煤灰熔融测试仪及其光源组件的制作方法

本实用新型涉及煤灰检测领域，特别是涉及一种煤灰熔融测试仪的光源组件。此外，本实用新型还涉及一种上述光源组件的煤灰熔融测试仪。

背景技术：

在煤质分析行业，煤灰的熔融性是一种很重要的物理性质，直接关系到电厂锅炉是否结扎及其严重程度，对锅炉、水泥立窑等的安全使用影响极大，因此对灰熔融性的测试非常必要。目前，一般采用煤灰熔融性测试仪对煤灰的熔融特性进行测定。按照煤灰熔融性的测定方法要求，需要将煤灰制成一定尺寸的三角锥，干燥后置于炉膛的恒温区中，炉膛内通入或形成测试所需气氛，以一定的升温速度升温，观察灰锥在受热过程中的状态变化，以灰锥形态变化来判断煤样的熔融特征温度。

要能够清晰地观察到灰锥的状态变化，需要形成一个与灰锥对比明显的背景。由于炉管内部需要升到很高的高温，内部普遍发红，在现有的煤灰熔融仪器中，需要在灰锥后部相对于摄像机的位置设置一个较长的背景管，以形成黑色的背景。由于背景在后部，拍摄路径上存在两个灰锥，即拍摄路径上依次为摄像机、正在被观测的灰锥、等待被观测的灰锥、背景，因此拍摄时前后相邻的灰锥容易互相干涉，影响观测效果，限制了能够同时测试的灰锥的数量。同时必须要在高温下才能形成明显的背景对比，常温下无法形成清晰稳定的背景。

因此，如何提供一种能够在任何温度下均能形成清晰稳定背景的光源组件是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种煤灰熔融测试仪的光源组件，通过背景板分隔灰锥，并通过光源模块提供光线，在任何温度下均能形成清晰稳定的背景。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述光源组件的煤灰熔融测试仪。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种煤灰熔融测试仪的光源组件，包括光源模块和设置于托板中部的背景板，所述背景板的工作面与摄像机相对，以分隔朝向所述背景板的背面的灰锥和朝向所述工作面的灰锥，所述光源模块能够向所述工作面投射用于区别灰锥自身发散光的光线。

优选地，所述光源模块设置于炉芯下端，所述光源模块投射的光线依次穿过竖直贯穿炉芯的通道和托板中部的孔到达向下倾斜设置的所述工作面。

优选地，还包括散热底座，所述光源模块安装于所述散热底座的上表面，所述散热底座的下表面安装有散热风扇。

优选地，所述光源模块通过第一螺栓安装于所述散热底座，散热底座具体为开口向下的箱体，所述散热风扇安装于所述箱体内，所述箱体侧边设有通风口。

优选地，还包括围绕所述光源模块的套筒，所述套筒的下端连接所述散热底座，所述套筒的上端安装有凸透镜。

优选地，所述套筒包括底环、调节环和端盖，所述端盖安装于所述调节环上端并压紧所述凸透镜，所述底环的下端连接所述散热底座，所述底环的上端活动连接所述调节环的下端，所述调节环能够沿竖直方向移动以调节所述凸透镜和所述光源模块之间的距离。

优选地，所述调节环外周的中部设置有向外延伸的台阶，所述台阶两侧设置有外螺纹，所述端盖和所述底环内壁上均设置有内螺纹。

优选地，所述端盖上端设置有围绕所述凸透镜的保护边。

优选地，还包括水平设置的连接板，所述散热底座通过第二螺栓安装于所述连接板的上表面，所述连接板上设有连接孔，所述底环通过所述第二螺栓连接所述散热底座。

本实用新型提供一种煤灰熔融测试仪，包括光源组件，所述光源组件具体为上述任意一项所述的光源组件。

本实用新型提供一种煤灰熔融测试仪的光源组件，包括光源模块和设置于托板中部的背景板，背景板的工作面与摄像机相对，以分隔朝向背景板的背面的灰锥和朝向工作面的灰锥，光源模块能够向工作面投射用于区别灰锥自身发散光的光线。测试过程中，摄像机的拍摄路径上依次为摄像机、正在被观测的灰锥、背景板、等待被观测的灰锥，通过背景板分隔灰锥，避免了灰锥前后的干涉，增加了可同时测试的灰锥的数量，提高了测试效率，且背景形成在中部，提高了结构的可靠性。同时光源模块向背景板面对摄像机的工作面投射特定的光线，在任何温度下均能形成清晰稳定的背景，提高设备的适用性。

本实用新型还提供一种包括上述光源组件的煤灰熔融测试仪，由于上述光源组件具有上述技术效果，上述煤灰熔融测试仪也应具有同样的技术效果，在此不再详细介绍。

附图说明

图1为本实用新型所提供的光源组件的一种具体实施方式的正面剖视图；

图2为本实用新型所提供的光源组件的一种具体实施方式的外形轮廓图；

图3为本实用新型所提供的光源组件的一种具体实施方式的安装位置示意图；

图4为本实用新型所提供的光源组件的一种具体实施方式的安装位置俯视图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种煤灰熔融测试仪的光源组件，通过背景板分隔灰锥，并通过光源模块提供光线，在任何温度下均能形成清晰稳定的背景。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述光源组件的煤灰熔融测试仪。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图4，图1为本实用新型所提供的光源组件的一种具体实施方式的正面剖视图；图2为本实用新型所提供的光源组件的一种具体实施方式的外形轮廓图；图3为本实用新型所提供的光源组件的一种具体实施方式的安装位置示意图；图4为本实用新型所提供的光源组件的一种具体实施方式的安装位置俯视图。

本实用新型具体实施方式提供一种煤灰熔融测试仪的光源组件，煤灰熔融测试仪包括炉管12和设置于炉管12内部的炉芯，炉芯竖直设置，且炉芯的顶端设置有托板14，多个灰锥呈圆形依次放置在托板上，炉管12的上端设置有水平的横管，横管末端设置有摄像机，摄像机由水平方向拍摄灰锥。

光源组件包括光源模块5和背景板13，光源模块5由一粒或数粒LED点光源和电路主板组成，背景板13的两侧面分别为工作面和背面，其中工作面与摄像机相对，背景板13设置于托板14中部，将朝向背面的灰锥和朝向工作面的灰锥分隔开来，即位于同一拍摄轨迹中的两个灰锥，远离摄像机的灰锥为朝向背面的灰锥，靠近摄像机的灰锥为朝向工作面的灰锥，托板14旋转的过程中，背景板13固定不同，灰锥的位置变化，但轮流被背景板分隔。光源模块5能够向工作面投射用于区别灰锥自身发散光的光线。

测试过程中，摄像机的拍摄路径上依次为摄像机、正在被观测的灰锥、背景板13、等待被观测的灰锥，通过背景板13分隔灰锥，相互遮挡，避免了灰锥前后的干涉，增加了可同时测试的灰锥的数量，提高了测试效率，且背景形成在中部，提高了结构的可靠性。同时光源模块5向背景板13面对摄像机的工作面投射特定的光线，在任何温度下均能形成清晰稳定的背景，提高设备的适用性。

在本实用新型具体实施方式提供的光源组件中，光源模块5设置于炉芯下端，炉芯中部设置有竖直贯穿的通道，托板14的中部设置有孔，光源模块5的光线向上投射，光线依次穿过炉芯内的通道和托板14中部的孔，照射到倾斜向下的工作面，即背景板13向下倾斜设置，使工作面能够同时面对光源模块5和摄像机，其中背景板13可以单独设置，也可直接将炉管12的顶端设置一个向下的弯折，形成一个向下倾斜的工作面。也可根据情况调整光源模块5的位置，使工作面同时面对光源模块5和摄像机即可。

为了增加光源模块5的使用寿命，在光源模块5下方安装散热底座6，散热底座6的下表面安装有散热风扇7，对光源模块5进行散热。具体地，光源模块5通过第一螺栓9安装于散热底座6的上表面，散热底座具体为开口向下的箱体，散热风扇7安装于箱体内，箱体侧边设有通风口。也可通过卡接或通过设置安装槽等方式连接，均在本实用新型的保护范围之内。

在上述各具体实施方式提供的光源组件的基础上，还设置有围绕光源模块5的套筒，套筒的下端连接散热底座6，套筒的上端安装有凸透镜2，将光源模块5设置于套筒内，且位于套筒的下端。通过设置凸透镜2，用于将光源模块5的散射光聚合成亮度均匀的平行光束，可以根据情况调整凸透镜2的形状，如上表面为曲面，下表面为平面，或上下表面均为曲面等。

为了实现凸透镜2的焦距调节，套筒包括底环4、调节环3和端盖1，端盖1安装于调节环3上端并压紧凸透镜2的外周边缘，底环4的下端连接散热底座6，底环4的上端活动连接调节环3的下端，调节环3能够沿竖直方向移动以调节凸透镜2和光源模块5之间的距离。

具体地，端盖1的内壁上设置有向内延伸的台阶，安装完成后，凸透镜2的外周边缘位于这一台阶和调节环3的上端面之间，并被压紧。调节环3外周的中部设置有向外延伸的台阶，台阶两侧设置有外螺纹，端盖1和底环4内壁上均设置有内螺纹，即调节环3的上端设置有外螺纹，与端盖1螺纹连接，两者在工作状态下不会相对旋转，保证凸透镜2的稳定连接，调节环3的下端也设置有外螺纹，与底环4螺纹连接，通过推动调节环3中部的台阶，使调节环3与底环4相对旋转，进而产生竖直方向的位移，从而调节凸透镜2的高度，控制焦距。进一步地，端盖1上端设置有围绕凸透镜2的保护边。可以采用其他方式实现调节，如采用滑动连接并设置定位件等，均在本实用新型的保护范围之内。

在本实用新型具体实施方式提供的光源组件中，还包括水平设置的连接板8，散热底座6通过第二螺栓10安装于连接板8的上表面，连接板8上设有连接孔11，用于连接设备的其他构件，底环4通过第二螺栓10连接散热底座6。安装时，竖直设置的第二螺栓10依次穿过连接板8、散热底座6和底环4上的孔，并连接螺母，实现稳定连接，具体地，四个第二螺栓10设置于连接板8的四角，也可采用卡接等其他连接方式。

除了上述光源组件，本实用新型的具体实施方式还提供一种包括上述光源组件的煤灰熔融测试仪，该煤灰熔融测试仪其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

以上对本实用新型所提供的煤灰熔融测试仪精及其光源组件进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。