專利名稱：一種圖像法顆粒分析儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用圖像法測量和分析顆粒粒度和形貌的測量裝置，特別涉及一種可更換的自帶照明光源和樣品池的顯微物鏡的粒度儀。
背景技術(shù)：
近年來隨CXD和CMOS數(shù)字相機的發(fā)展，采用數(shù)字相機代替?zhèn)鹘y(tǒng)顯微鏡上的目鏡構(gòu)成的圖像法顆粒粒度分析儀已得到廣泛應(yīng)用。圖像法顆粒粒度儀根據(jù)被測顆粒是出于靜止?fàn)顟B(tài)還是流動狀態(tài)分成靜態(tài)圖像法顆粒粒度儀和動態(tài)圖像法顆粒粒度儀。靜態(tài)圖像法顆粒粒度儀是在顯微鏡上改進(jìn)，用CXD或CMOS數(shù)字?jǐn)z像頭或數(shù)字相機替代顯微鏡上原有目鏡， 顆粒樣品放在載玻片上，數(shù)字?jǐn)z像機或數(shù)字相機拍攝到顆粒的顯微圖像后將輸出信號送到計算機進(jìn)行處理，得到顆粒的圖像，進(jìn)一步用顆粒粒度分析軟件得到顆粒的粒度分布，形狀等參數(shù)。在測量不同大小顆粒時可以用顯微鏡上的旋轉(zhuǎn)式物鏡機構(gòu)換用不同放大倍率的物鏡，但照明光源系統(tǒng)仍是同一個，并不因更換物鏡而變化。動態(tài)圖像法顆粒粒度儀則是將載玻片改成流動樣品池，顆粒從樣品池的一端流入，從另一端流出。在測量粉體的動態(tài)圖像法顆粒粒度儀中，該樣品池可以僅是個測量空間。動態(tài)圖像顆粒粒度儀中被測顆粒處于流動狀態(tài)，顆粒不宜粘連或團聚，可以得到更準(zhǔn)確的結(jié)果。由于圖像法顆粒粒度儀是從傳統(tǒng)顯微鏡改進(jìn)而來，傳統(tǒng)顯微鏡結(jié)構(gòu)使得圖像法顆粒粒度儀的尺寸比較大，適合在實驗室分析顆粒樣品，但不適合到現(xiàn)場等的顆粒分析。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中圖像法顆粒粒度儀結(jié)構(gòu)較大，不適合便攜的缺點，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，可以方便更換不同放大倍率顯微物鏡部件的圖像法顆粒粒度儀。本發(fā)明的基本原理將微型光源，如發(fā)光二極管作為圖像法測量時的光源，分別布置在樣品池的下方，作為透射測量的光源，以及布置在顯微物鏡周圍，作為反射測量的光源。顯微物鏡、透射光源、反射光源、樣品池或載波片以及樣品池微距調(diào)整機構(gòu)構(gòu)成一個整體。在需要根據(jù)被測顆粒大小不同更換不同放大倍率物鏡時，將裝有上述所有部件整體更換。這樣可以大大減小圖像法顆粒粒度儀的外形尺寸，同時可以有很大的顆粒粒度測量范圍?；谏鲜霭l(fā)明原理，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種圖像法顆粒分析儀，其特征在于， 該分析儀從上到下依次為數(shù)字相機、顯微物鏡、反射光源、樣品池或載波片、微距調(diào)整支架以及透射光源構(gòu)成，所述顯微物鏡、反射光源、透射光源、樣品池或載波片及微距調(diào)整支架構(gòu)成一個整體部件；
透射法測量時，位于最下面的透射光源發(fā)出的光照亮樣品池或載玻片上的顆粒樣品， 顆粒圖像被顯微物鏡放大成像在像平面上，放大的圖像被數(shù)字相機接收后獲得的圖像信號送到計算機進(jìn)行圖像處理，得到顆粒粒度分布和形狀因子參數(shù)；反射法測量時，透射光源不發(fā)光，反射光源發(fā)光，照亮樣品池或載玻片上的顆粒樣品， 顆粒圖像被顯微物鏡放大成像在像平面上，放大的圖像被數(shù)字相機接收后獲得的圖像信號送到計算機進(jìn)行圖像處理，得到顆粒粒度分布和形狀因子參數(shù)。所述的樣品池或載波片與透射光源之間增置有全反棱鏡或反射鏡，并將透射光源布置成與顯微物鏡光軸成90度角，通過全反棱鏡或反射鏡等將光折轉(zhuǎn)90度，照亮樣品池或載玻片上的顆粒樣品。所述的反射光源、透射光源均采用發(fā)光二極管。所述的樣品池或載波片布置在微距調(diào)整支架上，測量時，調(diào)整該支架得到清晰的圖像。所述顯微物鏡、反射光源、透射光源、樣品池或載波片及微距調(diào)整支架構(gòu)成一個整體部件，該整體部件可以很方便地與數(shù)字相機拆裝相連，構(gòu)成圖像法顆粒粒度分析儀。本發(fā)明的有益效果是采用該結(jié)構(gòu)后可以大大減小圖像法顆粒粒度儀的尺寸，構(gòu)成易于攜帶的具有寬粒度測量范圍的微型圖像法顆粒粒度儀。


圖1為本發(fā)明實施例1示意圖； 圖2本發(fā)明為實施例2示意圖。
具體實施例方式實施例1
由圖1所示，一種圖像法顆粒分析儀，其特點是，該分析儀從上到下依次為數(shù)字相機1、 顯微物鏡2、反射光源3、透射光源7、樣品池5或載波片4以及微距調(diào)整支架構(gòu)6成，所述顯微物鏡2、反射光源3、透射光源7、樣品池5或載波片4及微距調(diào)整支架構(gòu)6成一個整體部件；所述的反射光源3、透射光源7均采用白光二極管。透射法測量時，位于最下面的透射光源發(fā)光二極管7發(fā)出的光照亮樣品池5或載玻片4上的顆粒樣品，顆粒圖像被顯微物鏡2放大成像在像平面上，放大的圖像被數(shù)字相機 1接收后獲得的圖像信號送到計算機進(jìn)行圖像處理，得到顆粒粒度分布和形狀因子參數(shù)； 由于顯微物鏡的景深很小，為得到清晰的圖像，樣品池布置在微距調(diào)整支架6上，測量時可以調(diào)整該支架得到清晰的圖像。反射法測量時，透射光源發(fā)光二極管7不發(fā)光，反射光源發(fā)光二極管3發(fā)光，照亮樣品池或載玻片上的顆粒樣品，顆粒圖像被顯微物鏡2放大成像在像平面上，放大的圖像被數(shù)字相機接收后獲得的圖像信號送到計算機進(jìn)行圖像處理，得到顆粒粒度分布和形狀因子參數(shù)。圖1中的虛線框表示在該虛線框內(nèi)的器件構(gòu)成1個整體部件，該整體部件做成可更換形式，其中顯微物鏡的倍率不同。在不同大小顆粒測量時可以根據(jù)需要換用具有不同放大倍率顯微物鏡的部件以滿足測量的要求。實施例2
考慮到結(jié)構(gòu)需要時，可在樣品池或載波片與透射光源之間增置有全反棱鏡或反射鏡， 并將透射光源布置成與顯微物鏡光軸成90度角，通過全反棱鏡或反射鏡等將光折轉(zhuǎn)90度，照亮樣品池或載玻片上的顆粒樣品。顆粒圖像被顯微物鏡2放大成像在像平面上，放大的圖像被數(shù)字相機1接收后獲得的圖像信號送到計算機進(jìn)行圖像處理，得到顆粒粒度分布和形狀因子參數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種圖像法顆粒分析儀，其特征在于，該分析儀從上到下依次為數(shù)字相機、顯微物鏡、反射光源、樣品池或載波片以及微距調(diào)整支架、透射光源構(gòu)成，所述顯微物鏡、反射光源、透射光源、樣品池或載波片及微距調(diào)整支架構(gòu)成一個整體部件；透射法測量時，位于最下面的透射光源發(fā)出的光照亮樣品池或載玻片上的顆粒樣品， 顆粒圖像被顯微物鏡放大成像在像平面上，放大的圖像被數(shù)字相機接收后獲得的圖像信號送到計算機進(jìn)行圖像處理，得到顆粒粒度分布和形狀因子參數(shù)；反射法測量時，透射光源不發(fā)光，反射光源發(fā)光，照亮樣品池或載玻片上的顆粒樣品， 顆粒圖像被顯微物鏡放大成像在像平面上，放大的圖像被數(shù)字相機接收后獲得的圖像信號送到計算機進(jìn)行圖像處理，得到顆粒粒度分布和形狀因子參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像法顆粒分析儀，其特征在于，所述的樣品池或載波片與透射光源發(fā)光二極管之間增置有全反棱鏡或反射鏡，并將透射光源發(fā)光二極管布置成與顯微物鏡光軸成90度角，通過全反棱鏡或反射鏡等將光折轉(zhuǎn)90度，照亮樣品池或載玻片上的顆粒樣品。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的圖像法顆粒分析儀，其特征在于，所述的反射光源、透射光源均采用發(fā)光二極管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的圖像法顆粒分析儀，其特征在于，所述的樣品池或載波片布置在微距調(diào)整支架上，測量時，調(diào)整該支架得到清晰的圖像。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種圖像法顆粒分析儀，其特點是，該分析儀從上到下依次為數(shù)字相機、顯微物鏡、反射光源、樣品池或載波片、微距調(diào)整支架以及透射光源構(gòu)成，所述的反射光源、透射光源均采用發(fā)光二極管，所述的樣品池或載波片布置在微距調(diào)整支架上，測量時，調(diào)整該支架得到清晰的圖像；透射光源亮，反射光源不亮，用透射法測量；反射光源亮，透射光源不亮，用反射法測量；顯微物鏡、發(fā)光光源、樣品池構(gòu)成一個整體部件，該整體部件可以很方便地與數(shù)字相機拆裝相連，構(gòu)成圖像法顆粒粒度分析儀。本發(fā)明的有益效果是采用該結(jié)構(gòu)后可以大大減小圖像法顆粒粒度儀的尺寸，構(gòu)成易于攜帶的具有寬粒度測量范圍的微型圖像法顆粒粒度儀。
文檔編號G01B11/24GK102207444SQ20111006444
公開日2011年10月5日 申請日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者蘇明旭, 蔡小舒 申請人:上海理工大學(xué)