专利名称：粒径分布测定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及根据光照射在粒子群上所产生的衍射或/及散射光强度来对粒径分布进行 测定的粒径分布测定装置，尤其涉及粒径分布测定装置的应用。
背景技术：
专利文献1所揭示的这种粒径分布测定装置是，将来自激光等光源的光照射在收容于 透明容器内的粒子群上，对此时产生的衍射散射光的强度角度分布利用分散配置在容器周 围的许多光检测器进行检测，根据该检测结果，对粒子群的粒径分布进行测定。
但是，这种粒径分布测定装置用于测定收容在容器内的粒子群，存在着无法测定从喷 雾器的喷嘴喷射的粒子群的粒径分布等这样的问题。
并且，为了测定从喷雾器的喷嘴喷射的粒子群，还存在着例如专利文献2所揭示的需 要其专用的测定装置的问题。
专利文献l:日本特开2000—146814号公报
专利文献2:日本特公平05—083138号公报
发明内容
因此，本发明是为一举解决上述问题而作的，主要的期望课题是，使用以往的粒径分 布测定装置对从喷嘴喷射的喷雾粒子进行测定。
艮P，本发明的粒径分布测定装置，用于对粒子群的粒径分布进行测定，其特点是，装 置本体具有将光照射在所述粒子群上的光源、和对通过该光照射所发生的衍射或/及散射
光强度进行检测的光检测器，相对于该装置本体，将从喷嘴喷射出的粒子群即喷雾粒子群 引导到所述光源与所述光检测器之间的喷雾测定系统、以及将收容所述喷雾粒子群以外的 粒子群即普通粒子群的测定容器配置在所述光源与所述光检测器之间的普通测定系统构 成为可更换。
采用这种结构，利用一台粒径分布测定装置就可对从喷嘴喷射的喷雾粒子群进行测 定，以及对喷雾粒子群以外的以往的普通粒子群进行测定。这样，可扩大粒径分布测定装
置的应用。
作为所述喷雾测定系统的具体实施例和可变更用的具体实施例，可举出如下实施例， 即，所述喷雾测定系统具有安装在所述装置本体上、内部具有对喷雾粒子群进行测定用 的测定区域的壳体；设在所述壳体上、将所述喷雾粒子群引导到内部的导入口；以及在所 述壳体中设在所述测定区域与所述光源及所述光检测器之间的光学窗，在将所述普通测定 系统从所述装置本体上卸下后的状态下，通过将所述壳体安装在所述装置本体上，将所述 喷雾测定系统安装在所述装置本体上。
若此，只要将壳体安装在装置本体上，就可使喷雾测定系统装备在装置本体上，因此 可方便地将喷雾测定系统装备在装置本体上。另外，由于测定区域被壳体覆盖，因此不会 弄脏装置本体，并可不受外部风或光等的干扰影响地进行稳定的喷雾粒子群的测定。并且， 即使喷雾粒子群是溶剂、农药或杀虫剂等对人体和环境有害的测定试料，也可放心测定。
为了较好地防止从喷嘴喷射出的喷雾粒子群在到达测定区域之前过度扩散而导致无 法得到充分的测定结果等问题，最好还具有与所述导入口连续设置、向所述测定区域开口 的导入管。此时，最好导入管的长度构成为可变更。
为了与各种喷雾粒子群和测定目的很好地对应，具体地说，为了可调节喷射位置，最 好所述测定区域与所述导入口之间的距离构成为可变更。
尤其，可举出如下实施例，g卩，所述壳体具有设有所述光学窗、覆盖所述测定区域 的壳体本体；以及设有所述导入口的前面板，还具有夹装在所述前面板与所述壳体本体之 间、对所述测定区域与所述导入口之间的距离进行变更的距离变更筒体。
最好还具有设在所述壳体上、将所述喷雾粒子群排出到外部的排出口；从该排出口 吸引所述喷雾粒子群的吸引机构。由此，可防止弄脏壳体内部和喷雾粒子群滞留在壳体内， 可稳定地进行测定。
为了进一步防止弄脏壳体内部并容易洗净和维修保养喷雾测定系统，最好具有设在所 述壳体的下面、将所述喷雾粒子群产生液化所生成的液体予以收容的托盘。
为了防止弄脏装置本体并进一步容易洗净和维修保养喷雾测定系统，最好在所述光学 窗上设有一次性使用的光学薄膜。
采用如此构成的本发明，可使用粒径分布测定装置对喷嘴喷射的喷雾粒子进行测定。
图1是本实施例的粒径分布测定装置的立体图。
图2是该实施例的粒径分布测定装置的模式剖视图。
图3是该实施例的普通测定系统的模式主视图。
图4是该实施例的喷雾测定系统的立体图。
图5该实施例的喷雾测定系统的横剖视图。
图6是该实施例的喷雾测定系统的纵剖视图。
图7是该实施例的喷雾测定系统的局部放大剖视图。
图8是变形实施例的喷雾测定系统的纵剖视图。
具体实施例方式
下面，参照
本发明的一实施例。
图1是粒径分布测定装置1的模式立体图，图2是装置本体2的模式剖视图，图3是 以普通测定系统为主进行表示的俯视图，图4是喷雾测定系统3的立体图，图5是喷雾测 定系统3的模式横剖视图，图6是以喷雾测定系统3为主进行表示的装置1的纵剖视图。 而图7是喷雾测定系统3的局部放大剖视图。
(装置结构)
本实施例的粒径分布测定装置1是，对在光照射于测定对象的粒子群时所产生的衍射 散射光的衍射散射图案(衍射散射光强度的角度分布)进行检测，从该衍射散射图案中根据 MIE散射理论进行傅里叶逆变换运算，以此测定粒径分布，若对该测定装置配备的装置作 大的划分，则具有装置本体2、对喷雾器的喷嘴喷射出的粒子群即喷雾粒子群进行检测用 的喷雾测定系统3、以及对喷雾粒子群以外的粒子群即普通粒子群进行测定用的普通测定 系统4。
(装置本体2)
装置本体2如图l及图2所示，具有将光照射在粒子群上的光源21;对因该光照 射所发生的衍射散射光强度进行检测用的光检测器22;以及将它们收容在内部的框体23。
光源21例如是半导体激光器，发出例如波长约650nm的红色激光。这里，激光的光 轴设定成水平。对于光源21，还可使用例如发出波长约400nm的蓝色光的LED。在对大粒 径的粒子进行测定时，波长长的光是有利的，在对小粒径的粒子进行测定时，波长短的光 是有利的，因此可设置多个发出波长不同的光的光源21，不会下降精度地可扩大粒径的可 测范围。
光检测器22利用了光电二极管等，将强度与受光的光强度对应的电气信号(光强度信
号)予以输出。这些光检测器22的总数例如是90 100个，处于普通测定系统4的容器41 或喷雾测定系统3的测定区域P的周围并分散配置在包含该容器41或测定区域P在内的 铅垂面上。
尤其在本实施例中，如图2所示，这些光检测器22分类成狭角散射光检测器22(A)， 其用于在角度方面精度良好地对以一定角度以下的小角度作衍射散射的光进行检测；以及 广角散射光检测器(B)，其用于对以比狭角还大的角度从前方向至侧方、后方作衍射散射 的光进行检测。狭角散射光检测器22(A)其以非常细的宽度在基板上密集地配列许多并呈 同心圆状，做成环状检测器阵列，广角散射光检测器22(B)多个多个地模块化，或单独分 散配置。
如图2所示，框体23内部具有将後述的喷雾测定系统3或後述的普通测定系统4予 以收容的测定系统收容空间Sl，并夹着该测定系统收容空间Sl形成将所述光源21和光检 测器22收容的设备收容空间S2。
并且，框体23的所述测定系统收容空间S1的下部，具有放置喷雾测定系统3及普通 测定系统4的导轨构件231。
本实施例的粒径分布测定装置1，其普通测定系统4及喷雾测定系统3通过该导轨构 件231而相对于装置本体2构竭为可更换。
(普通测定系统4)
普通测定系统4其结构是将收容普通粒子群的测定容器配置在所述光源与所述光检 测器之间。这里，所谓普通粒子群，是喷雾粒子群以外的粒子群，是分散在分散介质中并 收容在测定容器41内的粒子群。
具体地说，此结构如图3所示，具有一个或多个容器41和保持该容器41的容器保持 构件42，该容器保持构件42载放在设于测定系统收容空间S1的导轨构件231上，并将多 个容器41有选择地定位在被来自光源21的光照射的光照射位置上。
容器"是类型不同的多个容器(例如是湿式流动容器(日文湿式7 口一七^)、湿式 间歇容器(日文湿式""*七A))。
容器保持构件42的用途是使所述容器41在设于装置本体2的导轨构件231上进行滑 动移动。利用设在容器保持构件42端部上的把手421将所述射多个容器41有选择地定位 在被来自光源21的光照射的光照射位置上。
(喷雾测定系统3)
喷雾测定系统3安装在装有普通测定系统4的装置本体2上，将喷嘴喷射的粒子群即
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喷雾粒子群引导到光源21与光检测器22之间。
具体来说，如图4 图6所示，该系统具有安装在所述装置本体2上、内部具有对
喷雾粒子群进行测定用的测定区域P的壳体31;设在所述壳体31上、将所述喷雾粒子群
引导到内部的导入口 32;在所述壳体中设在所述测定区域P与所述光源21及所述光检测 器22之间的光学窗33。
壳体31对喷雾粒子群的喷射范围(吹附范围)进行规定。
具体地说，如图4 图6所示，壳体31是具有基板311、设在该基板311上的内部具 有测定区域P的壳体本体312和可装拆地固定在该壳体本体312上的前面板313的呈中空 长方体状。
基板311构成与所述普通测定系统4的容器保持构件42相同的形状，载放在所述框 体23的导轨构件231上。
壳体本体312设在基板311上并形成测定区域P。壳体本体312的上壁3122在将喷 雾测定系统3安装在装置本体2上的状态下与装置本体2的上表面大致密接而起到遮光的 功能，以防止外部的光射入。另外，在壳体本体312的左右侧壁3121上分别设有光学窗 33。
这些光学窗33设在测定区域P与光源21及光检测器22之间，在光学窗侧面看呈纵 向长的大致矩形状，从测定区域P至包含可面临光检测器22的角度在内的高度在上部开 口。
并且，在光学窗33上安装有一次性使用的具有透光性的树脂制光学薄膜5。安装在 光学窗33上的光学薄膜5利用夹子等固定件固定。
在本实施例中，在光学窗33上设有用于安装光学薄膜5的安装结构M。该安装结构M 由形成在导向板6与侧壁3121之间的槽形成，导向板6与形成光学窗33的侧壁3121附 近相对设置。通过将光学薄膜5插入在该槽之间，从而将光学薄膜5安装在光学窗33上。 在本实施例中，为了容易将光学薄膜5插入在所述槽内，在光学窗33的上部形成有朝侧 方扩开的3字状的缺口 (参照图4)。
本实施例的粒径分布测定装置1使用逆向傅里叶光学系统，在光射入侧的光学窗33 前方设有比色玻璃(日文- ^""一卜万，^、未图示)。
在壳体本体312内部的后端部(导入口 32的相反侧)，设有将喷雾粒子群向壳体31外 部排出用的排出口35。
在该排出口 35上设有形成漏斗状通道的连接构件36，在该连接构件36的下游端连 接有用于将喷雾粒子群向外部排出的排出件37。
该排出件37例如由排出管构成，与所述连接构件36连接，将喷射到测定区域P内的 喷雾粒子向外部排出。排出管也可由多个构成零件构成。并且，排出管37借助设在基板 311上的贯通孔311a并通过设在基板311下面的收容体38而与设在壳体31外部的吸引装 置(未图示)连接。由此，在测定中通过吸引装置吸引喷雾粒子群。也可将排出件37即排 出管做成从壳体本体312的后壁3123向外部延伸。
前面板313螺钉固定在壳体本体312上，设有大致圆形的导入口 32。在本实施例中， 为了可将前面板313容易地在壳体本体312上进行装拆，例如在四个部位用螺钉固定。
导入口 32的用途是可接近或插入喷嘴、将喷嘴喷射出的喷雾粒子群导入到壳体31内部。
在导入口 32的外侧设有用来使喷嘴容易接近或插入导入口 32的导向部8。导向部8 形成为沿导入口 32开口的圆顶形状。
另外，前面板313还具有与所述导入口 32连续设置的导入管9。该导入管9是使其 开口朝向测定区域P设置的圆筒状的管子。导入管9与导向部8既可由一体的构件构成， 也可由分开的构件构成。
利用该导入管9来防止喷嘴喷射出的喷雾粒子群扩散，且不会使壳体31内部过度弄 脏。另外，做成可拆卸，以可容易地维修保养导入管9以及对种类(例如长度或直径等)不 同的导入管9进行替换。
此外，在前面板313的外面/部设有把手3131，便于移动。图4 图6中，3124是 设在后壁3123上的把手，以与设在前面板313上的把手3131之间的关系用来容易地进行 喷雾测定系统3相对于装置本体2的装拆。
在如此构成的壳体31中，其下部即基板311上面设有托盘10。
托盘IO用于收容喷雾粒子群产生液化所生成的液体，形成将壳体31内的下部大致覆 盖的矩形状。另外，托盘10可拆卸地设在基板311的上面上以便容易维修保养。
在本实施例中，如图6尤其图7所示，在壳体31的侧壁3121上设有向内方突出的突 出壁3123，以使所述液体几乎全部流入托盘10，即使得液体不流入形成在壳体31侧壁3121 与托盘10之间的间隙内。突出壁3123的设置高度是托盘10进入基板311内底面与该突 出壁3123之间程度的高度。
下面，说明如此构成的粒径分布测定装置1的普通测定系统4与喷雾测定系统3的更 换动作。
首先，在装置本体2上安装有普通测定系统4的状态下，将与普通测定系统4的容器 41连接的管子等卸下。然后，拿住设在普通测定系统4的容器保持构件42上的把手421， 从装置本体2上卸下普通测定系统4。此后将喷雾测定系统3安装在装置本体2的测定系 统收容空间Sl。具体地说，将壳体31载放在设于测定系统收容空间Sl的导轨构件231上。
如此构成的粒径分布测定装置1在测定喷雾粒子群时，测定前预先进行空白测定。当 喷嘴喷射喷雾粒子群时，监测装置内部光量的传感器对喷射进行检测，以该检测信号为触 发脉冲的测定就开始。此时，也可用光源21及光检测器22构成传感器。
(本实施例的效果)
采用如此构成的本实施例的粒径分布测定装置1，可利用一台粒径分布测定装置1就 可测定喷嘴喷射的喷雾粒子群和测定喷雾粒子群以外的以往的普通粒子群。如此可充实扩 大粒径分布测定装置l的应用。
另外，只要一体地构成喷雾测定系统3，将壳体31安装在装置本体2上，就可在装 置本体2上装备喷雾测定系统3，因此可方便地在装置本体2上装备喷雾测定系统3。并 且由于由壳体31覆盖测定区域P，因此不会弄脏装置本体2，可不受外部风或光等的干扰
影响地进行稳定的喷雾粒子群的测定。并且，即使喷雾粒子群是溶剂、农药或杀虫剂等对 人体和环境有害的测定试料，也可放心测定。
另外，由于在光学窗33上安装有光学薄膜5，因此在弄脏的场合等可廉价地更换。
此外，由于前面板313可在壳体本体312上拆下，故在拆下了前面板313的场合，可 从任意的喷射位置喷射粒子群。
并且，喷射位置与测定区域P之间的距离可调节，可对离开喷射位置的距离与粒子之 间的关系进行定量的测定。
(其它变形实施例)
本发明不限于上述实施例。在下面的说明的中，对于与上述实施例对应的构件，标上 相同的符号。
例如，在上述实施例中，壳体本体312和前面板313构成为可装拆，此时如图8所示， 也可做成在它们之间设置对测定区域P与导入口 32之间的距离进行变更的距离变更筒体 11。距离变更筒体11是一端开口连接在壳体本体312上、另一端开口由前面板313封住 的呈长方体状的筒。
另外，导入管9其长度也可是可变更的。具体地说，例如也可构成为伸縮式的结构。 采用这种结构，可调节喷射位置，可用于各种的测定用途。
此外，也可在测定区域P与排出口 35之间设置捕雾器。由此，喷雾粒子群不会被吸 入吸引装置内。由此，不会弄湿吸引装置内部，可减少吸引装置排出的排气中的喷雾^^子 群。
也可做成由捕雾器收集的液体流入托盘10的结构。
在上述实施例中，进行傅里叶逆变换运算来测定粒径分布，但除此之外，也可进行傅 里叶变换运算来测定粒径分布。
其它，也可将前述的实施例、变形实施例的一部分或全部进行适当组合，本发明不限 于上述的实施例，当然可在不脱离本发明宗旨的范围内作各种变形。
权利要求
1.一种粒径分布测定装置，用于对粒子群的粒径分布进行测定，其特征在于，装置本体具有将光照射在所述粒子群上的光源、和对通过该光照射所发生的衍射或/及散射光强度进行检测的光检测器，相对于该装置本体，将从喷嘴喷射出的粒子群即喷雾粒子群引导到所述光源与所述光检测器之间的喷雾测定系统、以及将收容所述喷雾粒子群以外的粒子群即普通粒子群的测定容器配置在所述光源与所述光检测器之间的普通测定系统为可更换。
2. 如权利要求1所述的粒径分布测定装置，其特征在于，所述喷雾测定系统具有 安装在所述装置本体上、内部具有对喷雾粒子群进行测定用的测定区域的壳体； 设在所述壳体上、将所述喷雾粒子群引导到内部的导入口；以及 在所述壳体中设在所述测定区域与所述光源及所述光检测器之间的光学窗， 在将所述普通测定系统从所述装置本体上卸下后的状态下，通过将所述壳体安装在所述装置本体上，将所述喷雾测定系统安装在所述装置本体上。
3. 如权利要求2所述的粒径分布测定装置，其特征在于，还具有与所述导入口连续设 置、向所述测定区域开口的导入管。
4. 如权利要求2所述的粒径分布测定装置，其特征在于，所述测定区域与所述导入口 之间的距离为可变更。
5. 如权利要求4所述的粒径分布测定装置，其特征在于，所述壳体具有设有所述光学窗并覆盖所述测定区域的壳体本体；以及设有所述导入口的前面板，还具有夹装在所述前面板与所述壳体本体之间、对所述测定区域与所述导入口之间的距离进行变更的距离变更筒体。
6. 如权利要求2所述的粒径分布测定装置，其特征在于，还具有设在所述壳体上、将 所述喷雾粒子群向外部排出的排出口；从该排出口吸引所述喷雾粒子群的吸引机构。
7. 如权利要求2所述的粒径分布测定装置，其特征在于，具有设在所述壳体的内底面、 将所述喷雾粒子群产生液化所生成的液体予以收容的托盘。
8. 如权利要求2所述的粒径分布测定装置，其特征在于，在所述光学窗上设有一次性 使用的光学薄膜。
全文摘要
一种粒径分布测定装置，对粒子群的粒径分布进行测定，装置本体(2)具有将光照射在所述粒子群上的光源(21)、对通过该光照射所发生的衍射或/及散射光强度进行进行检测的光检测器(22)，相对于该装置本体(2)，将从喷嘴喷射出的粒子群即喷雾粒子群引导到所述光源(21)与所述光检测器之间的喷雾测定系统(3)、以及将收容所述喷雾粒子群以外的粒子群即普通粒子群的测定容器(41)配置在所述光源(21)与所述光检测器(22)之间的普通测定系统(4)构成为可更换。采用本发明，可利用以往的粒径分布测定装置(1)，可安全地测定喷嘴喷射的喷雾粒子。
文档编号G01N21/01GK101349631SQ200810134130
公开日2009年1月21日 申请日期2008年7月17日 优先权日2007年7月17日
发明者东川喜昭, 黑住拓司 申请人:株式会社堀场制作所