专利名称：云母纸浆浓度测试仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种针对云母矿的特性设计的测试仪。
背景技术：
随着现代化工业电子产品智能化程度的提高，光电检测技术以其精度高、适用范围广等优点在工程控制系统中占有重要的地位。光电检测技术主要是利用被测物质的光学效应，当光与被测物质相互作用时，物质会对光产生折射、散射与吸收，从而使入射光产生衰减；物质对光的吸收作用根据朗伯比尔吸收定理反映在透射光的强度上，而物质对光的折射、散射根据物质颗粒大小不一样和成分的差异产生的效果也不一样，分别为瑞利散射和米氏散射，散射特性反映在散射光角度和散射光的强度上。 激光检测技术，其优点在于光能量集中，方向性好，并且特定的物质有特定的光学特性，使得激光检测技术的精度大大高于其他检测方式。目前激光检测技术多用在粒度检测、产品的形状检测和厚度检测等场合，激光厚度检测主要是针对透明薄膜和板材或者表面光滑反光效果优异的板材领域，目前一般是以近红外检测为手段，对弱散射体系或可溶性物质溶液进行浓度检测，且其光源大多数为稳定性较差的发光二极管光源或其他普通光源和滤波片组成，对测试精度影响很大。 以近红外浊度仪为例，该产品以860nm LED或卤钨灯为光源，可检测浊度范围较小，无法应用于云母纸浆浓度的检测。 长期以来，云母一直是电气工业中不可或缺的绝缘材料，随着电气工业的发展，对云母的需求量不断增加，这就对云母纸的质量提出了更高的要求，其中最重要的就是云母纸浆浓度的检测，而目前我国还没有专门针对云母纸浆浓度的检测手段。
发明内容
本发明的目的在于提供一种云母纸浆浓度测试仪，该测试仪精度高、稳定性良好。 本发明所采用的技术方案是云母纸浆浓度测试仪包括光学探头和上位机，光学
探头和上位机之间通过光纤和光电探测器信号线相连，光学探头内设置有光纤准直透镜和
透射光探测器，光纤准直透镜与光纤相接，透射光探测器与光电探测器信号线相接。 本发明的有益效果是 1.实现云母纸浆浓度的在线检测。
2.云母纸浆浓度检测精度达到0. 1 % 。 本发明专门针对云母矿的特性设计。
图1是本发明的总体结构示意 图2是本发明所述光学探头主视 图3是本发明所述光学探头俯视 图4是本发明所述光学探头仰视图；
图5是本发明所述光学探头左视图；
图6是本发明所述光学探头右视图； 图中1.光学探头；2.金属密封盖；3.固定孔；4.光纤；5.光电探测器信号线； 6.液晶屏；7.按键；8.上位机；9.引线孔；10.金属壳底座；11.光纤准直透镜；12.激光出 射孔；13.激光出射孔石英窗；14.透射光收集孔石英窗；15.透射光收集孔；16.透射光探 领lj器。
具体实施例方式
本发明就是根据云母矿所特有的光学特性，将激光检测技术与云母纸的制造结合 起来。 如图1和图2所示，云母纸浆浓度测试仪包括光学探头1和上位机8，光学探头1 和上位机8之间通过光纤4和光电探测器信号线5相连，光学探头1内设置有光纤准直透 镜11和透射光探测器16，光纤准直透镜11与光纤4相接，透射光探测器16与光电探测器 信号线5相接。 如图2 图6所示，光学探头1包括内环和外环，内环位于外环的内部，构成凹形。 光学探头1的内环设置有相对的激光出射孔12和透射光收集孔15，光纤准直透镜11发出 的激光束，依次通过激光出射孔12、透射光收集孔15，最后由透射光探测器16接收。
激光出射孔12和透射光收集孔15分别由激光出射孔石英窗13和透射光收集孔 石英窗14密封。 光学探头1由紧密接触的金属壳底座10和金属密封盖2密封，在光学探头1的外 壳上部有两个探头固定孔3。 光学探头1内部的光纤4和光电探测器信号线5均经光学探头1上部的引线孔9 引出。 上位机8包括数据处理电路和液晶显示电路，上位机8上有液晶屏6和按键7。光 纤4和光电探测器信号线5的输出端接至数据处理电路的输入端，数据处理电路还和液晶 显示电路、按键7相连。数据处理电路处理好的数据转换成浓度值后显示在液晶屏上。
实施例 按上述说明设置好云母纸浆浓度测试仪。光学探头1为下端开口的正四边形，开 口处为检测区域。光学探头1的外部为空心的金属壳底座IO，金属壳底座10的空心处通 过金属密封盖2密封。金属壳底座10的空心部分容纳有光纤准直透镜11和透射光探测器 16。光纤准直透镜11的出射端位于激光出射孔12处，透射光探测器16的接收端位于透射 光收集孔15处。在光学探头l的右上方有两个安装孔3，便于固定在浆槽内部。
激光经过光纤准直透镜11准直成平行光出射，该平行光依次经过激光出射孔12， 穿过激光出射孔石英窗13进入检测区域，激光作用在被检测溶液中。激光在被检测溶液中 经过一系列光学变化后穿过透射光收集孔石英窗14，经透射光收集孔15进入透射光探测 器16，透射光探测器16将接收到的光信号转变成电信号，通过光电探测器信号线5送入上 位机8，上位机8将接受到的数字信号经过计算后转换成实际浓度值显示在液晶屏6上。
本发明属于矿产资源综合利用行业的检测装置。本发明将激光检测技术应用于云母纸浆浓度的检测，操作简单、稳定性好c
权利要求
云母纸浆浓度测试仪，其特征是该云母纸浆浓度测试仪包括光学探头和上位机，其中光学探头和上位机之间通过光纤和光电探测器信号线相连，光学探头内设置有光纤准直透镜和透射光探测器，光纤准直透镜与光纤相接，透射光探测器与光电探测器信号线相接。
2. 根据权利要求l所述的云母纸浆浓度测试仪，其特征是光学探头包括内环和外环，内环位于外环的内部，构成凹形。
3. 根据权利要求2所述的云母纸浆浓度测试仪，其特征是光学探头的内环设置有相对的激光出射孔和透射光收集孔，光纤准直透镜发出的激光束，依次通过激光出射孔、透射光收集孔，最后由透射光探测器接收。
4. 根据权利要求3所述的云母纸浆浓度测试仪，其特征是激光出射孔和透射光收集孔分别由激光出射孔石英窗和透射光收集孔石英窗密封。
5. 根据权利要求1所述的云母纸浆浓度测试仪，其特征是上位机包括数据处理电路和液晶显示电路，光纤和光电探测器信号线的输出端接至数据处理电路的输入端，数据处理电路还和液晶显示电路、按键相连。
6. 根据权利要求1 5中任一项所述的云母纸浆浓度测试仪，其特征是光学探头由紧密接触的金属壳底座和金属密封盖密封，在光学探头的外壳上部有两个探头固定孔。
7. 根据权利要求1 5中任一项所述的云母纸浆浓度测试仪，其特征是光学探头内部的光纤和光电探测器信号线均经光学探头上部的引线孔引出。
全文摘要
本发明提供了一种云母纸浆浓度测试仪，其包括光学探头和上位机，光学探头和上位机之间通过光纤和光电探测器信号线相连，光学探头内设置有光纤准直透镜和透射光探测器，光纤准直透镜与光纤相接，透射光探测器与光电探测器信号线相接。本发明属于矿产资源综合利用行业的检测装置，专门针对云母矿的特性设计，可以实现云母纸浆浓度的在线检测，检测精度达到0.1％。
文档编号G01N9/24GK101699262SQ20091027250
公开日2010年4月28日 申请日期2009年10月23日 优先权日2009年10月23日
发明者张小伟, 张翼, 朱瀛波, 李鲸波, 程亮, 钱玉鹏, 高惠民 申请人:武汉理工大学;湖北平安电工材料有限公司