用于光阻法的液體不溶性微粒檢測儀的光學樣品池的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種光學樣品池,更具體地說,它涉及一種應用于不溶性顆粒的技術與粒徑檢測裝置中的光學樣品池。
【背景技術】
[0002]隨著科學技術和現代工業的日益進步和高速發展,對許多行業中所應用的工作介質或產品的純凈度以及相應的檢測和監控技術提出了越來越高的要求。其中,微電子、醫藥、石油開采、高速機械用潤滑油、液壓(氣動)傳動等行業的需求尤為突出。液體的不溶性顆粒檢測設備中,常見的幾種檢測儀器有光學顆粒計數儀、庫爾特計數儀以及凝結核計數儀,其中,以光學顆粒計數儀的檢測速度最快、干擾小、工作可靠度高且自動化程度高,因而在市場上的應用也最為廣泛。
[0003]光學顆粒計數技術分為光散射法和光阻法兩種,分別利用液體內的不溶性顆粒對于入射光的散射和阻光性完成顆粒的計數和粒徑的計算,其中應用光阻法的光學顆粒計數儀由于不需考慮聚焦和散射光的采集系統的問題,因此結構較為簡單,應用面也廣于光散射法。光阻法測量不溶性液體顆粒的裝置中,其核心零部件是安裝在儀器內部的檢驗塊,檢驗塊是一個由不銹鋼材料制成的帶有狹縫的塊狀物,當液體流進檢驗儀器內部時,在合適的密封和引流手段下,待檢測液體流入檢驗塊上的狹縫,檢驗儀器上還安裝有激光器,激光束經過濾波處理后打在狹縫上,激光接收器用于接收激光發生器傳輸的激光,一旦狹縫內有不溶性顆粒經過,激光接收器到的光線被減弱一次,并將這個變化值通過光電轉化后得到電壓負脈沖,此時根據,負脈沖的數目計算不溶性顆粒的個數,通過負脈沖的幅值計算顆粒的投影面積,從而得到不溶性顆粒的粒徑,從而判斷待檢測液體中的不溶性顆粒狀雜質的含量和粒徑大小是否達標。
[0004]在上述過程中,檢驗塊的精度直接決定了檢驗數據的準確性,因為顆粒的檢測時在其經過檢驗塊的狹縫時被計數與檢測的。早期的檢驗塊是以樣品池的形式存在的,也就是說將檢驗塊安裝至另一個連接塊內,利用連接塊將待檢測的液體引入檢驗塊上的狹縫內,形成單獨的一塊密封的樣品池。最早的樣品池的結構是采用半圓形不銹鋼塊與兩塊玻璃粘結,將不銹鋼板中間設置一條狹縫,激光自玻璃光窗上照射至狹縫內,兩塊玻璃一塊作為入射光窗、另一塊作為出射光窗,這種結構如圖附圖1所示。在這樣的結構中存在的問題是狹縫的寬窄難以精確控制,因為這種結構中,狹縫的寬窄是通過兩個不銹鋼塊的間距調整的,由于在不銹鋼塊上粘結兩塊光窗時會影響兩塊不銹鋼塊之間的距離,因此,狹縫的尺寸是十分不穩定的。
[0005]在上述基礎上衍生而來的就是現在經常采用的圖2中所示結構,其結構采用的就是檢驗塊外接連接塊形成樣品池的形式安裝至檢驗儀器中。其檢驗塊中包括有兩塊采用316不銹鋼制作的固定板(3)以及夾設在兩塊固定板(3)之間、采用316L不銹鋼制作的兩塊縫板(2),利用穿透三塊相互壓緊的不銹鋼板的連接螺紋孔(31)固定三層不銹鋼板的相對位置,以保證連接關系的可靠性。由于縫板(2)之間需要形成不溶性顆粒通過的狹縫(5),因此,每塊縫板(2)與上下兩個固定板(3)之間的固定點不得少于3個。但是連接螺紋孔(31)的形式僅可以保證三者的相對位置,接縫處的間隙在進液壓力下會產生液體的泄漏,這個泄漏會導致檢驗精度的下降,因而,圖2中的檢驗塊結構中,三層不銹鋼板之間涂設密封膠,利用密封膠層對不銹鋼板之間的接縫進行密封,防止液體從接縫泄漏影響檢測精度。此外,為了將檢驗塊安裝到不溶性顆粒檢測設備上,在檢驗塊上還安裝有兩塊安裝板(I ),利用安裝板(I)上的孔將液體引入和引出,形成光學樣品池。
[0006]圖2中的結構使用了多年,具有其存在的合理性,但是,也存在著結構上的缺陷:
[0007](I)圖2中結構上,密封膠層是用于防止液體泄漏所必要的,但是密封膠層的設置會給整體結構的安裝精度帶來5至6μπι的安裝誤差,這個誤差后期均會反應至檢測結果上。
[0008](2)過去沿用的不溶性顆粒檢測設備主要有兩種:臺式和手持式,其進液壓力最高不會超過80kg。但是,液體不溶性顆粒檢測設備的發展方向是超高壓檢測,尤其是在線檢測需求的提出,超高壓下檢驗液體內的不溶性顆粒成為主流,因此,檢驗塊內的進液壓力會上升至200至300kg甚至更高,圖2中的檢驗塊上用于定位三層不銹鋼板的至少六個連接螺紋孔(31),在承受超高的液體壓力時,螺紋連接的位置會成為整個檢驗塊的強度最弱點,結構的破壞也首先發生在這個位置處,因而,檢驗塊承受壓力主要受到連接螺紋孔(31)的制約。
[0009](3)由于需要設置連接螺紋孔(31),因而檢驗塊本身的尺寸不能過小,否則難以滿足連接螺紋孔(31)的設置空間需要,但是目前檢驗設備的發展趨勢是小型化,因而,圖2中結構尺寸也會制約其進一步發展。
【實用新型內容】
[0010]針對現有技術存在的不足,本實用新型的目的在于提供一種用于顆粒在線檢測的光學樣品池及其制造方法,使之在滿足光阻式為例檢測的前提下,并可以承受至少400kg壓力值。
[0011 ]為實現上述目的,本實用新型提供了如下技術方案:一種用于光阻法的液體不溶性微粒檢測儀的光學樣品池,包括有上下兩塊固定板(3)以及夾設在固定板(3)之間的兩塊縫板(2),所述兩縫板(2)之間形成有狹縫(5),所述固定板(3)上嵌設有光學玻璃板(4),所述固定板(3)和縫板(2)焊接固定形成檢驗塊,所述檢驗塊的四周還包設有將液體引入或者引出檢驗塊的連接塊(6),所述連接塊(6)上設置有與檢驗塊形狀適配的嵌槽(63),當檢驗塊嵌設于嵌槽(63)內時,檢驗塊的上下端面與連接塊(6)的上下端面齊平并相互密封固定,所述連接塊(6)上設置有將液體引入或者引出檢驗塊的過流孔(62),所述過流孔(62)與狹縫(5)連通。
[0012]將固定板和縫板首先進行固定,并以一個整體的形式嵌裝至嵌槽中,則嵌槽本身的結構強度可以對檢驗塊進行可靠固定,相比于現有技術中通過螺紋連接的形式,在壓力的承受方面有顯著的提高;相對于【背景技術】中的結構,取消了密封膠層的設置,安裝精度有很大的提尚。
[0013]本實用新型進一步設置為:所述連接塊(6)上開設有用于固定所述光學樣品池至檢驗設備上的安裝孔(61)。
[0014]通過采用上述技術方案,由于光學樣品池要安裝至顆粒在線檢測設備中才能進行不溶性顆粒的檢測,因此,光學樣品池上需要對應設置安裝孔,由于整體結構與現有技術中的不同,本實用新型中的光學樣品池的安裝孔設置于連接塊上,以防止安裝孔的開設影響檢驗塊的承壓能力。
[0015]本實用新型進一步設置為:所述連接塊(6)上開設有用于通過激光檢測裝置的連接線的過線孔(64)。
[0016]通過采用上述技術方案,由于本實用新型面向的是光阻法測量液體中不溶性顆粒的設備,因此,在光學樣品池的設計中,需要預留連接激光發射與接收裝置的線路的口,區別于現有技術,本實用新型將過線孔設置于連接塊上,進一步防止開孔對檢驗塊承壓能力的削弱。
[0017]本實用新型進一步設置為:所述固定板(3)上設置有用于嵌設光學玻璃板(4)的凹槽(32)。
[0018]通過采用上述技術方案,由于光學玻璃板需要與固定板的端面保持一定的平面度,因此,在固定板上開設一個用于安裝光學玻璃板的凹槽,再通過膠粘的形式將光學玻璃板安裝至凹槽內,可以保證在后期的端面磨削中光學玻璃板不會竄動。
[0019]本實用新型進一步設置為:所述固定板(3)上對應于狹縫(5)的兩端設置有過流切口(31),所述過流切口(31)的截面尺寸自固定板(3)的邊緣至狹縫(5)端部逐漸減小。
[0020]通過采用上述技術方案,由于狹縫的尺寸是根據檢驗精度設定的,因此,狹縫的尺寸不會超過預期的最大允許通過的粒徑值,因此,當液體流過狹縫時,狹縫的位置處會形成一個類似于長細孔的結構,液阻很大,當檢驗的液體的粘度較高時,很容易在狹縫的位置處形成憋壓,這樣會使結構承受較大的壓力,甚至破壞結構,在狹縫的兩端設置過流切口,對流入和流出狹縫內的液體進行引流,減小在狹縫的位置處的液體液阻,減輕這部分結構所承受的液體壓力。
【附圖說明】
[0021]圖1為【背景技術】附圖1;
[0022]圖2為【背景技術】附圖2;
[0023]圖3為三層不銹鋼板的安裝順序圖;
[0024]圖4為加工檢驗塊過程中焊接于切割的示意圖;
[0025]圖5檢驗塊的結構圖;
[0026]圖6為檢驗塊的爆炸視圖;
[0027]圖7為連接塊的結構示意圖;
[0028]圖8為實施例1中的方法得到的光學樣品池的結構圖;
[0029]圖9為U型塊的結構不意圖;
[0030]圖10為蓋板的結構示意圖;
[0031]圖11為采用U型塊和蓋板組合成連接塊的焊接、安裝關系圖;
[0032]圖12為光學樣品池的爆炸結構示意圖。
[0033]附圖標注:1、安裝板;2、縫板;3、固定板;4、光學玻璃板;5、狹縫;6、連接塊;7、焊縫;8、切割線;21、斜切邊;31、螺紋孔;32、過流切口; 33、凹槽;61、安裝