專(zhuān)利名稱(chēng)：動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種監(jiān)控與控制系統(tǒng)，特別涉及的是一種動(dòng)態(tài)擷取樣本并進(jìn) 行檢測(cè)，然后根據(jù)檢測(cè)結(jié)果反饋控制加工設(shè)備以維持生產(chǎn)質(zhì)量與效率的一種動(dòng)態(tài) 光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由于納米科技日新月異，在各項(xiàng)高科技產(chǎn)品中均有納米級(jí)產(chǎn)品的混參或添加，
如SARS其間紅極一時(shí)的光觸媒商品樣品，即利用濕式粉體研磨設(shè)備將光觸媒材 料研磨至納米級(jí)尺度，使其產(chǎn)生滅菌與自潔等功效。另外目前當(dāng)紅的遠(yuǎn)紅外線(xiàn)材 料，利用添加納米級(jí)竹炭粒子后在抽絲成竹炭纖維，然后再編織成日常生活衣物。 除此的外，如打印機(jī)的顏料，通過(guò)顏料粒徑縮小，可以提高打印質(zhì)量的色彩鮮艷 度以及明亮度等。
前述的納米級(jí)產(chǎn)品中，多利用濕式加工配合適當(dāng)分散劑，使樣品在加工后維 持納米等級(jí)狀態(tài)。在現(xiàn)有技術(shù)中，要能夠有效監(jiān)控100nm以下的粒子的制備過(guò)程，
往往僅能夠以先前加工經(jīng)驗(yàn)作為參考依據(jù)，因此常有因加工過(guò)程的參數(shù)設(shè)定實(shí)時(shí) 性的問(wèn)題。再加上，人為的疏失會(huì)使得加工時(shí)效上無(wú)謂的浪費(fèi)，不僅拖延產(chǎn)生樣 品的時(shí)效，也讓產(chǎn)品在良率上無(wú)法提升。
因此，如何能夠在于線(xiàn)進(jìn)行量測(cè)粒徑進(jìn)而控制產(chǎn)品良率，是熟悉此項(xiàng)技術(shù)的 人研究發(fā)展的課題。在現(xiàn)有技術(shù)中較常使用在線(xiàn)檢測(cè)方式有下列三種
(1) 離心式沉降法如中國(guó)臺(tái)灣省專(zhuān)利公告號(hào)第593972號(hào)所公開(kāi)的一種利用 沉降法來(lái)檢測(cè)粒徑大小。其是利用粒子在液體中沉降快慢，推算出粒徑的大小。 在所述案中更公開(kāi)以離心力加速粒子在溶液中的沉降速度。不過(guò)在沉降的過(guò)程中， 納米級(jí)粒子沉降效果有限，故其量測(cè)粒徑范圍僅限在100nm至30(Him之間。此外， 所述項(xiàng)技術(shù)的量測(cè)時(shí)間也較長(zhǎng)，對(duì)于在線(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)，在時(shí)效上也受到限制。
(2) 靜態(tài)光粒徑分析儀其量測(cè)原理為利用一激光束通過(guò)樣品，當(dāng)樣品受到激
光光照射后，在后方偵測(cè)器上產(chǎn)生不同的繞射圖形，通過(guò)訊號(hào)分析演算出粒徑大
小。傳統(tǒng)的靜態(tài)光粒徑分析儀的缺點(diǎn)在于對(duì)濕式狀態(tài)下的粒子僅能以0.1%以下的 稀釋溶液做檢測(cè)。不過(guò)在美國(guó)專(zhuān)利U.S.Pat.No.5619324中所公開(kāi)的技術(shù)，是利用 特殊的散射接收器(scattering detector)再配合樣品氣霧式裝置，將氣霧化后的樣品 導(dǎo)入靜態(tài)光粒徑分析儀中，以量測(cè)得到樣品粒徑值。雖然此方法可偵測(cè)較高濃度 樣品，不過(guò)樣品在氣霧化的過(guò)程中，可能因樣品氣霧化程度不夠，導(dǎo)致儀器無(wú)法 真實(shí)測(cè)得粒徑平均值。此外，其設(shè)備也需要較大體積容納，也有不易安裝的缺點(diǎn)。
(3) 超音波粒徑量測(cè)設(shè)備其量測(cè)原理是利用聲波在通過(guò)樣品時(shí)，通過(guò)聲波與 樣品內(nèi)粒子碰撞后所產(chǎn)生的反射波的變化來(lái)測(cè)得粒徑大小。所述方法可對(duì)流動(dòng)狀 態(tài)的樣品進(jìn)行檢測(cè)，可為在線(xiàn)檢測(cè)方法之一。但所述方法在樣品特性上需要有較 多樣品參數(shù)配合，不過(guò)樣品材料參數(shù)取得不易，其參數(shù)亦影響粒徑量測(cè)值。所述 項(xiàng)技術(shù)的量測(cè)范圍雖可達(dá)20nm，不過(guò)對(duì)在〈5nm以下的粒子仍有很大的差距。此 外，所述項(xiàng)技術(shù)所需要的成本也相當(dāng)高昂。
(4) 桌上型動(dòng)態(tài)光粒徑分析如美國(guó)專(zhuān)利US.Pat.No.4，990，795所公開(kāi)的固定式 的桌上型動(dòng)態(tài)光散射儀裝置，其量測(cè)方式為將樣品填入一容器內(nèi)(如比色槽或樣品 槽)，再放入所述裝置中量測(cè)粒徑。若以此項(xiàng)方式作在線(xiàn)粒徑檢測(cè)，不但沒(méi)有較佳 的取樣時(shí)效，在加工參數(shù)改變下還需事后進(jìn)行比對(duì)，因此不僅無(wú)法實(shí)時(shí)有效量測(cè) 樣品粒徑，還需要大量實(shí)驗(yàn)配合。
綜合上述，因此亟需一種動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)來(lái)解決現(xiàn)有技術(shù)所 產(chǎn)生的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于，提供一種動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)，其是利 用動(dòng)態(tài)光原理檢測(cè)粒徑大小，配合動(dòng)態(tài)光檢測(cè)的快速及準(zhǔn)確性的優(yōu)點(diǎn)，在取得樣 品粒徑后并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生反饋訊號(hào)進(jìn)而控制加工設(shè)備，達(dá)到動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)控制加 工狀態(tài)的目的。
本發(fā)明的次要目的在于，提供一種動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)，其是利 用動(dòng)態(tài)光散射裝置來(lái)分析粒徑大小，達(dá)到可以檢測(cè)納米級(jí)粉粒體粒徑的目的。
本發(fā)明的另一目的在于，提供一種動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)，其是利 用濕化裝置以對(duì)干式生產(chǎn)裝置所產(chǎn)生的樣品粒子進(jìn)行濕化動(dòng)作以形成濕式粒子， 達(dá)到可以使用動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)檢測(cè)及控制監(jiān)測(cè)干式裝置生產(chǎn)，并達(dá)到加工質(zhì)量監(jiān)控的 目的。
為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案在于，提供一種動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒 徑量測(cè)與控制系統(tǒng)，包含有 一加工設(shè)備； 一擷取單元，其是與所述加工設(shè)備相 連接以從所述加工設(shè)備擷取檢驗(yàn)所需的一樣品； 一動(dòng)態(tài)光散射粒徑檢測(cè)單元，其 是與所迷擷取單元相連接，所逑動(dòng)態(tài)光散射粒徑檢測(cè)單元可以分析所述樣品的粒 徑分布以提供一檢測(cè)信息；以及一控制單元，其是可接收所述檢測(cè)信息，并產(chǎn)生 對(duì)應(yīng)的控制參數(shù)回饋給所述加工設(shè)備。
較佳的是，所述動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)，其是還包括有一儲(chǔ)存筒與 所述擷取單元以及所述加工設(shè)備形成一循環(huán)回路。
較佳的是，其中所述擷取單元更具有 一主傳輸管路，其是具有一流量控制 閥，以控制所述主傳輸管路的流量；以及一次傳輸管路，其是與所述主傳輸管路 相連接，所述次傳輸管路上更具有與所述動(dòng)態(tài)光散射粒徑檢測(cè)單元相耦接的一量 測(cè)槽。所述次傳輸管路與所述主傳輸管路之間更具有一止回閥以防止主傳輸管路 的產(chǎn)物回流至所述次傳輸管路。所述流量控制閥為一節(jié)流閥。
較佳的是，所述擷取單元更具有 一透明載體，其是以一通道與所述加工設(shè) 備相連接，以從所述加工設(shè)備內(nèi)擷取檢測(cè)所需的樣品； 一包覆層，其是包覆在所 述透明載體上； 一棱鏡，其是設(shè)置在所述透明載體內(nèi)，其是可反射所述動(dòng)態(tài)光散 射粒徑檢測(cè)單元所產(chǎn)生的一偵測(cè)光至所述通道內(nèi)；以及一接收器，其是設(shè)置在所 述透明載體內(nèi)，且與所述動(dòng)態(tài)光散射粒徑檢測(cè)單元相連接。
較佳的是，所述擷取單元更具有 一傳輸管路，其是與所述加工設(shè)備形成一 回路； 一透明載體，其是以一通道與所述回路相連接，以從所述加工設(shè)備內(nèi)擷取 檢測(cè)所需的樣品； 一包覆層，其是包覆在所述透明載體上； 一棱鏡，其是設(shè)置在 所述透明載體內(nèi)，其是可反射所述動(dòng)態(tài)光散射粒徑檢測(cè)單元所產(chǎn)生的一偵測(cè)光至 所述通道內(nèi)；以及-接收器，其是設(shè)置在所述透明載體內(nèi)，且與所述動(dòng)態(tài)光散射 粒徑檢測(cè)單元相連接。
較佳的是，所述擷取單元更具有 一管體，其是與所述加工設(shè)備形成一循環(huán) 回路，所述管體上開(kāi)設(shè)有一開(kāi)孔； 一擷取器，其是設(shè)置在所述開(kāi)孔上，所述擷取 器具有 一擷取探頭，其是可在一第一動(dòng)作時(shí)通過(guò)所述開(kāi)孔在所述管體內(nèi)以一擷 取槽擷取檢測(cè)用樣品，而在一第二動(dòng)作時(shí)關(guān)閉所述開(kāi)孔；以及一光纖探頭，其是 與所述擷取槽相連接。
較佳的是，所述加工設(shè)備更開(kāi)設(shè)有一開(kāi)口。所述擷取單元更具有 一擷取器，
其是設(shè)置在所述開(kāi)口上，所述擷取器具有 一擷取探頭，其是可在一第一動(dòng)作時(shí) 通過(guò)所述開(kāi)口以一擷取槽擷取檢測(cè)用樣品，而在一第二動(dòng)作時(shí)關(guān)閉所述開(kāi)口；以 及一光纖探頭，其是所述擷取槽相連接，并與所述動(dòng)態(tài)光散射粒徑檢測(cè)單元連接， 測(cè)得樣品粒徑，苒回鐨至所迷控制單元。
本發(fā)明更提供一種動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)，包含有 一干式加工設(shè) 備； 一濕化單元，其是與所述干式加工設(shè)備相連接，所述濕化單元可擷取所述干 式加工設(shè)備的產(chǎn)物以形成一濕式樣品； 一分散單元，其是與所述濕化單元相連接， 所述分散單元可擷取所述濕式樣品以分散所述濕式樣品形成一檢測(cè)樣品； 一擷取 單元，其是與所述分散單元相連接以擷取所述檢測(cè)樣品； 一動(dòng)態(tài)光散射粒徑檢測(cè) 單元，其是與所述擷取單元相連接，所述動(dòng)態(tài)光散射粒徑檢測(cè)單元可以分析所述 樣品的粒徑分布以提供一檢測(cè)信息；以及一控制單元，其是可接收所述檢測(cè)信息， 并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的控制參數(shù)給所述加工設(shè)備。
較佳的是，所述濕化單元為一水洗塔、 一噴霧裝置或者是油式收集的方式。 較佳的是，所述分散單元為一攪拌器、珠(球)磨設(shè)備、高速射流設(shè)備或者是 一超音波振動(dòng)裝置，使樣品達(dá)到高分散狀態(tài)在溶液中。


圖1A為本發(fā)明的動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)較佳實(shí)施例方塊示意圖； 圖1B為本發(fā)明動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)的操作流程示意圖； 圖2為本發(fā)明動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)的擷取單元第一較佳實(shí)施例示 意圖3為本發(fā)明動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)的擷取單元第二較佳實(shí)施例示 意圖4A、圖4B為本發(fā)明動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)的擷取單元第三較佳
實(shí)施例動(dòng)作示意圖5為本發(fā)明動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)的另一較佳實(shí)施例示意圖。 附圖標(biāo)記說(shuō)明l-動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)；10-加工設(shè)備；11-擷取單
元；lla-擷取單元；110a-主傳輸管路；llla-流量控制閥；112a-次傳輸管路；113a-
量測(cè)槽；U4a-控制閥體；llb-擷取單元；110b-透明載體；lllb-通道；112b-棱鏡； U3b-接收器；114b-包覆層；llc-擷取單元；110c—管體；Ulc-擷取器；1110- 擷取探頭；1111-擷取槽；1112-光纖探頭；12-儲(chǔ)存筒；13-動(dòng)態(tài)光散射粒徑檢 測(cè)單元；14-控制單元；2-流程；20 24-步驟；3-動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)；
30-干式加工設(shè)備；31-濕化單元；32-分散單元；33-擷取檢測(cè)單元；330-擷取單元； 331-動(dòng)態(tài)光散射粒徑檢測(cè)單元；332-控制單元；90-偵測(cè)光。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說(shuō)明。 請(qǐng)參閱圖1A以及圖1B所示，其中圖1A為本發(fā)明的動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與 控制系統(tǒng)較佳實(shí)施例方塊示意圖；圖1B為本發(fā)明動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系 統(tǒng)的操作流程示意圖。所述動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)1包括有一加工設(shè)備 10，其為濕式粉體制造或者是研磨設(shè)備。所述加工設(shè)備IO的一側(cè)設(shè)置有一循環(huán)回 路，在所述循環(huán)回路上設(shè)置有一擷取單元11。所述擷取單元11可以進(jìn)行步驟20 從循環(huán)回路的管路中擷取檢測(cè)所需要的樣品。所述循環(huán)回路中的一端更可以設(shè)置 一儲(chǔ)存筒12，以存放檢測(cè)完畢的樣品，然后再回流至所述加工設(shè)備10中。
所述擷取單元11，其是更連接有一動(dòng)態(tài)光散射粒徑檢測(cè)單元13，其是可以進(jìn) 行步驟21以量測(cè)所述擷取單元11所擷取的樣品的粒徑分布以提供一檢測(cè)信息， 并以步驟22將所述檢測(cè)信息傳遞至一控制單元14。所述控制單元14可以步驟23 根據(jù)所述檢測(cè)信息產(chǎn)生反饋控制的參數(shù)給所述加工設(shè)備10，所述加工設(shè)備10可 以根據(jù)反饋的加工參數(shù)進(jìn)行加工上的調(diào)整，以控制粉體制造的質(zhì)量以及提高生產(chǎn) 效率。此外，所述控制單元14也可以進(jìn)行步驟24將所述檢測(cè)信息進(jìn)行處理，然 后將檢測(cè)的結(jié)果，顯示在顯示器上。當(dāng)然使用者也可以根據(jù)顯示的狀態(tài)，進(jìn)行控 制或者是修正加工設(shè)備IO運(yùn)轉(zhuǎn)所需的參數(shù)設(shè)定，以控制粉體制造的質(zhì)量以及提高 生產(chǎn)效率。
所述動(dòng)態(tài)光散射粒徑檢測(cè)單元13，其檢測(cè)原理為利用動(dòng)態(tài)光散射法(Dynamic light scattering,DLS)，又稱(chēng)為光子相關(guān)法(photon correlation spectroscopy, PCS)。動(dòng) 態(tài)光散射法為利用激光光射入含粒子的溶液中，激光光因?yàn)榱Ｗ赢a(chǎn)生散射光，散 射的激光光會(huì)隨時(shí)間改變，再由散射光起伏的變化計(jì)算出粒徑的大小。由在粒子 在溶液中因處在非絕對(duì)零度，故本身含有動(dòng)能而產(chǎn)生不規(guī)則的布朗運(yùn)動(dòng)(Brownian motkm)。由于粒子的大小不同，其擴(kuò)散速度與布朗運(yùn)動(dòng)程度也不同，在激光照射 的區(qū)域中，同時(shí)有許多粒子產(chǎn)生散射光，隨著粒子位置的不同，則散射光到達(dá)檢
測(cè)器時(shí)會(huì)有光程差，產(chǎn)生干涉影響散射光強(qiáng)度，又粒子位置本身也會(huì)隨著時(shí)間改 變，所以散射光亦隨時(shí)間改變，利用此訊號(hào)根據(jù)理論即可計(jì)算出平均粒徑。
所述擷取單元11的設(shè)計(jì)，在于可以擷取樣品以供檢測(cè)與分析，接下來(lái)介紹所 逑擷取單元的實(shí)施例。請(qǐng)參閱圖2所樂(lè)，所述圖為本發(fā)明動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與 控制系統(tǒng)的擷取單元第一較佳實(shí)施例示意圖。所述擷取單元lla更具有--t傳 輸管路110a，其是具有一流量控制閥llla，以控制所述主傳輸管路110a的流量， 所述主傳輸管路110a更連接有一次傳輸管路112a。所述流量控制閥llla是可控 制由加工設(shè)備進(jìn)入所述主傳輸管路llla的流量，在本實(shí)施例中，所述流量控制閥 llla是可為一節(jié)流閥。所述次傳輸管路112a上更具有一量測(cè)槽113a，以收集由 所述次傳輸管路112a所傳輸?shù)臉悠?。?dāng)加工設(shè)備生產(chǎn)出的樣品由進(jìn)入主傳輸管路 110a時(shí)，通過(guò)所述流量控制閥llla的調(diào)節(jié)，使得樣品被導(dǎo)入至所述次傳輸管路 112a，然后進(jìn)入到所述量測(cè)槽U3a內(nèi)。之后，由所述動(dòng)態(tài)光散射粒徑檢測(cè)單元 13進(jìn)行粒徑檢測(cè)，通過(guò)一控制閩體114a將量測(cè)后的樣品導(dǎo)入所述主傳輸管路110a 內(nèi)，以完成一次取樣量測(cè)的動(dòng)作。所述控制閥體114a是可為一止回閥。
請(qǐng)參閱圖3所示，所述圖為本發(fā)明動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)的擷取單 元第二較佳實(shí)施例示意圖。所述擷取單元llb設(shè)置在所述加工設(shè)備上，所述擷取 單元llb具有一透明載體110b、 一棱鏡112b以及一接收器113b。所述透明載體 110b，其內(nèi)部開(kāi)設(shè)有一信道lllb，所述信道lllb可以通過(guò)供應(yīng)負(fù)壓的方式，將 加工設(shè)備內(nèi)的樣品擷取至所述通道lllb內(nèi)部。所述棱鏡112b是設(shè)置在所述透明 載體110b內(nèi)部，以反射所述動(dòng)態(tài)光散射粒徑檢測(cè)單元所產(chǎn)生的一偵測(cè)光90至所 述通道lllb內(nèi)。所述接收器113b則設(shè)置在所述透明載體110b內(nèi)，且與所述動(dòng)態(tài) 光散射粒徑檢測(cè)單元13相連接。使得所述動(dòng)態(tài)光散射粒徑檢測(cè)單元13可以接收 由所述接收器U3b所傳輸?shù)挠嵦?hào)進(jìn)行處理演算，最后得知粒子的粒徑。然后再通 過(guò)正壓的供應(yīng)，使得在所述通道lllb內(nèi)的樣品再回到所述加工設(shè)備內(nèi)。另外，為 了避免外部環(huán)境干擾散射光的接收，因此在所述透明載體外部包覆有一包覆層 114b。
前述第二較佳實(shí)施例除可設(shè)置在傳輸管在線(xiàn)亦可釆直接由所述加工設(shè)備腔體 內(nèi)擷取樣品的方式，此外，所述加工設(shè)備也可以連接一傳輸管路，然后所述透明 載體可以通過(guò)所述傳輸管路擷取檢測(cè)所需要的樣品。至在運(yùn)作的方式如同前面所 述，在此不做贅述。請(qǐng)參閱圖4A以及圖4B所示，為本發(fā)明動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)的擷 取單元第三較佳實(shí)施例動(dòng)作示意圖。所述擷取單元llc包括有一管體110c以及-一 擷取器lllc。所述管體U0c，其是與所述加工設(shè)備形成一循環(huán)回路，所述管體 110c上開(kāi)設(shè)有一開(kāi)孔。所述擷取器lllc，其是設(shè)置在所述開(kāi)孔上，所迷擷取器 lllc具有 一擷取探頭1110，其是可在一第一動(dòng)作時(shí)通過(guò)所述開(kāi)孔在所述管體
110c內(nèi)以一擷取槽1111擷取檢測(cè)用樣品，而在一第二動(dòng)作時(shí)關(guān)閉所述開(kāi)孔。所 述擷取槽1111的一側(cè)設(shè)置有一光纖探頭1112與所述動(dòng)態(tài)光散射粒徑檢測(cè)單元相 連接，以偵測(cè)擷取槽內(nèi)的粒徑。如圖4A所示，所述管體110c可以由所述加工設(shè) 備內(nèi)導(dǎo)引出檢測(cè)所需要的樣品。然后所述擷取探頭1110可以通過(guò)所述開(kāi)孔，使得 擷取槽1111在所述管體110c中擷取樣品。然后，如圖4B所示，擷取到樣品的 后，所述擷取探頭1110會(huì)縮回，以封閉所述開(kāi)孔。然后，利用所述光纖探頭1112 對(duì)所述擷取槽1111內(nèi)的樣品進(jìn)行粒徑量測(cè)。量測(cè)之后，所述擷取探頭1110再伸 出，進(jìn)入到所述管體110c內(nèi)將樣品排回所述管體110c中，以完成一次粒徑檢測(cè)。
所述擷取器lllc除了設(shè)置在管體上，也可以直接設(shè)置在所述加工設(shè)備上。在 所述加工設(shè)備上開(kāi)設(shè)一開(kāi)口，然后所述擷取器lllc設(shè)置在所述開(kāi)口上，通過(guò)控制 擷取探頭1110的伸出與收回，從所述加工設(shè)備內(nèi)擷取檢測(cè)所需要的樣品。
請(qǐng)參閱圖5所示，所述圖為本發(fā)明動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)的另一較 佳實(shí)施例示意圖。前面的實(shí)施例是針對(duì)濕式的加工設(shè)備所做的說(shuō)明。對(duì)在干式的 加工設(shè)備，本發(fā)明更提供一動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)3，其是包括 -千 式加工設(shè)備30、 一濕化單元31、 一分散單元32以及一擷取檢測(cè)單元33。所述濕 化單元31，其是與所述干式加工設(shè)備30相連接，所述濕化單元31可擷取所述干 式加工設(shè)備30的產(chǎn)物以形成一濕式樣品。所述濕化單元31可為一水洗塔、 -噴 霧裝置或者是油式收集的方式，但不在此限。所述分散單元32，其是與所述濕化 單元31相連接，所述分散單元32可擷取所述濕式樣品以分散所述濕式樣品形成 一檢測(cè)樣品。在本實(shí)施例中，所述分散單元32可為一攪拌器、珠(球)磨設(shè)備、高 速射流設(shè)備或者是一超音波振動(dòng)裝置，使樣品達(dá)到高分散狀態(tài)在溶液中，以提供 能量使所述濕式樣品分散。所述擷取檢驗(yàn)單元33還包括有一擷取單元330、 一動(dòng) 態(tài)光散射粒徑檢測(cè)單元331以及一控制單元332。所述擷取檢驗(yàn)單元33的運(yùn)作方 式與前述相同，在此不做贅述。利用本實(shí)施例中的動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系 統(tǒng)3，同樣可對(duì)干式加工設(shè)備進(jìn)行粒徑量測(cè)與控制，達(dá)到提升粒子質(zhì)量以及生產(chǎn)
效率的目的。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明而言?xún)H僅是說(shuō)明性的，而非限 制性的。本專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員理解，在本發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對(duì)其 進(jìn)行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
綜合上述，本發(fā)明提供的動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)，其是具有可對(duì)干 式或者是濕式的加工設(shè)備進(jìn)行動(dòng)態(tài)粒徑大小檢測(cè)與控制的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)而提升生產(chǎn)品 制與效率，誠(chéng)已符合發(fā)明專(zhuān)利法所規(guī)定申請(qǐng)發(fā)明所需具備的要件，故依法提出發(fā) 明專(zhuān)利的申請(qǐng)。
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)，其特征在于，包含有一加工設(shè)備；一擷取單元，其與所述加工設(shè)備相連接以從所述加工設(shè)備擷取檢驗(yàn)所需的一樣品；一動(dòng)態(tài)光散射粒徑檢測(cè)單元，其與所述擷取單元相連接，所述動(dòng)態(tài)光散射粒徑檢測(cè)單元分析所述樣品的粒徑分布以提供一檢測(cè)信息；以及一控制單元，其接收所述檢測(cè)信息，并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的控制參數(shù)給所述加工設(shè)備。
2. 如權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)，其特征在于，其還包括有一儲(chǔ)存筒與所述擷取單元以及所述加工設(shè)備形成一循環(huán)回路。
3. 如權(quán)利要求l所述的動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 擷取單元還具有一主傳輸管路，其具有一流量控制閥，以控制所述主傳輸管路的流量； 一次傳輸管路，其與所述主傳輸管路相連接，所述次傳輸管路上還具有與所 述動(dòng)態(tài)光散射粒徑檢測(cè)單元相耦接的一量測(cè)槽；以及一止回閥以防止主傳輸管路的產(chǎn)物回流至所述次傳輸管路。
4. 如權(quán)利要求l所述的動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 擷取單元還具有一透明載體，其以一通道與所述加工設(shè)備相連接，以從所述加工設(shè)備內(nèi)擷取 檢測(cè)所需的樣品；一包覆層，其包覆在所述透明載體上；一棱鏡，其設(shè)置在所述透明載體內(nèi)，其是可反射所述動(dòng)態(tài)光散射粒徑檢測(cè)單 元所產(chǎn)生的一偵測(cè)光至所述通道內(nèi)；以及一接收器，其設(shè)置在所述透明載體內(nèi)且與所述動(dòng)態(tài)光散射粒徑檢測(cè)單元相連接。
5. 如權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 擷取單元還具有一傳輸管路，其與所述加工設(shè)備形成一回路；一透明載體，其以一通道與所述回路相連接，以從所述加工設(shè)備內(nèi)擷取檢測(cè) 所需的樣品；一包覆層，其包覆在所述透明載體上；一棱鏡，其設(shè)置在所述透明載體內(nèi)，其反射所述動(dòng)態(tài)光散射粒徑檢測(cè)單元所產(chǎn)生的一偵測(cè)光至所述通道內(nèi)；以及一接收器，其設(shè)置在所述透明載體內(nèi)且與所述動(dòng)態(tài)光散射粒徑檢測(cè)單元相連接。
6. 如權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)，其特征在于，所述擷取單元還具有一管體，其與所述加工設(shè)備形成一循環(huán)回路，所述管體上開(kāi)設(shè)有一開(kāi)孔； 一擷取器，其設(shè)置在所述開(kāi)孔上，所述擷取器具有一擷取探頭，其在一第一動(dòng)作時(shí)通過(guò)所述開(kāi)孔在所述管體內(nèi)以一擷取槽擷取檢測(cè)用樣品，而在一第二動(dòng)作時(shí)關(guān)閉所述開(kāi)孔；以及一光纖探頭，其與所述擷取槽相連接。
7. 如權(quán)利要求l所述的動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)，其特征在于，所述加工設(shè)備還開(kāi)設(shè)有一開(kāi)口，所述擷取單元還具有一擷取器，其設(shè)置在所述開(kāi)口上，所述擷取器具有一擷取探頭，其在一第一動(dòng)作時(shí)通過(guò)所述開(kāi)口以一擷取槽擷取檢測(cè)用樣品， 而在一第二動(dòng)作時(shí)關(guān)閉所述開(kāi)口；以及一光纖探頭，其與所述擷取槽相連接，并與所述動(dòng)態(tài)光散射粒徑檢測(cè)單元連接，測(cè)得樣品粒徑，再反饋至所述控制單元。
8. —種動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)，其特征在于，其包含有 一干式加工設(shè)備；一濕化單元，其與所述干式加工設(shè)備相連接，所述濕化單元擷取所述干式加 工設(shè)備的產(chǎn)物以形成一濕式樣品；一分散單元，其與所述濕化單元相連接，所述分散單元擷取所述濕式樣品以 分散所述濕式樣品形成一檢測(cè)樣品；一擷取單元，其與所述分散單元相連接以擷取所述檢測(cè)樣品；一動(dòng)態(tài)光散射粒徑檢測(cè)單元，其與所述擷取單元相連接，所述動(dòng)態(tài)光散射粒徑檢測(cè)單元分析所述樣品的粒徑分布以提供一檢測(cè)信息；以及一控制單元，其接收所述檢測(cè)信息，并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的控制參數(shù)給所述干式加工設(shè)備。
9. 如權(quán)利要求8所述的動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 濕化單元為水洗塔型式、噴霧裝置收集或油式收集其中之一。
10. 如權(quán)利要求8所述的動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 分散單元為攪拌器、超咅被振動(dòng)裝置、珠(球)磨設(shè)備、高速射流設(shè)備其中之-。
11.如權(quán)利要求8所述的動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)，其特征在于，還包 括有一儲(chǔ)存筒與所述擷取單元與所述加工設(shè)備形成一循環(huán)回路。
12. 如權(quán)利要求8所述的動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 擷取單元還具有-一主傳輸管路，其具有一流量控制閥，以控制所述主傳輸管路的流量； 一次傳輸管路，其與所述主傳輸管路相連接，所述次傳輸管路上還具有與所 述動(dòng)態(tài)光散射粒徑檢測(cè)單元相耦接的一量測(cè)槽；以及一止回閥以防止主傳輸管路的產(chǎn)物回流至所述次傳輸管路。
13. 如權(quán)利要求8所述的動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 擷取單元還具有一透明載體，其以一通道與所述加工設(shè)備相連接，以從所述加工設(shè)備內(nèi)擷取 檢測(cè)所需的樣品；一包覆層，其包覆在所述透明載體上；以及一棱鏡，其設(shè)置在所述透明載體內(nèi)，其反射所述動(dòng)態(tài)光散射粒徑檢測(cè)單元所 產(chǎn)生的一偵測(cè)光至所述通道內(nèi)；以及一接收器，其設(shè)置在所述透明載體內(nèi)，且與所述動(dòng)態(tài)光散射粒徑檢測(cè)單元相連接。
14. 如權(quán)利要求8所述的動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 擷取單元還具有一傳輸管路，其與所述加工設(shè)備形成一回路；一透明載體，其以一通道與所述回路相連接，以從所述加工設(shè)備內(nèi)擷取檢測(cè) 所需的樣品；一包覆層，其包覆在所述透明載體上；一棱鏡，其設(shè)置在所述透明載體內(nèi)，其反射所述動(dòng)態(tài)光散射粒徑檢測(cè)單元所 產(chǎn)生的一偵測(cè)光至所述通道內(nèi)；以及一接收器，其設(shè)置在所述透明載體內(nèi)，且與所述動(dòng)態(tài)光散射粒徑檢測(cè)單元相連接。
15. 如權(quán)利要求8所述的動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)，其中如權(quán)利要求8所述的動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)，其特征在于，所述擷取單元還具有 一管體，其與所述加工設(shè)備形成一循環(huán)回路，所迷管體上開(kāi)設(shè)有一開(kāi)孔； 一擷取器，其設(shè)置在所述開(kāi)孔上，所述擷取器具有一擷取探頭，其在一第一動(dòng)作時(shí)通過(guò)所述開(kāi)孔在所述管體內(nèi)以一擷取槽擷取 檢測(cè)用樣品，而在一第二動(dòng)作時(shí)關(guān)閉所述開(kāi)孔；以及一光纖探頭，其與所述擷取槽相連接，并與所述動(dòng)態(tài)光散射粒徑檢測(cè)單元連 接，測(cè)得樣品粒徑，再反饋至所述控制單元。
16. 如權(quán)利要求8所述的動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 加工設(shè)備還開(kāi)設(shè)有一開(kāi)口，所述擷取單元還具有一擷取器，其設(shè)置在所述開(kāi)口上，所述擷取器具有一擷取探頭，其在一第一動(dòng)作時(shí)通過(guò)所述開(kāi)口以一擷取槽擷取檢測(cè)用樣品， 而在一第二動(dòng)作時(shí)關(guān)閉所述開(kāi)口；以及一光纖探頭，其與所述擷取槽相連接，并與所述動(dòng)態(tài)光散射粒徑檢測(cè)單元連 接，測(cè)得樣品粒徑，再反饋至所述控制單元。
全文摘要
本發(fā)明提供一種動(dòng)態(tài)光在線(xiàn)粒徑量測(cè)與控制系統(tǒng)，包含有一加工設(shè)備、一擷取單元、一動(dòng)態(tài)光散射粒徑檢測(cè)單元以及一控制單元。所述擷取單元，其是與所述加工設(shè)備相連接以從所述加工設(shè)備擷取檢驗(yàn)所需的一樣品。所述動(dòng)態(tài)光散射粒徑檢測(cè)單元，其是與所述擷取單元相連接，所述動(dòng)態(tài)光散射粒徑檢測(cè)單元可以分析所述樣品的粒徑分布以提供一檢測(cè)信息。所述控制單元，其是可接收所述檢測(cè)信息，并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的控制參數(shù)給所述加工設(shè)備。通過(guò)此達(dá)到在線(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)與監(jiān)控并利用檢測(cè)監(jiān)控的結(jié)果動(dòng)態(tài)調(diào)整加工參數(shù)，以確保加工進(jìn)行時(shí)產(chǎn)品的質(zhì)量與生產(chǎn)時(shí)效。
文檔編號(hào)G05B19/048GK101169630SQ20061014971
公開(kāi)日2008年4月30日 申請(qǐng)日期2006年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月23日
發(fā)明者周大鑫, 蘇志杰, 蔡禎輝 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院