全自动激光粒度分布仪的研制.pdf

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1、2010焦仪表技术与传感器2O10第1期InstrumentTechniqueandSensorNo．1全自动激光粒度分布仪的研制林锦实，范继来，张明杰(1．辽宁机电职业技术学院，辽宁丹东118002；2．丹东百特科技有限公司，辽宁丹东118009；3．华能国际电力股份有限公司营口电厂，辽宁营口115007)摘要：研制一种基于Mie散射理论的全自动激光粒度分布仪，介绍了其硬件工作原理和软件设计方案。该粒度仪能够实现自动测试、自动光路校准、自动进水、自动排水、自动消除气泡、自动清洗等功能。上位机采用VC++6．0设计

2、服务器端监测界面，实现参数设置、数据计算、报表、打印等功能。试验表明：所设计的粒度仪能够准确自动地完成样品的典型粒径测量，具有准确可靠、测试速度快、重复性好、操作简便等特点。关键词：激光粒度仪；Mie散射理论；全自动中图分类号：TP274文献标识码：A文章编号：1002—1841(2010)一0026—03DevelopmentofFul1．automaticLaserGranulometerLINJin—shi，FANJi—lai，ZHANGMing-jie’(1．LiaoningJidianPolytechni

3、c，Dandong118002，China；2．DandongBeHers~eScientificLtd．，Dandong118009，China3．HuanengPowerInternationalInc．YingkouPower，Yingkou115007，China)Abstract：Todevelopakindoffull-automaticlasergranulometerwhichbasedontheMiescatteringtheory，thispaperintro·ducedthehardwarew

4、orkingprincipleandthedesignschemeofsoftware．Thegranulometercanrealizethetestautomatically，auto-maticrayscalibration，automaticwatering，automaticdrainaging，eliminatingbubblesautomatically，automaticcleaning，etc．TheSU·periormachineusestheVC++6．0designedservertomon

5、itorthescreen，torealizetheparametersettings，datacalculation，state-ments，printing，etc．Testsshowthatthegranulometercancompleteaccuratemeasurementofthesamples’typicalparticleautomati·cally，whichhastheprominentadvantagesofaccuracyandreliance，fastspeedingtest，goodd

6、uplication，easyoperation，etc．Keywords：lasergranulometer；Miescatteringtheory；automation0引言颗粒特性包括粒度、粒度分布、颗粒形状、孔隙度、比表面积等⋯，其中粒度及粒度分布是颗粒最重要的特性。因此，把颗粒粒度及粒度分布的测试作为保证产品质量和开发新产品的重要手段早己成为人们的共识，激光粒度仪也成为粉体行业不可缺少的仪器。目前，市场上的粒度仪大多自动化水平较差，需要分步完成测试工作，为此，研制了全自动激光粒度仪，该仪器能够在电脑控制下

7、自动完成所有操作，具有自动测试、图1激光粒度测量的基本原理图自动光路校准(自动对中)、自动进水、自动排水、自动消除气2系统硬件设计泡、自动清洗等特殊功能。全自动激光粒度分布仪由激光器、傅里叶透镜、光电接收1激光粒度测量的基本原理器阵列、信号转换与传输系统、样品自动分散循环系统、数据处激光器发出的激光束，经滤波、扩束、准直后变成一束平行理系统等组成，如图2所示。单片机控制自动对中系统，使激光，在该平行光束没有照射到颗粒的情况下，光束经过傅里叶光光束正对光电探测器的中心，控制自动循环分散系统将样品透镜后将汇聚到焦点上如

8、图1所示的点。均匀地分散输送到样品池中的测试区域，激光束照射到样品颗当通过某种特定的方式把颗粒均匀地放置到平行光束中粒后产生光的衍射现象，在焦平面的不同半径上安装的一系列时，激光将发生衍射和散射现象，一部分光将与光轴成一定的光电接收器将光信号转换成电信号，经过放大、A／D转换传给角度向外扩散。Mie散射理论证明：大颗粒引发的散射光与光单片机。单片机通过RS一