[实用新型]一种带有辅助探测结构的喷雾激光粒度仪

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及一种粒度分析仪器，具体地说是一种带有辅助探测结构的喷雾激光粒度仪。

(二)背景技术

喷雾激光粒度仪是一种专门用来检测空气中雾滴粒度的专用仪器。通常的喷雾激光粒度仪由激光发射系统和激光接受系统组成，激光发射系统由激光器、扩束镜和准直镜组成，激光吸收系统由傅立叶透镜和光电探测器阵列组成，全部光学系统均设置在一个主光轴上。其粒度测量范围受仪器孔径限制一般在5微米以上，为了测量到更小的雾滴粒度，需要测试更大的散射角的光强信息。

(三)发明内容

本实用新型的技术任务是针对现有技术的不足，提供一种可以有效扩展粒度测试范围和信号采集范围，提高喷雾激光粒度仪的测试精度和拓展其使用范围的带有辅助探测结构的喷雾激光粒度仪。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种带有辅助探测结构的喷雾激光粒度仪，包括由激光器、扩束镜、准直透镜、傅立叶透镜和环形阵列探测器组成的主光路，其创新点是在傅立叶透镜的一侧设置有柱面透镜，柱面透镜的焦面上设置有条形阵列探测器，上述柱面透镜和条形阵列探测器组成辅助光路，且辅助光路的光轴与主光路的光轴相平行，柱面透镜的子午面与两光轴共面。

上述带有辅助探测结构的喷雾激光粒度仪，其辅助光路的光轴与主光路的光轴距离可调，通过调节两光轴间距，可以改变小颗粒的测试角度和测量区域。

本实用新型的一种带有辅助探测结构的喷雾激光粒度仪与现有技术相比，所产生的有益效果是：

1)本实用新型设计合理、结构简单、使用方便，既不改变原有仪器结构，也不增加现有仪器体积，只须在原傅立叶镜头下方开一条缝隙即可方便安装。

2)本实用新型所带有的辅助探测结构，扩大了测量范围，将喷雾激光粒度仪的测试下限由5微米延伸到1微米，且测量精度高；

3)测试区域可以调节，特别适用于分体式喷雾激光粒度仪的测试范围扩展。

(四)附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图；

附图2为图1的B向结构示意图；

附图3为图1的C向结构示意图；

附图4为图1的D向结构示意图。

图中，1、激光器，2、扩束镜，3、准直透镜，4、傅立叶透镜5、环形阵列探测器，6、柱面透镜，7、条形阵列探测器。

(五)具体实施方式

下面结合附图1-4对本实用新型的一种带有辅助探测结构的喷雾激光粒度仪作以下详细地说明。

如附图1-4所示，本实用新型的一种带有辅助探测结构的喷雾激光粒度仪，其结构包括由激光器1、扩束镜2、准直透镜3、傅立叶透镜4和环形阵列探测器5组成的主光路，在傅立叶透镜4的下方设置有柱面透镜6，柱面透镜6的焦面上设置有条形阵列探测器7，上述柱面透镜6和条形阵列探测器7组成辅助光路，该辅助光路的光轴与主光路的光轴相平行且距离可调。

喷雾激光粒度仪通常使用平行激光束照射空间的雾场，雾滴的散射光被傅立叶透镜4接收，不同角度的散射光会聚在焦平面的环形阵列探测器5上。散射信号传入计算机进行反演运算即可获得雾滴的粒度分布。

由于傅立叶透镜4的孔径有限，位于A点以远的雾滴的大角度散射光将不能被探测到。A点以远的雾滴的小角度散射光通过傅立叶透镜4被测量，而大角度散射光可以通过柱面透镜6被测量，由此测量范围下限可以扩展至1微米以下。柱面透镜6下移，雾场中更远的小雾滴也可以被测量。由此扩大了仪器的测量范围。

本实用新型安装方便，操作与原仪器完全相同。