專利名稱:云母紙漿濃度測(cè)試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種針對(duì)云母礦的特性設(shè)計(jì)的測(cè)試儀。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代化工業(yè)電子產(chǎn)品智能化程度的提高,光電檢測(cè)技術(shù)以其精度高、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)在工程控制系統(tǒng)中占有重要的地位。光電檢測(cè)技術(shù)主要是利用被測(cè)物質(zhì)的光學(xué)效應(yīng),當(dāng)光與被測(cè)物質(zhì)相互作用時(shí),物質(zhì)會(huì)對(duì)光產(chǎn)生折射、散射與吸收,從而使入射光產(chǎn)生衰減;物質(zhì)對(duì)光的吸收作用根據(jù)朗伯比爾吸收定理反映在透射光的強(qiáng)度上,而物質(zhì)對(duì)光的折射、散射根據(jù)物質(zhì)顆粒大小不一樣和成分的差異產(chǎn)生的效果也不一樣,分別為瑞利散射和米氏散射,散射特性反映在散射光角度和散射光的強(qiáng)度上。 激光檢測(cè)技術(shù),其優(yōu)點(diǎn)在于光能量集中,方向性好,并且特定的物質(zhì)有特定的光學(xué)特性,使得激光檢測(cè)技術(shù)的精度大大高于其他檢測(cè)方式。目前激光檢測(cè)技術(shù)多用在粒度檢測(cè)、產(chǎn)品的形狀檢測(cè)和厚度檢測(cè)等場(chǎng)合,激光厚度檢測(cè)主要是針對(duì)透明薄膜和板材或者表面光滑反光效果優(yōu)異的板材領(lǐng)域,目前一般是以近紅外檢測(cè)為手段,對(duì)弱散射體系或可溶性物質(zhì)溶液進(jìn)行濃度檢測(cè),且其光源大多數(shù)為穩(wěn)定性較差的發(fā)光二極管光源或其他普通光源和濾波片組成,對(duì)測(cè)試精度影響很大。 以近紅外濁度儀為例,該產(chǎn)品以860nm LED或鹵鎢燈為光源,可檢測(cè)濁度范圍較小,無(wú)法應(yīng)用于云母紙漿濃度的檢測(cè)。 長(zhǎng)期以來(lái),云母一直是電氣工業(yè)中不可或缺的絕緣材料,隨著電氣工業(yè)的發(fā)展,對(duì)云母的需求量不斷增加,這就對(duì)云母紙的質(zhì)量提出了更高的要求,其中最重要的就是云母紙漿濃度的檢測(cè),而目前我國(guó)還沒(méi)有專門針對(duì)云母紙漿濃度的檢測(cè)手段。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種云母紙漿濃度測(cè)試儀,該測(cè)試儀精度高、穩(wěn)定性良好。 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是云母紙漿濃度測(cè)試儀包括光學(xué)探頭和上位機(jī),光學(xué)
探頭和上位機(jī)之間通過(guò)光纖和光電探測(cè)器信號(hào)線相連,光學(xué)探頭內(nèi)設(shè)置有光纖準(zhǔn)直透鏡和
透射光探測(cè)器,光纖準(zhǔn)直透鏡與光纖相接,透射光探測(cè)器與光電探測(cè)器信號(hào)線相接。 本發(fā)明的有益效果是 1.實(shí)現(xiàn)云母紙漿濃度的在線檢測(cè)。
2.云母紙漿濃度檢測(cè)精度達(dá)到0. 1 % 。 本發(fā)明專門針對(duì)云母礦的特性設(shè)計(jì)。
圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明所述光學(xué)探頭主視 圖3是本發(fā)明所述光學(xué)探頭俯視 圖4是本發(fā)明所述光學(xué)探頭仰視圖;
圖5是本發(fā)明所述光學(xué)探頭左視圖;
圖6是本發(fā)明所述光學(xué)探頭右視圖; 圖中1.光學(xué)探頭;2.金屬密封蓋;3.固定孔;4.光纖;5.光電探測(cè)器信號(hào)線; 6.液晶屏;7.按鍵;8.上位機(jī);9.引線孔;10.金屬殼底座;11.光纖準(zhǔn)直透鏡;12.激光出 射孔;13.激光出射孔石英窗;14.透射光收集孔石英窗;15.透射光收集孔;16.透射光探 領(lǐng)lj器。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明就是根據(jù)云母礦所特有的光學(xué)特性,將激光檢測(cè)技術(shù)與云母紙的制造結(jié)合 起來(lái)。 如圖1和圖2所示,云母紙漿濃度測(cè)試儀包括光學(xué)探頭1和上位機(jī)8,光學(xué)探頭1 和上位機(jī)8之間通過(guò)光纖4和光電探測(cè)器信號(hào)線5相連,光學(xué)探頭1內(nèi)設(shè)置有光纖準(zhǔn)直透 鏡11和透射光探測(cè)器16,光纖準(zhǔn)直透鏡11與光纖4相接,透射光探測(cè)器16與光電探測(cè)器 信號(hào)線5相接。 如圖2 圖6所示,光學(xué)探頭1包括內(nèi)環(huán)和外環(huán),內(nèi)環(huán)位于外環(huán)的內(nèi)部,構(gòu)成凹形。 光學(xué)探頭1的內(nèi)環(huán)設(shè)置有相對(duì)的激光出射孔12和透射光收集孔15,光纖準(zhǔn)直透鏡11發(fā)出 的激光束,依次通過(guò)激光出射孔12、透射光收集孔15,最后由透射光探測(cè)器16接收。
激光出射孔12和透射光收集孔15分別由激光出射孔石英窗13和透射光收集孔 石英窗14密封。 光學(xué)探頭1由緊密接觸的金屬殼底座10和金屬密封蓋2密封,在光學(xué)探頭1的外 殼上部有兩個(gè)探頭固定孔3。 光學(xué)探頭1內(nèi)部的光纖4和光電探測(cè)器信號(hào)線5均經(jīng)光學(xué)探頭1上部的引線孔9 引出。 上位機(jī)8包括數(shù)據(jù)處理電路和液晶顯示電路,上位機(jī)8上有液晶屏6和按鍵7。光 纖4和光電探測(cè)器信號(hào)線5的輸出端接至數(shù)據(jù)處理電路的輸入端,數(shù)據(jù)處理電路還和液晶 顯示電路、按鍵7相連。數(shù)據(jù)處理電路處理好的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成濃度值后顯示在液晶屏上。
實(shí)施例 按上述說(shuō)明設(shè)置好云母紙漿濃度測(cè)試儀。光學(xué)探頭1為下端開(kāi)口的正四邊形,開(kāi) 口處為檢測(cè)區(qū)域。光學(xué)探頭1的外部為空心的金屬殼底座IO,金屬殼底座10的空心處通 過(guò)金屬密封蓋2密封。金屬殼底座10的空心部分容納有光纖準(zhǔn)直透鏡11和透射光探測(cè)器 16。光纖準(zhǔn)直透鏡11的出射端位于激光出射孔12處,透射光探測(cè)器16的接收端位于透射 光收集孔15處。在光學(xué)探頭l的右上方有兩個(gè)安裝孔3,便于固定在漿槽內(nèi)部。
激光經(jīng)過(guò)光纖準(zhǔn)直透鏡11準(zhǔn)直成平行光出射,該平行光依次經(jīng)過(guò)激光出射孔12, 穿過(guò)激光出射孔石英窗13進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域,激光作用在被檢測(cè)溶液中。激光在被檢測(cè)溶液中 經(jīng)過(guò)一系列光學(xué)變化后穿過(guò)透射光收集孔石英窗14,經(jīng)透射光收集孔15進(jìn)入透射光探測(cè) 器16,透射光探測(cè)器16將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào),通過(guò)光電探測(cè)器信號(hào)線5送入上 位機(jī)8,上位機(jī)8將接受到的數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)計(jì)算后轉(zhuǎn)換成實(shí)際濃度值顯示在液晶屏6上。
本發(fā)明屬于礦產(chǎn)資源綜合利用行業(yè)的檢測(cè)裝置。本發(fā)明將激光檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于云母紙漿濃度的檢測(cè),操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好c
權(quán)利要求
云母紙漿濃度測(cè)試儀,其特征是該云母紙漿濃度測(cè)試儀包括光學(xué)探頭和上位機(jī),其中光學(xué)探頭和上位機(jī)之間通過(guò)光纖和光電探測(cè)器信號(hào)線相連,光學(xué)探頭內(nèi)設(shè)置有光纖準(zhǔn)直透鏡和透射光探測(cè)器,光纖準(zhǔn)直透鏡與光纖相接,透射光探測(cè)器與光電探測(cè)器信號(hào)線相接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的云母紙漿濃度測(cè)試儀,其特征是光學(xué)探頭包括內(nèi)環(huán)和外環(huán),內(nèi)環(huán)位于外環(huán)的內(nèi)部,構(gòu)成凹形。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的云母紙漿濃度測(cè)試儀,其特征是光學(xué)探頭的內(nèi)環(huán)設(shè)置有相對(duì)的激光出射孔和透射光收集孔,光纖準(zhǔn)直透鏡發(fā)出的激光束,依次通過(guò)激光出射孔、透射光收集孔,最后由透射光探測(cè)器接收。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的云母紙漿濃度測(cè)試儀,其特征是激光出射孔和透射光收集孔分別由激光出射孔石英窗和透射光收集孔石英窗密封。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的云母紙漿濃度測(cè)試儀,其特征是上位機(jī)包括數(shù)據(jù)處理電路和液晶顯示電路,光纖和光電探測(cè)器信號(hào)線的輸出端接至數(shù)據(jù)處理電路的輸入端,數(shù)據(jù)處理電路還和液晶顯示電路、按鍵相連。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的云母紙漿濃度測(cè)試儀,其特征是光學(xué)探頭由緊密接觸的金屬殼底座和金屬密封蓋密封,在光學(xué)探頭的外殼上部有兩個(gè)探頭固定孔。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的云母紙漿濃度測(cè)試儀,其特征是光學(xué)探頭內(nèi)部的光纖和光電探測(cè)器信號(hào)線均經(jīng)光學(xué)探頭上部的引線孔引出。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種云母紙漿濃度測(cè)試儀,其包括光學(xué)探頭和上位機(jī),光學(xué)探頭和上位機(jī)之間通過(guò)光纖和光電探測(cè)器信號(hào)線相連,光學(xué)探頭內(nèi)設(shè)置有光纖準(zhǔn)直透鏡和透射光探測(cè)器,光纖準(zhǔn)直透鏡與光纖相接,透射光探測(cè)器與光電探測(cè)器信號(hào)線相接。本發(fā)明屬于礦產(chǎn)資源綜合利用行業(yè)的檢測(cè)裝置,專門針對(duì)云母礦的特性設(shè)計(jì),可以實(shí)現(xiàn)云母紙漿濃度的在線檢測(cè),檢測(cè)精度達(dá)到0.1%。
文檔編號(hào)G01N9/24GK101699262SQ20091027250
公開(kāi)日2010年4月28日 申請(qǐng)日期2009年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月23日
發(fā)明者張小偉, 張翼, 朱瀛波, 李鯨波, 程亮, 錢玉鵬, 高惠民 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué);湖北平安電工材料有限公司