一种可自动取样的激光粒度仪的制作方法

[0001]
本实用新型涉及粒度仪装置技术领域，具体为一种可自动取样的激光粒度仪。


背景技术：

[0002]
激光粒度仪，是一种依据光的散射原理来进行颗粒大小检测的一种机器，由于激光具有极强的单色性和方向性，在不受阻碍的空间范围内会一直沿着直线进行运动，但在其运动过程中遇到颗粒阻拦时，一部分光会发生散射，散射光的传播方向与主光束的传播方向会形成一定的夹角，此夹角的大小与颗粒的粒径大小有着决定性的联系，粒径越大，夹角越小；粒径越小，夹角越大，根据收集到的光束的分布光圈直径的大小，即可推断出颗粒粒度分布状况，完成粒度检测工作。
[0003]
现有的装置存在的缺陷是：现有的激光粒度仪在使用过程中，会缺乏相应的遮光处理措施，导致激光粒度仪在进行样本颗粒粒度检测工作时，往往由于过高的曝光度导致样本颗粒在进行光学检测时，样本颗粒在装置内部的分散效率较低，导致装置的样本颗粒粒径分布出现偏差，影响装置检测结果的准确性。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的在于提供一种可自动取样的激光粒度仪，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0005]
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种可自动取样的激光粒度仪，包括外壳、取样装置、破碎腔、激光室、信号收集装置、测量室和数控结构，所述外壳的上方固定有取样装置和破碎腔，且破碎腔位于取样装置的一侧，所述外壳的内部安装有激光室和测量室，且测量室位于激光室的一侧，所述外壳的内部安装有信号收集装置，且信号收集装置位于测量室的一侧，所述激光室的内部安装有准直器和遮光器，且遮光器位于准直器的一侧，所述外壳的正面固定有数控结构，所述遮光器的内部设有透光板，透光板的一侧通过安装件固定有杠杆，杠杆的两端通过弹簧连接有伸缩挡板，且伸缩挡板的长度要长于透光板。
[0006]
优选的，所述外壳的底部安装有支撑脚，所述外壳的正面通过合页活动安装有密封门，且密封门位于数控结构的一侧。
[0007]
优选的，所述取样装置的内部安装有样本容器，样本容器的表面设有刻度线，样本容器的内部延伸有取样管，取样管的上方通过轴承安装有传送皮带，且传送皮带的上方连接有破碎电机的输出端。
[0008]
优选的，所述破碎腔的内部安装有破碎电机，所述破碎腔的顶部通过螺栓固定有一组风机，所述破碎腔的内壁上通过螺栓固定有挡尘板，破碎电机的下方贯穿挡尘板安装有破碎杆。
[0009]
优选的，所述激光室的一侧内壁上固定有激光发射器，所述激光室的一侧内壁上通过螺栓固定有扩束器，且扩束器位于激光发射器的外侧。
[0010]
优选的，所述信号收集装置的内部固定有傅立叶透镜和光电探测器，且光电探测器位于傅立叶透镜的一侧。
[0011]
优选的，所述准直器的内部设有滑槽，且滑槽的底部固定在激光室的底部，所述准直器的上方贯穿外壳连接有调节把手。
[0012]
优选的，所述数控结构的内部设有显示屏，且显示屏内部有三个显示区域，所述数控结构的内部安装有数据传输接口，且数据传输接口位于显示屏的下方，数据传输接口的一侧固定有控制器，且控制器同样位于显示屏的下方。
[0013]
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
[0014]
本实用新型中安装有遮光器，装置内部依次安装有透光板、杠杆和伸缩挡板，遮光器可对装置内部的光源亮度进行调节，保证样品在进行粒度检测过程中遮光度在目标范围内，因为过高的遮光度会降低样品在测量室中的分散效率，从而导致错误的样本颗粒粒径分布，影响装置最终检测结果的准确性，其中透光板可使经由扩束器扩散后的平行光束通过遮光器，投射到测量室中，完成样本颗粒粒度的检测；装置内部的杠杆则是模仿跷跷板的原理，在杠杆的一端受力下移时，另一端可以反向上升，此时杠杆两端的伸缩弹簧会带动伸缩挡板的扩张，进而实现透光板上方和下方的伸缩挡板可以同步扩张，确保透光板透光面积的均匀一致，保证装置检测结果的准确性；装置内部的伸缩挡板通过伸缩来调节透光板的透光面积，进而完成遮光度的调节，保证样本的分散效率，保证装置检测结果的准确性。
附图说明
[0015]
图1为本实用新型的整体剖面示意图；
[0016]
图2为本实用新型的正面结构示意图；
[0017]
图3为本实用新型的遮光器结构示意图。
[0018]
图中：1、外壳；101、支撑脚；102、密封门；2、取样装置；201、样本容器；202、取样管；203、传送皮带；204、刻度线；3、破碎腔；301、破碎电机；302、风机；303、挡尘板；304、破碎杆；4、激光室；401、激光发射器；402、扩束器；5、信号收集装置；501、傅立叶透镜；502、光电探测器；6、准直器；601、滑槽；602、调节把手；7、遮光器；701、透光板；702、杠杆；703、伸缩挡板；8、测量室；9、数控结构；901、显示屏；902、控制器；903、数据传输接口。
具体实施方式
[0019]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0020]
请参阅图1-3，本实用新型提供的一种实施例：一种可自动取样的激光粒度仪，包括外壳1、取样装置2、破碎腔3、激光室4、信号收集装置5、测量室8和数控结构9，所述外壳1的上方固定有取样装置2和破碎腔3，且破碎腔3位于取样装置2的一侧，取样装置2通过取样管202的旋转实现装置的自动取样，无需人工送样，提高了装置的便捷性；破碎腔3可对样本中的大颗粒物或者受潮粘结的一些块状物进行破碎，进而保证装置检测时样本容量的粉末化，避免块状物干扰装置进行样本力度分析，保证装置检测结果的准确性，所述外壳1的内
部安装有激光室4和测量室8，且测量室8位于激光室4的一侧，激光室4可向外发射激光，为装置进行样本粒度检测提供光源；破碎后的粉末状样本在风力作用下进入测量室8内部，此时激光照射在样本表面，借由光的散射和衍射原理，将激光投射在信号收集装置5内部，完成后续的信息收集，所述外壳1的内部安装有信号收集装置5，且信号收集装置5位于测量室8的一侧，信号收集装置5可对测量室8中投射过来的激光进行光电信号转化，进而收集到样本的相关粒度信息，所述激光室4的内部安装有准直器6和遮光器7，且遮光器7位于准直器6的一侧，准直器6能够使得激光室4发出的激光以最大效率的耦合进入测量室8中，避免激光光线走向的偏转，影响样本检测结果；遮光器7可对装置内部的光源亮度进行调节，保证样品在进行粒度检测过程中遮光度在目标范围内，因为过高的遮光度会降低样品在测量室8中的分散效率，从而导致错误的样本颗粒粒径分布，所述外壳1的正面固定有数控结构9，数控结构9通过编程系统，可对装置内部元件的工作状态进行控制和，使得装置的操作变得简单，方便使用，提高了装置的实用性，所述遮光器7的内部设有透光板701，透光板701可使经由扩束器402扩散后的平行光束通过遮光器7，投射到测量室8中，完成样本颗粒粒度的检测，透光板701的一侧通过安装件固定有杠杆702，杠杆702则是模仿跷跷板的原理，在杠杆702的一端受力下移时，另一端可以反向上升，此时杠杆702两端的伸缩弹簧会带动伸缩挡板703的扩张，进而实现透光板701上方和下方的伸缩挡板703可以同步扩张，确保透光板701透光面积的均匀一致，保证装置检测结果的准确性，杠杆702的两端通过弹簧连接有伸缩挡板703，且伸缩挡板703的长度要长于透光板701，伸缩挡板703通过伸缩来调节透光板701的透光面积，进而完成遮光度的调节，保证样本的分散效率。
[0021]
进一步，所述外壳1的底部安装有支撑脚101，所述外壳1的正面通过合页活动安装有密封门102，且密封门102位于数控结构9的一侧，支撑脚101可使得装置能够稳定的安装在工作平面上，进行相应的样本颗粒粒度检测工作；密封门102能够被打开，以供工作人员将测量室8内部沉淀下来的样本去取出并对测量室8进行清理，方便进行下一次的检测工作。
[0022]
进一步，所述取样装置2的内部安装有样本容器201，样本容器201的表面设有刻度线204，样本容器201的内部延伸有取样管202，取样管202的上方通过轴承安装有传送皮带203，且传送皮带203的上方连接有破碎电机301的输出端，样本容器201用于存放待检测的样本，刻度线204则可为工作人员放置样本时读取样本的体积提供了可能，传送皮带203则是通过与破碎电机301连接，在破碎电机301转动时，带动取样管202同步转动，利用取样管202内部的螺旋叶的挤压带动，迫使样本容器201中的样本转移至破碎腔3中，完成装置的自动取样。
[0023]
进一步，所述破碎腔3的内部安装有破碎电机301，所述破碎腔3的顶部通过螺栓固定有一组风机302，所述破碎腔3的内壁上通过螺栓固定有挡尘板303，破碎电机301的下方贯穿挡尘板303安装有破碎杆304，破碎电机301的型号为60ktyz电机，可为取样管202和破碎杆304的转动提供必要的动力来源；风机302在旋转过程中，会产生一定的风力，促使进入测量室8内部的样本颗粒运动，避免其直接沉淀在测量室8的底部，导致测量工作无法进行；挡尘板303可以对破碎腔3内部的粉末状颗粒进行阻拦，避免其进入到风机302内部，造成风机302中扇叶的堵塞，干扰风机302的正常工作；破碎杆304在转动时，会带动表面的破碎刀刃将接触到的块状样本进行破碎处理，保证样本的粉末化，确保样本颗粒粒度检测数据不
受块状样本的干扰。
[0024]
进一步，所述激光室4的一侧内壁上固定有激光发射器401，所述激光室4的一侧内壁上通过螺栓固定有扩束器402，且扩束器402位于激光发射器401的外侧，激光发射器401可向外发射一道激光束，为装置进行检测工作提供了光源；扩束器402在接收到激光发射器401输出光束后，通过扩大接收的激光的直径至较大的平行输出光束，保证光源的均匀。
[0025]
进一步，所述信号收集装置5的内部固定有傅立叶透镜501和光电探测器502，且光电探测器502位于傅立叶透镜501的一侧，傅立叶透镜501是一种针对物方在无限远，像方在后焦面的情况消除像差的透镜，以保证光学成像的清晰；激光在经过测量室8后形成的散射光经过傅立叶透镜501后，同样散射角的光被聚焦到光电探测器502的同一半径上，当样本颗粒粒径变小时，散射偏角变大，光圈半径也随之外移，进而推算出样品的粒度分布情况。
[0026]
进一步，所述准直器6的内部设有滑槽601，且滑槽601的底部固定在激光室4的底部，所述准直器6的上方贯穿外壳1连接有调节把手602，滑槽601可方便准直器6调节光源与测量室8之间的聚焦距离，进而调整装置的焦准，使得装置成像能够更清晰；调节把手602则是用于推动准直器6完成对焦工作。
[0027]
进一步，所述数控结构9的内部设有显示屏901，且显示屏901内部有三个显示区域，所述数控结构9的内部安装有数据传输接口903，且数据传输接口903位于显示屏901的下方，数据传输接口903的一侧固定有控制器902，且控制器902同样位于显示屏901的下方，显示屏901中有3个显示区域，分别用于显示装置内部的温度、气压和成像结果，因为温度和气压会影响装置数据质量的可靠性，成像结果可直接显示出来，方便工作人员直接查看；控制器902通过导线与破碎电机301、风机302、激光发射器401、信号收集装置5和遮光器7实现电性连接，从而对其工作状态进行控制，简化装置的操作；数据传输接口903可以将数控结构9内部检测到的成像结果进行转移，方便资料的传输、保存。
[0028]
工作原理：工作人员在利用此装置进行样本颗粒粒度检测时，首先需要启动激光室4，随后利用准直器6和遮光器7分别进行光焦对准和遮光度的调节后，利用取样装置2将待检测的样本定量转移至破碎腔3中，随后破碎后的粉末状样本在风力作用下转移至测量室8中，进行运动，导致通过测量室8内部的平行激光束发生散射，随后散射光束进入信号收集装置5中，完成信息收集后，通过数控结构9显示出最终的样本颗粒粒度分布状况，得到较为准确的结果。
[0029]
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。