品上。
[0030]本技术设置有一半透半反射镜5，将经过物料池3平行光分成两束，一束进入大颗粒探测组件a，一束进入小颗粒探测组件b；其中半透半反射镜5与光轴成45度，大颗粒探测组件a与小颗粒探测组件b分别分布于半透半反射镜5的反射光一侧和折射光一侧，成90度分布；半透半反射镜5的透反比为1:1，即大颗粒探测组件a与小颗粒组探测组件b接收的光强一致，分别为总光强的50％。
[0031]进一步地，该激光粒度仪还包括第一透镜4，该第一透镜4设置于物料池3与半透半
反射镜5之间；大颗粒探测组件a包括第二透镜11以及一散射探测阵列，第二透镜11与第一透镜4构成透镜组；小颗粒探测组件b为一散射探测阵列。
[0032]其中大颗粒探测组件a的散射探测阵列与及小颗粒探测组件b的散射探测阵列的结构相同，均包括：散射探测器；分光棱镜；以及分光棱镜两侧的显微镜和单点探测器。在一个具体的实施例中，大颗粒探测组件a的散射探测阵列为第一散射探测阵列，第一散射探测阵列包括第一散射探测器12；第一分光棱镜13；以及第一分光棱镜13两侧的第一显微镜14和第一单点探测器15；小颗粒探测组件b的散射探测阵列为第二散射探测阵列，第二散射探测阵列包括第一散射探测器6；第一分光棱镜8；以及第一分光棱镜8两侧的第一显微镜9和第一单点探测器10；且第一散射探测器12以及第二散射探测器6上分别设置有第一镂空通孔16以及第二镂空通孔7，第二镂空通孔7与第一透镜4的焦点位置齐平，第一镂空通孔16与第二透镜11的焦点位置齐平。
[0033]以第二散射探测阵列为例进行说明，平行光束经过所述物料池3及所述第一透镜4后，有一半的散射光透过半透半反镜5，聚焦在第二散射探测器6所处平面，当物料池3内无样品时，调整第二散射探测器6的位置使得平行光束经过第一透镜4聚焦后通过第二镂空通孔7，再调整第二单点探测器10的位置使得输出信号最大，通过在第二散射探测器6上设置第二镂空通孔7使得聚焦光线穿过，以实现对第二散射探测器6的位置调整，再通过调整第二单点探测器10的位置获得输出信号的最大，实现对第二散射探测器6和所述第二单点探测器10的位置进行对中。
[0034本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光粒度仪，其特征在于：该激光粒度仪包括：激光器，用于发射激光束；物料池，用于承载待检测物料；半透半反射镜，用于进行分光；以及探测组件，探测组件包括一大颗粒探测组件和一小颗粒探测组件，分别设置于半透半反射镜的反射面和透射面，用于收集大颗粒散射的小角度光信号和小颗粒散射的大角度光信号。2.根据权利要求1所述的激光粒度仪，其特征在于：半透半反射镜与光轴成45度，且透反比为1:1。3.根据权利要求1或2所述的激光粒度仪，其特征在于：该激光粒度仪还包括第一透镜，该第一透镜设置于物料池与半透半反射镜之间，为小焦距透镜。4.根据权利要求3所述的激光粒度仪，其特征在于：大颗粒探测组件包括第二透镜以及一散射探测阵列，第二透镜为小焦距透镜，与第一透镜构成大焦距透镜组...

【专利技术属性】
技术研发人员：华平壤，张绘平，
申请(专利权)人：派尼尔科技天津有限公司，
类型：新型
国别省市：