用于光阻法的液体不溶性微粒检测仪的光学样品池的制作方法

文档序号:10317563
用于光阻法的液体不溶性微粒检测仪的光学样品池的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种光学样品池,更具体地说,它涉及一种应用于不溶性颗粒的技术与粒径检测装置中的光学样品池。
【背景技术】
[0002]随着科学技术和现代工业的日益进步和高速发展,对许多行业中所应用的工作介质或产品的纯净度以及相应的检测和监控技术提出了越来越高的要求。其中,微电子、医药、石油开采、高速机械用润滑油、液压(气动)传动等行业的需求尤为突出。液体的不溶性颗粒检测设备中,常见的几种检测仪器有光学颗粒计数仪、库尔特计数仪以及凝结核计数仪,其中,以光学颗粒计数仪的检测速度最快、干扰小、工作可靠度高且自动化程度高,因而在市场上的应用也最为广泛。
[0003]光学颗粒计数技术分为光散射法和光阻法两种,分别利用液体内的不溶性颗粒对于入射光的散射和阻光性完成颗粒的计数和粒径的计算,其中应用光阻法的光学颗粒计数仪由于不需考虑聚焦和散射光的采集系统的问题,因此结构较为简单,应用面也广于光散射法。光阻法测量不溶性液体颗粒的装置中,其核心零部件是安装在仪器内部的检验块,检验块是一个由不锈钢材料制成的带有狭缝的块状物,当液体流进检验仪器内部时,在合适的密封和引流手段下,待检测液体流入检验块上的狭缝,检验仪器上还安装有激光器,激光束经过滤波处理后打在狭缝上,激光接收器用于接收激光发生器传输的激光,一旦狭缝内有不溶性颗粒经过,激光接收器到的光线被减弱一次,并将这个变化值通过光电转化后得到电压负脉冲,此时根据,负脉冲的数目计算不溶性颗粒的个数,通过负脉冲的幅值计算颗粒的投影面积,从而得到不溶性颗粒的粒径,从而判断待检测液体中的不溶性颗粒状杂质的含量和粒径大小是否达标。
[0004]在上述过程中,检验块的精度直接决定了检验数据的准确性,因为颗粒的检测时在其经过检验块的狭缝时被计数与检测的。早期的检验块是以样品池的形式存在的,也就是说将检验块安装至另一个连接块内,利用连接块将待检测的液体引入检验块上的狭缝内,形成单独的一块密封的样品池。最早的样品池的结构是采用半圆形不锈钢块与两块玻璃粘结,将不锈钢板中间设置一条狭缝,激光自玻璃光窗上照射至狭缝内,两块玻璃一块作为入射光窗、另一块作为出射光窗,这种结构如图附图1所示。在这样的结构中存在的问题是狭缝的宽窄难以精确控制,因为这种结构中,狭缝的宽窄是通过两个不锈钢块的间距调整的,由于在不锈钢块上粘结两块光窗时会影响两块不锈钢块之间的距离,因此,狭缝的尺寸是十分不稳定的。
[0005]在上述基础上衍生而来的就是现在经常采用的图2中所示结构,其结构采用的就是检验块外接连接块形成样品池的形式安装至检验仪器中。其检验块中包括有两块采用316不锈钢制作的固定板(3)以及夹设在两块固定板(3)之间、采用316L不锈钢制作的两块缝板(2),利用穿透三块相互压紧的不锈钢板的连接螺纹孔(31)固定三层不锈钢板的相对位置,以保证连接关系的可靠性。由于缝板(2)之间需要形成不溶性颗粒通过的狭缝(5),因此,每块缝板(2)与上下两个固定板(3)之间的固定点不得少于3个。但是连接螺纹孔(31)的形式仅可以保证三者的相对位置,接缝处的间隙在进液压力下会产生液体的泄漏,这个泄漏会导致检验精度的下降,因而,图2中的检验块结构中,三层不锈钢板之间涂设密封胶,利用密封胶层对不锈钢板之间的接缝进行密封,防止液体从接缝泄漏影响检测精度。此外,为了将检验块安装到不溶性颗粒检测设备上,在检验块上还安装有两块安装板(I ),利用安装板(I)上的孔将液体引入和引出,形成光学样品池。
[0006]图2中的结构使用了多年,具有其存在的合理性,但是,也存在着结构上的缺陷:
[0007](I)图2中结构上,密封胶层是用于防止液体泄漏所必要的,但是密封胶层的设置会给整体结构的安装精度带来5至6μπι的安装误差,这个误差后期均会反应至检测结果上。
[0008](2)过去沿用的不溶性颗粒检测设备主要有两种:台式和手持式,其进液压力最高不会超过80kg。但是,液体不溶性颗粒检测设备的发展方向是超高压检测,尤其是在线检测需求的提出,超高压下检验液体内的不溶性颗粒成为主流,因此,检验块内的进液压力会上升至200至300kg甚至更高,图2中的检验块上用于定位三层不锈钢板的至少六个连接螺纹孔(31),在承受超高的液体压力时,螺纹连接的位置会成为整个检验块的强度最弱点,结构的破坏也首先发生在这个位置处,因而,检验块承受压力主要受到连接螺纹孔(31)的制约。
[0009](3)由于需要设置连接螺纹孔(31),因而检验块本身的尺寸不能过小,否则难以满足连接螺纹孔(31)的设置空间需要,但是目前检验设备的发展趋势是小型化,因而,图2中结构尺寸也会制约其进一步发展。
【实用新型内容】
[0010]针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的在于提供一种用于颗粒在线检测的光学样品池及其制造方法,使之在满足光阻式为例检测的前提下,并可以承受至少400kg压力值。
[0011 ]为实现上述目的,本实用新型提供了如下技术方案:一种用于光阻法的液体不溶性微粒检测仪的光学样品池,包括有上下两块固定板(3)以及夹设在固定板(3)之间的两块缝板(2),所述两缝板(2)之间形成有狭缝(5),所述固定板(3)上嵌设有光学玻璃板(4),所述固定板(3)和缝板(2)焊接固定形成检验块,所述检验块的四周还包设有将液体引入或者引出检验块的连接块(6),所述连接块(6)上设置有与检验块形状适配的嵌槽(63),当检验块嵌设于嵌槽(63)内时,检验块的上下端面与连接块(6)的上下端面齐平并相互密封固定,所述连接块(6)上设置有将液体引入或者引出检验块的过流孔(62),所述过流孔(62)与狭缝(5)连通。
[0012]将固定板和缝板首先进行固定,并以一个整体的形式嵌装至嵌槽中,则嵌槽本身的结构强度可以对检验块进行可靠固定,相比于现有技术中通过螺纹连接的形式,在压力的承受方面有显著的提高;相对于【背景技术】中的结构,取消了密封胶层的设置,安装精度有很大的提尚。
[0013]本实用新型进一步设置为:所述连接块(6)上开设有用于固定所述光学样品池至检验设备上的安装孔(61)。
[0014]通过采用上述技术方案,由于光学样品池要安装至颗粒在线检测设备中才能进行不溶性颗粒的检测,因此,光学样品池上需要对应设置安装孔,由于整体结构与现有技术中的不同,本实用新型中的光学样品池的安装孔设置于连接块上,以防止安装孔的开设影响检验块的承压能力。
[0015]本实用新型进一步设置为:所述连接块(6)上开设有用于通过激光检测装置的连接线的过线孔(64)。
[0016]通过采用上述技术方案,由于本实用新型面向的是光阻法测量液体中不溶性颗粒的设备,因此,在光学样品池的设计中,需要预留连接激光发射与接收装置的线路的口,区别于现有技术,本实用新型将过线孔设置于连接块上,进一步防止开孔对检验块承压能力的削弱。
[0017]本实用新型进一步设置为:所述固定板(3)上设置有用于嵌设光学玻璃板(4)的凹槽(32)。
[0018]通过采用上述技术方案,由于光学玻璃板需要与固定板的端面保持一定的平面度,因此,在固定板上开设一个用于安装光学玻璃板的凹槽,再通过胶粘的形式将光学玻璃板安装至凹槽内,可以保证在后期的端面磨削中光学玻璃板不会窜动。
[0019]本实用新型进一步设置为:所述固定板(3)上对应于狭缝(5)的两端设置有过流切口(31),所述过流切口(31)的截面尺寸自固定板(3)的边缘至狭缝(5)端部逐渐减小。
[0020]通过采用上述技术方案,由于狭缝的尺寸是根据检验精度设定的,因此,狭缝的尺寸不会超过预期的最大允许通过的粒径值,因此,当液体流过狭缝时,狭缝的位置处会形成一个类似于长细孔的结构,液阻很大,当检验的液体的粘度较高时,很容易在狭缝的位置处形成憋压,这样会使结构承受较大的压力,甚至破坏结构,在狭缝的两端设置过流切口,对流入和流出狭缝内的液体进行引流,减小在狭缝的位置处的液体液阻,减轻这部分结构所承受的液体压力。
【附图说明】
[0021]图1为【背景技术】附图1;
[0022]图2为【背景技术】附图2;
[0023]图3为三层不锈钢板的安装顺序图;
[0024]图4为加工检验块过程中焊接于切割的示意图;
[0025]图5检验块的结构图;
[0026]图6为检验块的爆炸视图;
[0027]图7为连接块的结构示意图;
[0028]图8为实施例1中的方法得到的光学样品池的结构图;
[0029]图9为U型块的结构不意图;
[0030]图10为盖板的结构示意图;
[0031]图11为采用U型块和盖板组合成连接块的焊接、安装关系图;
[0032]图12为光学样品池的爆炸结构示意图。
[0033]附图标注:1、安装板;2、缝板;3、固定板;4、光学玻璃板;5、狭缝;6、连接块;7、焊缝;8、切割线;21、斜切边;31、螺纹孔;32、过流切口; 33、凹槽;61、安装
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