本发明专利技术提供一种测量颗粒材料中超大颗粒含量的装置，应用于各种粉体材料、浆料和乳液中超大颗粒含量的定量测量，装置包括介质存置器、至少一个照明模块和计数模块，在介质存置器中先注入适量的纯介质，再注入适量颗粒与介质的混合物，颗粒分离管中的颗粒在重力、浮力和粘滞力的综合作用下发生运动，如颗粒的密度比介质的密度大，则颗粒会在介质中沉降，反之则上浮，必然地，越粗的颗粒沉降或者上浮的速度越大，当颗粒经过测量窗时，由于平行光束的照射，在计数模块中形成投影，并被分析统计，当通过测量窗的颗粒粒径小于预设粒径时，停止测量，可定量得到超大颗粒的数量和粒径分布。还可利用离心机对颗粒在介质中的移动进行加速。可利用离心机对颗粒在介质中的移动进行加速。可利用离心机对颗粒在介质中的移动进行加速。
【技术实现步骤摘要】
一种测量颗粒材料中超大颗粒含量的装置
[0001]本专利技术属于颗粒检测
，尤其涉及一种测量颗粒材料中超大颗粒含量的装置。
技术介绍
[0002]在很多行业中，常用由颗粒组成的材料，包括粉体材料、浆料、乳液和各类颗粒悬浮体。超大颗粒是指一个颗粒材料样本中粒径大于某个规定上限的颗粒。在有些行业，如果颗粒材料中存在超大颗粒，就会造成严重后果，例如抛光材料中的超大颗粒会划伤工件表面，使工件报废；又如动力电池用的正、负级材料中的超大颗粒会刺破电池隔膜，造成电池内部短路并发热甚至燃烧。在实际工业控制中，无法从绝对意义上将超大颗粒去除，而只能将超大颗粒的含量控制在一个可接受的范围，而控制的前提就是要能够对材料中超大颗粒的含量进行定量测量。
[0003]组成颗粒材料的颗粒物(又称“分散相”)可以是气相或液相连续介质中的固体颗粒、液体颗粒和气泡。
[0004]此处的“规定上限粒径”是由颗粒材料的生产者或者使用者根据本行业的技术需求规定的。凡是提出此“粒径上限”要求的行业理论上都要求该颗粒材料中不能有大于该上限的颗粒，即超大颗粒为零。因此超大颗粒在颗粒材料中所占比例都是极低的。如果以颗粒个数为统计基数衡量，超大颗粒的含量一般在PPM(10
‑6)至PPT(10
‑
12
)的量级，这给超大颗粒含量的定量测量带来了极大的困扰。现有技术中用于测量微米级颗粒材料粒度分布的典型仪器有激光粒度仪、沉降法粒度分析仪、颗粒图像处理仪、电阻法(库尔特)颗粒计数器、光阻颗粒计数器等等。这些仪器按照其工作原理，可分成两类，一是根据颗粒的群体效应进行测量，例如激光粒度仪、沉降法粒度分析仪；二是单颗粒计数测量，例如颗粒图像处理仪、电阻法(库尔特)颗粒计数器。对于含量只有 10
‑6～10
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的超大粒来说，前者的敏感度不够，对超大粒几乎没有响应。后者则因为一次测量的样本量太小(一次只能测量103到105个颗粒)，测量结果没有代表性。虽然理论上可以通过延长测量时间或增加测量次数来弥补代表性的不足，但是时效性太差，不实用。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种测量颗粒材料中超大颗粒含量的装置，主要用于解决现有技术难以定量测量超大颗粒含量的难题。
[0006]本专利技术提供一种测量颗粒材料中超大颗粒含量的装置，包括介质存置器、至少一个照明模块和计数模块；
[0007]所述介质存置器包括颗粒分离管、测量窗和收集瓶，所述测量窗分别与所述颗粒分离管、收集瓶密封连接，所述颗粒分离管用于输入注入物，所述注入物包括但不限于纯介质、包含颗粒与介质的混合物，所述混合物中的颗粒包括主体颗粒和超大颗粒，所述颗粒根据其在介质中的综合受力而向收集瓶方向移动；
[0008]所述照明模块用于向所述测量窗发射平行光束，所述平行光束被配置为穿过测量窗、并投射至计数模块；
[0009]所述计数模块用于感应所述颗粒经过测量窗时由于平行光的照射而形成的图像信息并进行分析统计，所述计数模块的数量与所述照明模块一致。
[0010]在一些实施例中，所述照明模块包括光源和第一透镜，所述第一透镜设于所述光源和测量窗之间，所述第一透镜用于将所述光源发出的发散光束转化成平行光束。
[0011]在一些实施例中，所述计数模块包括图像传感器和处理单元，所述图像传感器和所述处理单元信号连接，所述图像传感器用于感应测量窗区域内的颗粒在平行光束中产生的图像信息，所述处理单元用于接收图像信息并进行分析统计。
[0012]在一些实施例中，所述计数模块还包括第二透镜，所述第二透镜设于所述图像传感器和测量窗之间，所述第二透镜用于将经过测量窗的颗粒成像至图像传感器。
[0013]在一些实施例中，所述第二透镜为远心镜头。
[0014]在一些实施例中，所述测量窗在所述平行光束传输路径上的两侧玻璃为平板玻璃。
[0015]在一些实施例中，还包括离心机，所述离心机与所述介质存置器连接、并驱动所述介质存置器转动，所述转动所形成的离心力方向分为两种情况：如果颗粒密度大于介质密度，离心力从所述颗粒分离管指向所述收集瓶；如果颗粒密度小于介质密度，离心力从所述收集瓶指向所述颗粒分离管。
[0016]在一些实施例中，所述介质包括液体和气体，所述颗粒包括但不限于固体颗粒、液相颗粒、气泡。
[0017]本专利技术的有益效果：
[0018]因此，根据本公开实施例，在介质存置器中先注入适量的纯介质，再注入适量的混合物，由于颗粒跟介质密度之间存在大小关系，如颗粒的密度比介质的密度大，则颗粒会在介质中沉降，反之则上浮，必然地，越粗的颗粒沉降或者上浮的速度越大，由于运动速度的差别，造成粗颗粒与其他颗粒的分离。粗颗粒先于其他颗粒经过测量窗。由于平行光束的照射，在计数模块中形成颗粒的投影，并被分析统计，可得到粗颗粒粒径大小和对应粒径的数量。计数模块统计得到的大于规定上限的颗粒，就是超大粒，并可以给出超大粒的粒度分布。为节省测量时间，当计数模块获得新进入测量区的颗粒小于预设粒径时，即停止计数，超大粒测量过程结束。测量过程耗时较少，操作方便，可定量得到超大颗粒的数量和粒径分布。
[0019]对于颗粒相比于介质密度相差不大的情况，为了加速颗粒的沉降或者上浮速度，利用离心机驱动介质存置器转动，所产生的离心力，使得超大颗粒能更快地从颗粒分离管转移至收集瓶，以缩短测量时间。
附图说明
[0020]利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
[0021]图1是本专利技术公开的一种测量颗粒材料中超大颗粒含量的装置的整体示意图。
[0022]图2是本专利技术公开的一种测量颗粒材料中超大颗粒含量的装置在某种实施方式中的示意图。
具体实施方式
[0023]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0025]在本专利技术的描述中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种测量颗粒材料中超大颗粒含量的装置，其特征在于，包括介质存置器、至少一个照明模块和计数模块；所述介质存置器包括颗粒分离管、测量窗和收集瓶，所述测量窗分别与所述颗粒分离管、收集瓶密封连接，所述颗粒分离管用于输入注入物，所述注入物包括但不限于纯介质、包含颗粒与介质的混合物，所述混合物中的颗粒包括主体颗粒和超大颗粒，所述颗粒根据其在介质中的综合受力而向收集瓶方向移动；所述照明模块用于向所述测量窗发射平行光束，所述平行光束被配置为穿过测量窗、并投射至计数模块；所述计数模块用于感应所述颗粒经过测量窗时由于平行光的照射而形成的图像信息并进行分析统计，所述计数模块的数量与所述照明模块一致。2.如权利要求1所述的一种测量颗粒材料中超大颗粒含量的装置，其特征在于，所述照明模块包括光源和第一透镜，所述第一透镜设于所述光源和测量窗之间，所述第一透镜用于将所述光源发出的发散光束转化成平行光束。3.如权利要求2所述的一种测量颗粒材料中超大颗粒含量的装置，其特征在于，所述计数模块包括图像传感器和处理单元，所述图像传感器和所述处理单元信号连接，所述图像传感器用于感应测量窗区域...
【专利技术属性】
技术研发人员：张福根，胡华，
申请(专利权)人：珠海真理光学仪器有限公司，
类型：新型
国别省市：
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