基于可調(diào)整光路及抗干擾裝置的液滴分析儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及液滴分析裝置，特別是一種液滴分析中的光路調(diào)整以及傳感器的抗干擾裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]液滴分析技術(shù)是指在一定測試系統(tǒng)條件下，在被測液體形成液滴的過程中，采用各種手段對被測液滴實(shí)施監(jiān)測，以獲得有關(guān)該被測液體的物理、化學(xué)特性參數(shù)的技術(shù)。液滴分析儀是基于電容、光纖傳感器的液體監(jiān)測儀器，光纖、電容傳感器的測量數(shù)據(jù)是對液滴指紋圖進(jìn)行識別的基礎(chǔ)。光纖、電容傳感器的測量對象均為微小信號，極易受外界干擾所影響，此外對于光纖端面插入滴頭頂端平面的深度也沒有明確的標(biāo)準(zhǔn)。光纖、電容的傳感器測量重復(fù)性不高，再現(xiàn)能力差，使得液滴分析技術(shù)很難得以廣泛應(yīng)用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型提出了基于可調(diào)整光路及抗干擾裝置的液滴分析儀，為了精確定位光纖插入的深度，設(shè)計(jì)了厚度級差為0.1mm的墊片(或墊片組合)，通過墊片控制光纖探頭端面在液滴中的深度，找出特征最強(qiáng)的位置，使得液滴實(shí)驗(yàn)得以再現(xiàn)最佳狀態(tài)。另外，所設(shè)計(jì)的梯形夾與偏心導(dǎo)套，解決了光纖固定鎖緊的問題。同時(shí)，設(shè)計(jì)有安裝工藝定位芯，在安裝過程中保證了電容傳感器兩電極間的同軸度，從而保證了電容傳感器的穩(wěn)定性。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出的一種基于可調(diào)整光路及抗干擾裝置的液滴分析儀，包括支撐底座、電容傳感器、光纖傳感器和電路板；所述電容傳感器包括滴頭、環(huán)形極板、電容上屏蔽罩和電容下屏蔽罩，所述滴頭設(shè)有中心孔，中心孔兩側(cè)對稱的位置上設(shè)有兩個(gè)光纖插孔；所述光纖傳感器包括光纖探頭、導(dǎo)套和梯形夾；所述導(dǎo)套設(shè)有偏心孔，所述光纖探頭穿過所述偏心孔后插入到光纖插孔內(nèi)，所述光纖探頭通過緊定螺釘和梯形夾與導(dǎo)套固定；所述支撐底座上固定有支撐套，所述支撐套設(shè)有豎直的第一通孔，所述第一通孔的中部設(shè)有一環(huán)形臺階，所述導(dǎo)套通過徑向頂絲固定在第一通孔的上端，所述滴頭通過過盈配合固定在所述環(huán)形臺階的孔中，所述滴頭的頂部設(shè)有定位臺階面，所述定位臺階面與環(huán)形臺階的上表面緊密接觸，所述滴頭中心孔的下端設(shè)有一錐孔；所述導(dǎo)套的側(cè)壁上設(shè)有供液管，所述供液管的一端插入在滴頭的中心孔內(nèi)；所述支撐底座上設(shè)有與所述第一通孔同軸的第二通孔，所述第二通孔的底端設(shè)有螺紋段，所述第二通孔內(nèi)穿入有一圓柱導(dǎo)柱，所述圓柱導(dǎo)柱與所述第二通孔之間為間隙配合，所述圓柱導(dǎo)柱的底端設(shè)有一壓力彈簧和一緊定螺釘，所述圓柱導(dǎo)柱的頂端同軸的嵌裝有一圓柱芯，所述圓柱芯的頂端與所述滴頭中心孔下端的錐孔表面線接觸；所述電容上屏蔽罩套在所述環(huán)形極板上，所述電容下屏蔽罩的上面設(shè)有凸臺，所述所述電容上屏蔽罩的底面設(shè)有凹槽，所述電容下屏蔽罩的下面設(shè)有塑料頂片，所述塑料頂片與所述第二通孔之間采用螺紋連接，通過旋進(jìn)塑料頂片在軸向上將所述電容下屏蔽罩、電容上屏蔽罩及環(huán)形臺階頂緊在一起；所述圓柱導(dǎo)柱的頂端與所述滴頭之間設(shè)有一片或多片墊片，通過選用墊片的具體厚度以控制光纖探頭插入到所述中心孔內(nèi)的深度。
[0005]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中的電容屏蔽罩米用雙層套筒結(jié)構(gòu)，對電容信號端的端部沒有封閉，而且采用徑向頂絲固定，無法保證電容傳感器兩電極間的同軸度，本實(shí)用新型中的電容屏蔽罩由封閉的上、下電容屏蔽罩構(gòu)成，而且其中一個(gè)電容屏蔽罩(即下電容屏蔽罩)為蓋板形式，可以將電容的信號端完全封閉，減小了外界噪聲對微小電容信號測量的干擾。
[0007]本實(shí)用新型中將位于圓柱導(dǎo)柱9的頂端與所述滴頭5之間的墊片設(shè)計(jì)為系列化的一套標(biāo)準(zhǔn)墊片(1.1?2.4 mm)，墊片的選用和組合使得厚度級差為0.1mm,以此可以作為液滴指紋圖特征提取實(shí)驗(yàn)中限制光纖探頭I插入深度的標(biāo)準(zhǔn)，使得儀器的重復(fù)再現(xiàn)成為可會K。
[0008]本實(shí)用新型整體構(gòu)造簡單，安裝精度高，裝拆方便。
【附圖說明】
[0009]圖1-1是光纖插入位置確定前本實(shí)用新型液滴分析儀的主視剖視圖；
[0010]圖1-2是圖1-1所示液滴分析儀的側(cè)視剖視圖；
[0011]圖2是本實(shí)用新型中所示電容傳感器的側(cè)視局部剖視圖；
[0012]圖3是圖1-1中I部局部放大圖；
[0013]圖4-1是光纖插入位置確定后本實(shí)用新型液滴分析儀的主視剖視圖；
[0014]圖4-2是圖4-1所示液滴分析儀的側(cè)視剖視圖；
[0015]圖5是圖4-1中B向局部視圖；
[0016]圖6是圖4-2中A-A所不淨(jìng)』切位置的淨(jìng)』視圖。
[0017]圖中:
[0018]1-光纖探頭2-導(dǎo)套3-梯形夾
[0019]4-支撐套5-滴頭6-墊片
[0020]7-圓柱芯8-塑料頂片9-圓柱導(dǎo)柱
[0021]10-支撐底座11_內(nèi)六角圓柱頭螺釘12、14、20_緊定螺釘
[0022]13-壓力彈簧15-電路板16-電容下屏蔽罩
[0023]17-環(huán)形極板18-電容上屏蔽罩19-徑向頂絲
[0024]21-定位芯22-供液管
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0026]如圖1-1和圖1-2所示，本實(shí)用新型一種基于可調(diào)整光路及抗干擾裝置的液滴分析儀，包括支撐底座10、電容傳感器、光纖傳感器和電路板15。所述電容傳感器包括滴頭5、環(huán)形極板17、電容上屏蔽罩18和電容下屏蔽罩16，所述滴頭5設(shè)有中心孔。
[0027]所述光纖傳感器包括光纖探頭1、導(dǎo)套2和梯形夾3，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了用于光纖探頭I軸向位移的導(dǎo)套2，所述導(dǎo)套2設(shè)有偏心孔，如圖5和圖6所示，所述光纖探頭I穿過所述偏心孔后插入到所述中心孔內(nèi)，導(dǎo)套2的側(cè)壁上開有螺紋孔，所述光纖探頭I通過緊定螺釘20和梯形夾3與導(dǎo)套2固定，從而將光纖探頭I夾持在所需位置。
[0028]如圖1-1和圖1-2所示，所述支撐底座10上固定有支撐套4，所述電路板15通過緊定螺釘14固定在所述支撐套4上，如圖4-1、圖4-2所示，所述支撐套4設(shè)有豎直的第一通孔，所述第一通孔的中部設(shè)有一環(huán)形臺階，所述導(dǎo)套2通過徑向頂絲19固定在第一通孔的上端，如圖3所示，所述滴頭5通過過盈配合固定在所述環(huán)形臺階的孔中，所述滴頭5的頂部設(shè)有定位臺階面，所述定位臺階面與環(huán)形臺階的上表面緊密接觸，所述滴頭中心孔5的下端設(shè)有一錐孔；所述導(dǎo)套2的側(cè)壁上設(shè)有供液管22，所述供液管22的一端位于所述中心孔的上方。
[0029]如圖1-2所示，所述支撐底座10上設(shè)有與所述第一通孔同軸的第二通孔，所述第二通孔的底端設(shè)有螺紋段，所述第二通孔內(nèi)穿入有一圓柱導(dǎo)柱9，圓柱導(dǎo)柱9的基本形狀為一階梯軸，上端留有圓孔，所述圓柱導(dǎo)柱9的下端與所述第二通孔之間為間隙配合從而插入支撐底座10的中心孔內(nèi)。所述圓柱導(dǎo)柱9的底端設(shè)有一壓力彈簧13和一緊定螺釘12，所述圓柱導(dǎo)柱9的頂端同軸的嵌裝有一圓柱芯7，即圓柱芯7以過盈配合的方式插入圓柱導(dǎo)柱9頂端的圓孔中，所述圓柱芯7的頂端與所述中心孔下端的錐孔表面線接觸。
[0030]如圖3、圖4-1和圖4-2所示，所述電容上屏蔽罩18套在所述環(huán)形極板17上，所述電容下屏蔽罩16的上面設(shè)有凸臺，所述所述電容上屏蔽罩18的底面設(shè)有凹槽，所述電容下屏蔽罩16的下面設(shè)有塑料頂片8，所述塑料頂片8與所述第二通孔之間采用螺紋連接，塑料頂片8從支撐套4的下方安裝，通過旋進(jìn)塑料頂片8在軸向上將所述電容下屏蔽罩16、電容上屏蔽罩18及環(huán)形臺階頂緊在一起，從而完成電容兩電極的同軸定位。
[0031]如圖3所示，所述圓柱導(dǎo)柱9的頂端與所述滴頭5之間設(shè)有一片或多片墊片6，通過選用一個(gè)或多個(gè)不同厚度的墊片形成厚度級差為0.1mm的墊片組合，通過選用墊片6的具體厚度以控制光纖探頭I插入到所述中心孔內(nèi)的深度，所述圓柱芯7的基本形狀為一階梯軸，墊片6通過其中心圓孔套在圓柱芯7上端。所述支撐套4的壁上設(shè)有導(dǎo)線過孔和觀察孔，圖1-1、圖1-2、圖4-1和圖4-2中示出了在兩個(gè)不同的高度上分別均布有4個(gè)通孔以作為導(dǎo)線過孔和觀察孔。
[0032]如圖2所示，為了保證安裝的精度，特別設(shè)置了一個(gè)安裝工藝定位芯21，在安裝過程中，首先是將電容上層屏蔽罩18粘在支撐套4上，然后用安裝工藝定位芯21帶著外表涂覆有膠的環(huán)形極板17插入到電容上層屏蔽罩18內(nèi)，使得環(huán)形極板17、電容上層屏蔽罩18和支撐套4為一體，然后拔出安裝工藝定位芯21，這樣的安裝過程保證了電容傳感器兩電極間(即環(huán)形極板17和滴頭5)的同軸度，從而保證了電容傳感器的穩(wěn)定性，所述支撐套4的材料采用聚四氟乙烯，所述支撐套用于完成電容、光纖傳感器以及電路板的固定安裝。
[0033]本實(shí)用新型液滴分析儀在測試光纖探頭I插入深度時(shí)，所有零部件均以支撐底座10為基礎(chǔ)，選定光纖探頭I插入最佳位置后，用梯形夾3和緊定螺釘20將光纖緊固于此位置，墊片6、圓柱芯7、圓柱導(dǎo)柱9從支撐底座10拆下，獨(dú)立完成液滴分析的監(jiān)測。
[0034]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施過程作如下詳述:液滴分析儀的核心機(jī)構(gòu)由電容傳感器及光纖傳感器