[实用新型]一种测量不透明球形微颗粒粒径的装置

权利要求书

1.一种测量不透明球形微颗粒粒径的装置，其特征在于，包括光源发生单元、信号接收处理单元；

所述光源发生单元包括激光器和布置光路，用于产生两束光强相当的激光束，并通过布置光路使两束激光以一定的角度θ入射到测量区域中；当不透明球形微颗粒经过两束激光相交重叠的区域时，两束激光被不透明球形微颗粒反射形成两束反射光；

所述信号接收处理单元，包括用于记录由两束反射光干涉形成的干涉图像的相机、对干涉图像进行分析和计算粒径的计算机；所述相机的位置为位于两束激光交点后部分之间的第一区域、位于第一束激光交点前部分与第二束激光交点后部分之间的第二区域、位于两束激光交点前部分之间的第三区域或位于第一束激光交点后部分与第二束激光交点前部分之间的第四区域；

所述布置光路包括立方体分束镜、三角棱镜、用于调整光路的第一反射镜和第二反射镜；激光源产生的激光经立方体分束镜分为两束激光，一束激光经第一反射镜后与另一束激光经三角棱镜和第二反射镜后以角度θ相交于测量区域。

2.根据权利要求1所述的测量不透明球形微颗粒粒径的装置，其特征在于，所述激光器的波长为320nm到800nm之间，连续式激光器的输出功率为50mW到5000mW；脉冲式激光器的脉冲能量为10μJ到200mJ，脉冲宽度为5ns以上，重复频率为1Hz到200kHz。

3.根据权利要求1所述的测量不透明球形微颗粒粒径的装置，其特征在于，所述立方体分束镜的分光比为50％:50％。

4.根据权利要求1所述的测量不透明球形微颗粒粒径的装置，其特征在于，所述相机前方依次设有镜头和光阑；所述相机的像素尺寸为2.45μm到28μm、靶面像素个数为300×300到4096×4096、曝光时间在1μs以上、帧率为1帧以上。

5.根据权利要求1所述的测量不透明球形微颗粒粒径的装置，其特征在于，所述角度θ可以为0°～180°中的任意角度。

6.根据权利要求1所述的测量不透明球形微颗粒粒径的装置，其特征在于，所述第一区域、第二区域、第三区域和第四区域所对应的角度约束条件分别为：

其中，θ为两束激光的夹角；θ_S1、θ_S2分别为不透明球形微颗粒对两束激光的散射角。