专利名称：用于监测多孔材料孔隙率变化的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种监测多孔材料物理性能的装置，特别涉及一种监测多孔材料孔隙率变化的装置。
背景技术：
多孔材料诸如海绵等，孔隙率是其重要的物理指标，其均匀性直接影响了以该材料的多孔模板而制作的其它多孔类材料的孔隙率的均匀性，例如海绵的孔隙率均匀性的好坏，决定了由其生产的泡沫金属产品的均匀性好坏。而目前检测采用的方法为计数法，即在显微镜下观察计数每英寸长度上孔的个数，用PPI表示。一方面这种方法难予得到正确的结果，更不能体现孔隙率的变化情况，再加上检测人员的误差，结果更是不准，并且该方法是破坏性检验方法。目前也没有针对监测并反映孔隙率变化的专业工具、装置或系统。
实用新型内容本实用新型旨在提供一种可实时监测多孔材料的孔隙率变化的装置。其实现方案如下:一种用于监测多孔材料孔隙率变化的装置，包括光源部分、感光及光电转换部分、数据采集处理部分和电源四大部分；光源部分包括提供光源的灯和汇聚光线的透镜组装置；感光及光电转换部分包括感光管、光电转换元件和信号处理电路；感光及光电转换部分与数据采集处理部分通过数据接口有线连接，电源部分与数据采集处理部分连接向其供电；所述光源部分与感光管以待测多孔材料为中心呈对称布置于待测材料两面。为提高检测的准确性，尽量消除检测装置周围环境所带来的干扰影响，光源灯和感光管分别置于表面包含了被涂成黑色区域的容器内，并且放置于容器的正中，每个容器正中开有一个通孔。容器的形状优选方形，容器正中的通孔形状则优选圆形通孔，通孔进一步优选直径为2 5_的圆形通孔；容器表面涂成黑色区域优选面积不小于IOOcm2的范围。最优选的方案是采用表面全部涂成黑色的面积不小于IOOcm2的方形容器，且容器正中的通孔是直径为2 5_的圆形通孔，可将检测区域控制为直径3.5-4.0mm范围。为提高装置的操作适应性和检测的准确性，电源部分可增加一路连接，该连接通过灯丝亮度控制电路还与光源灯连接，实现灯丝电压连续稳定可调，满足光源灯发光强度稳定连续可调要求。与现有检测技术相比，本实用新型的装置可实现实时、无损监测多孔材料的孔隙率变化，且检测全程自动化、效率高。
图1:实施例1装置的构成图图2:实施例1装置中光源和感光放置容器示意图具体实施方式
实施例只是为了说明本实用新型的一种实现方式，不作为对本实用新型保护范围的限制性说明。实施例1一种用于监测多孔材料孔隙率变化的装置，如图1所示，包括光源部分A、感光及光电转换部分B、数据采集处理部分C和电源部分D。光源部分A包括提供光源的灯I和汇聚光线的透镜组2 ;感光及光电转换部分B包括感光管3、光电转换元件4和信号放大器5 ；感光及光电转换部分B与数据采集处理部分C通过数据接口有线连接，电源部分D与数据采集处理部分C连接向其供电；电源部分D通过灯丝亮度控制电路7同时与光源灯I连接，实现灯丝电压连续稳定可调，满足光源灯发光强度稳定连续可调要求。光源部分A与感光管3以待测多孔材料为中心呈对称布置于待测材料E的两面。光源灯I和感光管3分别置于表面全部涂成黑色的面积为IOOcm2的方形容器6内，并置于容器正中，参见图2，且容器正中的通孔是直径为3mm的圆形通孔8和9，分别称为光源孔和接收窗。使用时，将具有一定厚度的待测多孔材料E从光源部分A与感光管3之间的区域连续匀速通过，光源灯I发出的光通过透镜组2在多孔材料上形成一定面积圆形照射区，灯丝亮度可由控制电路7控制调节，透过多孔材料后的光被另一面的感光管3接收，再通过光电光电转换元件4和信号放大器5转为电信号，并通过数据接口传送给数据采集系统部分C，数据采集系统部分C将实时采集的数据经处理后输出透光率结果，通过连续输出的结果反映多孔材料孔隙率的变化情况。当孔隙率有变化时，数据图上的就可有相应的变化，如孔隙率增大，透过的光强度大，收到的感光值增大，因此数据图上就会向上波动；孔隙率减小时，则变化方向相反。因此我们从输出的数据图或直接从数据值上就可看出材料孔隙率的变化情况。数据采集系统采用常用的电脑和数据采集接口，并使用某种常规数据收集和处理分析软件即可，例如:电脑数据采集接口采用USB总线嵌入式数据采集及控制接口模块，此模块具有若干个12位A/D转换通道，可循环采集若干路的测量数据，通过USB接口将信号上传至电脑中，对采集数据进行记录分析。电脑数据采集分析系统程序采用CT+Buildere编制而成。
权利要求1.一种用于监测多孔材料孔隙率变化的装置，其特征在于:包括光源部分、感光及光电转换部分、数据采集处理部分和电源部分；光源部分包括提供光源的灯和汇聚光线的透镜组装置；感光及光电转换部分包括感光管、光电转换元件和信号处理电路；感光及光电转换部分与数据采集处理部分通过数据接口有线连接，电源部分与数据采集处理部分连接向其供电；所述光源部分与感光管以待测多孔材料为中心呈对称布置于待测材料两面。
2.如权利要求1所述的用于监测多孔材料孔隙率变化的装置，其特征在于:所述的光源灯和所述感光管分别置于表面包含了被涂成黑色区域的容器内，并且放置于容器的正中，每个容器正中开有一个通孔。
3.如权利要求2所述的用于监测多孔材料孔隙率变化的装置，其特征在于:所述容器形状优选方形。
4.如权利要求3所述的用于监测多孔材料孔隙率变化的装置，其特征在于:所述容器正中的通孔形状优选圆形。
5.如权利要求4所述的用于监测多孔材料孔隙率变化的装置，其特征在于:所述容器正中圆形通孔的直径优选2 5mm。
6.如权利要求5所述的用于监测多孔材料孔隙率变化的装置，其特征在于:所述方形容器表面涂成黑色区域优选面积不小于IOOcm2的范围。
7.如权利要求6所述的用于监测多孔材料孔隙率变化的装置，其特征在于:优选表面全部涂成黑色的面积不小于IOOcm2的方形容器。
8.如权利要求1 7之一所述的用于监测多孔材料孔隙率变化的装置，其特征在于:所述电源部分通过灯丝亮度控制电路还与光源灯连接。
专利摘要本实用新型提供一种用于监测多孔材料孔隙率变化的装置，包括光源部分、感光及光电转换部分、数据采集处理部分和电源四大部分；光源部分包括提供光源的灯和汇聚光线的透镜组装置；感光及光电转换部分包括感光管、光电转换元件和信号处理电路；感光及光电转换部分与数据采集处理部分通过数据接口有线连接，电源部分与数据采集处理部分连接向其供电；所述光源部分与感光管以待测多孔材料为中心呈对称布置于待测材料两面。本实用新型的装置可实现实时、无损监测多孔材料的孔隙率变化，且检测全程自动化、效率高。
文档编号G01N15/08GK202974810SQ20122048935
公开日2013年6月5日 申请日期2012年9月24日 优先权日2012年9月24日
发明者李星, 胡鹏, 覃事红, 贾文杰, 朱济群, 谢红雨 申请人:先进储能材料国家工程研究中心有限责任公司