[实用新型]激光粒度分布测试仪

说明书

技术领域    本实用新型是关于粉体粒度分布测试仪的，尤其是关于激光粒度分布测试仪的。

背景技术    在现有粉体的激光粒度分布测试仪技术中，有如专利号为90214729.3记载的“激光衍射式粒度分布测试仪”、专利号为200420033010.7记载的“颗粒激光粒度分布测试仪”等等。由于测试面的粉体颗粒数量的多或少将影响仪器测试的准确性，当测试面的粉体颗粒数量太少时，产生的衍射光信号微弱，噪声增大，当测试面的粉体颗粒数量太多时，产生的衍射光信号太强，使信号放大器饱合，超出测试范围。因此，它们为了提高仪器测试的准确性，常采用改变测试样品的数量或改变产生喷雾装置结构和参数、进而改变测试样品的数量的方法来使测试面的粉体颗粒数量维持在较佳的范围。这种方法存在着只能间断改变测试面粉体颗粒数量和喷雾装置结构和参数改变困难的问题。现有技术中，还有的采用调整平行光强度的方法来提高仪器的测试准确性，由于它是用减小光束直径的方法来调整平行光强度，在减小光强度的同时，减少了测试面积的粉体数量，仍会影响到测试的准确性。

发明内容    本实用新型的任务是提供一种具有光束偏振装置和光束中心光电转换装置的激光粒度分布测试仪。

本实用新型的任务是这样实现的。在现有半导体激光器作为光源的激光粒度分布测试仪的扩束装置后与测试样品仓之间安装偏振装置、在光电转换装置后面的光路上安装具有光反射能力的光束中心光电转换装置，光束中心光电转换装置将光束反射到光吸收片上。半导体激光器发出的光束经扩束装置变成平行光后正面照射在偏振装置上，穿过偏振装置的平行光再照射在测试样品仓内的被测试粉体颗粒上产生衍射和散射，其衍射光、散射光和激光束照射在聚焦透镜上聚焦，聚焦后的衍射光、散射光照射在光电转换装置上将光信号转换成电信号，聚焦后的激光束穿过光电转换装置中心孔照射在光束中心光电转换装置上转换成光束中心电信号，并被反射到光吸收片上被吸收。将电信号和光束中心电信号放大后，输入计算机进行处理，即可依据其信号大小，测试出粉体粒度分布，并检测出光束中心偏离光电转换装置中心孔的程度；同时，由于光束中心电信号中，也包含有粉体粒度测试信号，在测试前后、测试中的差值，还可提高仪器的测试准确性。

本实用新型提供的这种激光粒度分布测试仪，由半导体激光器及依次安装于后的扩束装置、偏振装置、测试样品仓、聚焦透镜、光电转换装置、光束中心光电转换装置、光吸收片组成。光束中心光电转换装置的迎光面与光束呈45°角度，以能将光束反射到光吸收片上吸收。

半导体激光器的作用是产生激光束。

扩束装置的作用是将激光器产生的光束变成平行光。

偏振装置的作用是改变激光强度，调节偏振片中心与光束中心的旋转角度，即可在很大范围内调节照射在测试样品仓上的平行光强度，但不改变平行光照射在测试样品仓上的面积。

聚焦透镜的作用是将通过测试样品仓的光束进行聚焦。

光电转换装置的作用是将通过聚焦透镜、并照射在光电转换装置表面的光电转换元件上的光信号转换成电信号，光电转换装置的表面装有多个光电转换元件，中心有一让光束中的直射光在焦点处聚焦成一点后穿过的穿透孔。

光束中心光电转换装置的作用是将穿过光电转换装置中心孔的光束信号转换成光束中心电信号，它的表面装有多个光电转换元件，并具有反射光的能力。

光吸收片的作用是吸收光束。

本实用新型提供的这种激光粒度分布测试仪的优点是：由于仪器采用了具有偏振装置和光束中心光电转换装置的结构，一方面使仪器的光强度既可调整，又不减少测试面积的粉体数量；另一方面使仪器光束中心偏离光电转换装置中心孔的程度，通过光束中心电信号的大小进行检测判断，为了解仪器的状态、仪器的调试带来方便，同时可提供被侧颗粒数量信息，有利于提高仪器的测试准确性。

附图说明    附图是本实用新型提供的这种激光粒度分布测试仪的一种结构示意图，其中激光器(1)、扩束装置(2)、偏振装置(3)、测试样品仓(4)、聚焦透镜(5)、光电转换装置(6)、光束中心光电转换装置(7)、光吸收片(8)。激光器(1)后依次安装扩束装置(2)、偏振装置(3)、测试样品仓(4)、聚焦透镜(5)、光电转换装置(6)、光束中心光电转换装置(7)、光吸收片(8)。光束中心光电转换装置(7)的迎光面与光束呈45°角，将光束反射到光吸收片(8)上吸收。

具体实施方式    本实用新型提供的这种激光粒度分布测试仪的一种工作过程如下：首先接通仪器电源，通过计算机将放大器的工作点调到最佳范围，读取相关信号的大小，然后将待测粉体试样送入测试样品仓(4)，激光器(1)产生的光束经扩束装置(2)变成平行光，再经偏振装置(3)调整至适当的光强度后，照射在测试样品仓(4)内的粉体上产生衍射、散射，其衍射光、散射光经聚焦透镜(5)聚焦后照射在光电转换装置(6)的光电转换元件上将光信号转换成电信号，另一部分光束经聚焦透镜(5)在焦点处聚焦后穿过光电转换装置(6)的中心孔照射在光束中心光电转换装置(7)的光电转换元件上转换成光束中心电信号，最后将这两种电信号放大后，输入计算机处理，并与无测试粉体时光束中心电信号进行对比修正，即可得出粉体粒度分布测试结果。