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用于颜色测量系统的流动池技术方案

技术编号:39984065 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-09 01:45
描述用于颜色测量系统的流动池,包括主体,主体具有通过流体通路连接的流体入口和流体出口。提供用于允许光透射到流动池中的入射窗连同被构造成将光源耦合到流动池的耦合器。入射窗固定地联接到流动池的主体,且耦合器由耦合器安装件承载,耦合器安装件独立于入射窗附接到流动池的主体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于颜色测量系统的流动池,特别是涉及用于在整个制造过程中连续监测颜色质量中采用的颜色测量系统的流动池。


技术介绍

1、流动池用于颜色测量系统中,用于例如由食用油精炼厂在制造过程中连续监测颜色质量。这种系统通常用于具有液体流的精炼厂和其它过程中,并且需要不断地测量和监测液体的颜色。颜色测量系统能够近实时地提供客观颜色数据,客观颜色数据能够被反馈用于自动过程控制和优化。特别地,颜色测量系统能够被用于成分浓度的测量、痕量污染物的早期检测和质量保证分析。

2、提供流动池,液体通过该流动池。随着液体流过流动池,光束穿过液体。在光束已经通过流动池之后从光束收集光,并且从收集的光的光谱分析确定液体的颜色。

3、流动池通过光纤与测量系统隔离,这些光纤用于将流动池连接到光源和测量系统的检测器。通常,光纤将光递送到被设置在流动池的主体中的入射窗,并且光在穿过被设置在流动池的主体中的出射窗之后被收集,其中液体的流动路径在入射窗和出射窗之间延伸。用透镜收集光,并将光引导到另一光纤并引导到检测器上。

4、入射光纤被保持到位以将光束瞄准在接收透镜处,使得光束沿着光轴行进(该光轴沿着入射光纤的长度延伸),通过入射窗进入到流动池的主体中,然后经由出射窗出射,在那里,光束应当然后穿过收集透镜的中心并沿着出射光纤的长度行进到检测器。入射光纤和出射光纤被安装到入射窗和出射窗。这导致了在通过收集透镜的中心并沿着出射光纤的长度实现在入射光纤与期望光轴之间的高水平对准的问题。这是因为入射窗和出射窗被安装在弹性垫圈上以提供必要的密封以防止流体泄漏。通常,光学耦合器被用于将每一个光纤保持邻近入射窗和出射窗,并且该光学耦合器必须设有多轴可调节对准机构以补偿随着垫圈被压缩而引入的未对准。

5、恒定液体流和恒定测量提供关于液体颜色的实时数据,因此快速反映颜色的任何变化。选择流动池的长度以提供在入射窗和出射窗之间的路径长度,该路径长度足以以所需的精度测量液体的颜色。较长的路径长度以及因此较长的流动池用于较浅的着色液体,以提高颜色深度并因此提高在颜色之间的分辨率。通过流动池的液体流也影响颜色测量,并且实现对流的充分控制提出另一个问题。平滑而不是湍流提供了较好的准确性,以及在整个流动路径上的一致流动。流动路径中的死点导致在相对宽的时间段上产生的液体混合物的颜色测量,并且因此影响在该时刻及时对液体进行颜色确定的准确性:相反,使死点最小化确保颜色测量提供通过流动池的液体的较好快照。

6、通过液体的光透射通常通过分光光度法测量,例如通过以10nm分辨率或更小分辨率在可见光光谱(380nm至780nm)上使用二极管阵列分光光度计来测量。这种分光光度法允许使用国际上识别的颜色坐标系例如cielab和cie xyy;随后将比色数据数学转换为如标准化体例如iso、cie、aocs、astm和dgf所引用的工业特定色标。


技术实现思路

1、根据第一方面,本专利技术涉及一种用于颜色测量系统的流动池。所述流动池包括:主体;流体入口,所述流体入口用于接受流体的流入;流体出口,所述流体出口用于提供所述流体的流出;和穿过所述流动池的所述主体的流体通路,所述流体通路连接所述流体入口和所述流体出口,从而允许流体从所述流体入口流动到所述流体出口。提供入射窗,所述入射窗用于允许光透射到所述流动池中,其中所述入射窗固定地联接到所述流动池的所述主体。所述流动池还包括耦合器,所述耦合器被构造成将光源耦合到所述流动池,其中所述耦合器由耦合器安装件承载,所述耦合器安装件独立于所述入射窗而附接到所述流动池的所述主体。

2、这种布置是有利的,因为耦合器由附接到流动池的主体的耦合器安装件承载。此外,耦合器安装件独立于入射窗附接到流动池的主体。这允许在定位耦合器中的较好精度,因为它避免了当窗的位置由于相关联的垫圈而相对不准确时安装到窗时出现的对准问题。这种精度可以受助于附接到流动池的主体的耦合器安装件,而无需形成密封。

3、可选地,所述耦合器被构造成相对于所述流动池上的所述主体以固定的对准和位置支撑光导(诸如光纤或光管)。所述耦合器安装件可以适用于允许附接到所述流动池的所述主体,以确保所述耦合器的正确位置和对准。例如,其中所述耦合器可以被构造成在中心支撑所述光导,并且所述耦合器安装件可以适用于在保持所述耦合器的中心位置的位置中附接到所述流动池的所述主体。所述耦合器安装件可以经由螺栓或螺钉被固定到所述流动池的所述主体,所述螺栓或螺钉与支撑所述光导的所述耦合器的中心等距地布置。

4、可选地,所述流动池进一步包括承载所述入射窗的入射窗安装件,其中所述入射窗安装件包括附接装置,以允许所述入射窗以可移除的方式附接到所述流动池的所述主体。所述附接装置可以包括与所述主体的协作螺纹匹配的螺纹。所述入射窗的内表面可以限定所述流体通路的一部分,并且所述入射窗安装件可以形成密封以防止流体从所述流体通路逸出。所述入射窗安装件可以旋拧到流管的主体上,以压缩介于所述主体和所述入射窗安装件之间的垫圈,从而形成密封。

5、所述入射窗可以位于所述流动池的所述主体中的凹部内。所述凹部可以至少部分地由凸缘限定,并且所述耦合器安装件可以附接到所述凸缘。所述耦合器和所述耦合器安装件可以通过间隙与所述入射窗及所述入射窗安装件完全分离。例如,所述入射窗可以完全位于所述凹部内,并且所述入射窗和所述入射窗安装件可以就座于所述凹部,从而产生所述间隙。

6、可选地,所述耦合器可以紧邻所述入射窗定位。

7、所述入射窗和所述入射窗安装件可以包括被熔合到保持器的窗。这种布置避免了在窗和保持器之间需要垫圈。所述入射窗可以包括玻璃例如硼硅酸盐玻璃。所述入射窗安装件可以包括金属保持器诸如不锈钢保持器。

8、所述耦合器可以包括准直透镜,所述准直透镜可操作以使进入所述流动池的光准直。此外,所述耦合器安装件可以包括滤波器保持器,所述滤波器保持器被构造成将光学滤波器保持在所述耦合器和所述入射窗之间。该光学滤波器可以用于测试和校准颜色测量系统。

9、所述耦合器可以被构造成相对于所述流动池的所述主体以固定取向和位置支撑光导,使得来自所述光源的光沿着光轴穿过所述流体通路。所述入射窗安装件可以被构造成将入射窗保持为与所述光轴成直角。

10、可选地,所述流动池进一步包括用于允许光从所述流动池透射出的出射窗,其中所述入射窗和所述出射窗被布置为隔着所述流体通路的至少一部分彼此面对,使得光沿着所述光轴从所述入射窗行进到所述出射窗。所述出射窗可以固定地联接到所述流动池的所述主体。所述流动池可以进一步包括光学收集器,所述光学收集器被构造成收集穿过所述出射窗的至少一部分的光并将收集的光传送到光学检测器,其中所述光学收集器由收集器安装件承载,所述收集器安装件独立于所述出射窗而附接到所述流动池的所述主体。再一次,这允许定位和对准的更大准确度,这次是光学收集器。所述收集器可以被构造成相对于所述流动池上的所述主体以固定的取向和位置支撑光导。所述收集器本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于颜色测量系统的流动池,包括:

2.根据权利要求1所述的流动池,其中所述耦合器被构造成相对于所述流动池的所述主体以固定的对准和位置支撑光导,并且可选地,所述光导是光纤。

3.根据权利要求2所述的流动池,其中:

4.根据前述权利要求中的任一项所述的流动池,进一步包括承载所述入射窗的入射窗安装件,其中所述入射窗安装件包括附接装置,以允许所述入射窗以可移除的方式附接到所述流动池的所述主体。

5.根据权利要求4所述的流动池,其中所述入射窗的内表面限定所述流体通路的一部分,并且所述入射窗安装件形成密封以防止流体从所述流体通路逸出。

6.根据权利要求5所述的流动池,其中所述入射窗安装件旋拧到所述流动池的所述主体上,以压缩介于所述主体和所述入射窗安装件之间的垫圈。

7.根据权利要求4至6中的任一项所述的流动池,其中所述入射窗位于所述流动池的所述主体中的凹部内,所述凹部至少部分地由凸缘限定,并且所述耦合器安装件附接到所述凸缘。

8.根据权利要求7所述的流动池,其中所述耦合器和所述耦合器安装件通过间隙与所述入射窗及所述入射窗安装件完全分离,并且可选地,所述耦合器紧邻所述入射窗定位。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的流动池,其中所述耦合器安装件附接到所述流动池的所述主体而不形成密封。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的流动池,其中所述耦合器包括准直透镜。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的流动池,其中所述耦合器安装件包括滤波器保持器,所述滤波器保持器被构造成将光学滤波器保持在所述耦合器和所述入射窗之间。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的流动池,其中所述耦合器被构造成相对于所述流动池上的所述主体以固定取向和位置支撑光导,使得来自所述光源的光沿着光轴穿过所述流体通路;并且

13.根据权利要求12所述的流动池,其中所述出射窗固定地联接到所述流动池的所述主体,且进一步包括光学收集器,所述光学收集器被构造成收集穿过所述出射窗的至少一部分的光并将收集的光传送到光学检测器,其中所述光学收集器由光学收集器安装件承载,所述光学收集器安装件独立于所述出射窗而附接到所述流动池的所述主体。

14.根据权利要求13所述的流动池,其中:

15.一种颜色测量系统,包括光源、光引导装置、根据前述权利要求中的任一项所述的流动池、光收集装置和光检测器,其中所述光引导装置被构造成将来自所述光源的光引导到所述入射窗,并且所述光收集装置被构造成将离开所述流动池的光引导到所述光检测器。

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【技术特征摘要】

1.一种用于颜色测量系统的流动池,包括:

2.根据权利要求1所述的流动池,其中所述耦合器被构造成相对于所述流动池的所述主体以固定的对准和位置支撑光导,并且可选地,所述光导是光纤。

3.根据权利要求2所述的流动池,其中:

4.根据前述权利要求中的任一项所述的流动池,进一步包括承载所述入射窗的入射窗安装件,其中所述入射窗安装件包括附接装置,以允许所述入射窗以可移除的方式附接到所述流动池的所述主体。

5.根据权利要求4所述的流动池,其中所述入射窗的内表面限定所述流体通路的一部分,并且所述入射窗安装件形成密封以防止流体从所述流体通路逸出。

6.根据权利要求5所述的流动池,其中所述入射窗安装件旋拧到所述流动池的所述主体上,以压缩介于所述主体和所述入射窗安装件之间的垫圈。

7.根据权利要求4至6中的任一项所述的流动池,其中所述入射窗位于所述流动池的所述主体中的凹部内,所述凹部至少部分地由凸缘限定,并且所述耦合器安装件附接到所述凸缘。

8.根据权利要求7所述的流动池,其中所述耦合器和所述耦合器安装件通过间隙与所述入射窗及所述入射窗安装件完全分离,并且可选地,所述耦合器紧邻所述入射窗定位。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的流动池...

【专利技术属性】
技术研发人员:彼得·克拉克艾米·佩恩尼古拉斯·巴尔内斯托马斯·加伍德
申请(专利权)人:天图米特有限公司
类型:发明
国别省市:

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