[发明专利]动态光散射颗粒测量多角度光纤探头及检测方法

权利要求书

1.动态光散射颗粒测量多角度光纤探头，其特征在于：包括外壳体（1）、光纤、透镜和角度调整机构，外壳体（1）内并排安装发射透镜（7）和接收透镜（10），发射透镜（7）和接收透镜（10）一端对应连接发射光纤（2）和接收光纤（12），发射透镜（7）和接收透镜（10）两侧设有角度调整机构，通过同时调整两透镜倾斜角度来调整两透镜之间的夹角，角度调整机构固定端可转动，并套装固定在外壳体（1）的外侧，拉伸端穿过外壳体（1）分别连接发射透镜（7）和接收透镜（10），并可通过拉伸端同时带动两透镜偏离中心轴线位置。

2.根据权利要求1所述的动态光散射颗粒测量多角度光纤探头，其特征在于：所述的发射透镜（7）和接收透镜（10）为自聚焦透镜，发射透镜（7）和接收透镜（10）一端分别通过转动轴承（9）安装在外壳体（1）内一侧，发射透镜（7）和接收透镜（10）平行安装。

3.根据权利要求1所述的动态光散射颗粒测量多角度光纤探头，其特征在于：所述的角度调整机构包括螺母（3）、垫圈（4）、调节螺母（5）、齿条（6）和拉绳（11），螺母（3）、垫圈（4）和调节螺母（5）顺序套装在外壳体（1）外壁上，调节螺母（5）一侧通过环形螺纹啮合连接齿条（6），齿条（6）活动安装在齿条安装槽（14）内，齿条安装槽（14）内侧固定安装在外壳体（1）外部，齿条（6）内部两侧分别通过拉伸结构连接发射透镜（7）和接收透镜（10）同一侧的端部。

4.根据权利要求3所述的动态光散射颗粒测量多角度光纤探头，其特征在于：所述的拉伸结构包括拉绳（11）和拉簧（13），拉绳（11）设有两段，分别连接齿条（6）内部两侧与发射透镜（7）和接收透镜（10），拉簧（13）固定安装在发射透镜（7）和接收透镜（10）之间。

5.根据权利要求3所述的动态光散射颗粒测量多角度光纤探头，其特征在于：所述的拉伸结构包括三组拉簧（13），其中有两组拉簧（13）对称设置，分别用于齿条（6）内部两侧与发射透镜（7）和接收透镜（10）之间的对称连接，另外一组拉簧（13）固定安装在发射透镜（7）和接收透镜（10）之间。

6.根据权利要求1所述的动态光散射颗粒测量多角度光纤探头，其特征在于：所述的外壳体（1）内设有安装支架，光纤、透镜和角度调整机构通过安装支架安装在外壳体（1）内，在外壳体（1）与安装支架之间设有隔离样品池（8）和透镜的工字型设置的隔膜。

7.一种利用权利要求1~6任一项所述的动态光散射颗粒测量多角度光纤探头的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

a、发射光纤（2）穿出外壳体（1）通过光纤耦合器连接激光器，接收光纤（12）连接光电倍增管，光电倍增管信号输出给光子相关器，光子相关器连接计算机；

b、发射光纤（2）和接收光纤（12）的尾端均靠近样品池（8）的容器壁上，且在连接处设有连通孔，调整角度调整机构的拉伸端的位置和拉伸距离，通过角度调整机构的拉伸端调整发射透镜（7）和接收透镜（10）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（2），激光通过发射光纤（2）到达发射透镜（7），激光再经过发射透镜（7）准直后射入介质，散射介质形成的散射光通过接收透镜（10）进入接收光纤（12）中，进而通过接收光纤（12）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。