[发明专利]动态光散射多角度可调光纤探头检测装置与方法

权利要求书

1.动态光散射多角度可调光纤探头检测装置，其特征在于：包括外筒体（1）、光纤、透镜和透镜角度调整机构，外筒体（1）内安装发射透镜（9）和接收透镜（7），发射透镜（9）和接收透镜（7）一端分别对应连接发射光纤（10）和接收光纤（8），外筒体（1）上设有两组可调整透镜倾斜角度的透镜角度调整机构，两组角度调整机构活动安装在外筒体（1）上，两组角度调整机构的内侧穿过外筒体（1）分别固定连接发射透镜（9）和接收透镜（7），通过两组角度调整机构内侧的移动分别带动两透镜与水平轴线发生倾斜偏角，可分别调整两透镜的偏斜角度。

2.根据权利要求1所述的动态光散射多角度可调光纤探头检测装置，其特征在于：所述的透镜角度调整机构包括轴向倾斜调整机构和径向角度偏移调整机构，外筒体（1）上设有对称的两组弧形滑槽（2），通过滑槽（2）安装径向角度偏移调整机构，径向角度偏移调整机构中心处套装轴向倾斜调整机构，轴向倾斜调整机构内端穿过径向角度偏移调整机构连接两透镜；通过轴向倾斜调整机构在外筒体（1）径向的移动可分别调整两透镜之间在外筒体（1）内部的倾斜角度，通过径向角度偏移调整机构在弧形滑槽（2）上的滑动，可分别调整两透镜之间在外筒体（1）内部的偏移角度。

3. 根据权利要求2所述的动态光散射多角度可调光纤探头检测装置，其特征在于：所述的轴向倾斜调整机构包括长螺杆（501）、空心螺母（503）和旋转螺母（504），长螺杆（501）上套装旋转螺母（504），旋转螺母（504）外侧套装空心螺母（503），空心螺母（503）限制旋转螺母（504）只能进行转动，而不能轴向移动，长螺杆（501）内端活动连接透镜，空心螺母（503）外圈设有外螺纹，通过外螺纹与径向角度偏移调整机构中心处形成螺纹连接，并通过空心螺母（503）的螺纹连接，把旋转螺母（504）、长螺杆（501）活动连接到径向角度偏移调整机构上，使长螺杆（501）、旋转螺母（504）和空心螺母（503）能够随同径向角度偏移调整机构一起沿外筒体（1）的滑槽（2）滑动。

4. 根据权利要求3所述的动态光散射多角度可调光纤探头检测装置，其特征在于：所述的长螺杆（501）沿轴向设有一平面，平面上设有多条用于刻度指示的凸楞（502）。

5. 根据权利要求2所述的动态光散射多角度可调光纤探头检测装置，其特征在于：所述的径向角度偏移调整机构包括滑动前盖（301）、滑动后盖（302）、凸台（303）、短螺杆（304）和空心圆柱（305），滑动前盖（301）可滑动的安装在滑槽（2）上，滑动后盖（302）活动安装在外筒体（1）的滑槽（2）的内侧，滑动前盖（301）内侧设有带有内螺纹的空心圆柱（305），通过空心螺柱（305）螺纹连接滑动后盖（302）上的短螺杆（304）；滑动前盖（301）和滑动后盖（302）中心处均设有安装轴向倾斜调整机构的安装孔，滑动前盖（301）的安装孔内带有内螺纹，滑动后盖（302）的安装孔两侧设有与轴向倾斜调整机构配装的凸台（303）。

6. 根据权利要求1所述的动态光散射多角度可调光纤探头检测装置，其特征在于：所述的透镜角度调整机构包括轴向倾斜调整机构，外筒体（1）上设有对称的两组圆柱阶梯孔，通过圆柱阶梯孔安装径向角度偏移调整机构，通过径向角度偏移调整机构在外筒体（1）径向的移动可分别调整两透镜在外筒体（1）内部的偏移角度。

7. 根据权利要求6所述的动态光散射多角度可调光纤探头检测装置，其特征在于：所述的轴向倾斜调整机构包括长螺杆（501）、空心螺母（503）和旋转螺母（504），长螺杆（501）上套装旋转螺母（504），旋转螺母（504）外侧套装空心螺母（503），长螺杆（501）内端固定连接透镜，空心螺母（503）外圈设有外螺纹，通过外螺纹与外筒体（1）的圆柱阶梯孔形成螺纹连接，并通过该螺纹连接带动旋转螺母（504）和长螺杆（501）一起沿外筒体（1）径向发生移动。

8. 根据权利要求1所述的动态光散射多角度可调光纤探头检测装置，其特征在于：所述的发射透镜（9）和接收透镜（7）为自聚焦透镜，所述的外筒体（1）内设有透镜安装架（6），发射透镜（9）和接收透镜（7）一端通过透镜安装架（6）安装在外筒体（1）内靠近隔离样品池（4）一侧。

9. 一种利用权利要求1~8任一所述的动态光散射多角度可调光纤探头检测装置进行的检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

a、发射光纤（10）穿出外筒体（1）前端，并通过光纤耦合器连接激光器，接收光纤（8）穿出外筒体（1）前端通过另一台光纤耦合器连接光电倍增管和光子相关器，光子相关器连接计算机；

b、发射透镜（9）和接收透镜（7）的尾端均靠近样品池（4）的容器壁上，且在连接处设有连通孔，调整透镜角度调整机构，使透镜角度调整机构沿外筒体（1）径向和/或圆周方向发生移动，调整透镜角度调整机构的位置，通过两组透镜角度调整机构与透镜连接的内端分别调整发射透镜（9）和接收透镜（7）与外筒体（1）中心轴线之间的转动夹角；

c、由激光器提供垂直偏振光进入发射光纤（10），激光通过发射光纤（10）到达发射透镜（9），激光再经过发射透镜（9）准直后射入介质，散射介质形成的散射光通过接收透镜（7）进入接收光纤（8）中，进而通过接收光纤（8）进入光电倍增管；

d、光子相关器进行自相关运算，得到光强自相关函数曲线，并送入计算机，使用累积分析法处理相关函数数据，获得所测颗粒的平均粒径。