[發明專利]一種大顆粒粒徑實時分析及高速分選系統

在審

• 申請號: 201710667703.3
• 申請日: 2017-08-07
• 公開（公告）號: CN107457189A
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 屈惠明;劉李鳳;崔振龍;刁海瑋;傅曉夢;龍泉舟
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: B07C5/10
• 分類號: B07C5/10
• 代理公司: 南京理工大學專利中心32203
• 代理人: 陳鵬

1.一種大顆粒粒徑實時分析及高速分選系統，其特征在于，包括照明系統、成像及粒徑計算系統和分選系統；

所述照明系統用于對顆粒進行照亮；

成像及粒徑計算系統用于對照亮后的顆粒進行成像并對粒徑進行分析；

分選系統利用液流系統將顆粒滴入多孔盤中，實現不同粒徑的顆粒的分選。

2.根據權利要求1所述的大顆粒粒徑實時分析及高速分選系統，其特征在于，所述照明系統包括LED光源(1)、擴束透鏡組、柱面鏡(4)、第一準直透鏡(5)和第一物鏡(6)；

LED光源(1)用于提供照明光束；

擴束透鏡組用于將LED光源發出的光束進行擴束；

柱面鏡(4)用于將擴束透鏡組擴束后的光束形成柱面光，對顆粒進行成像；

第一準直透鏡(5)用于將柱面鏡(4)射出的光束進行再次準直；

第一物鏡(6)用于對第一準直透鏡(5)射出的光束進行聚焦。

3.根據權利要求2所述的大顆粒粒徑實時分析及高速分選系統，其特征在于，所述柱面鏡(4)的焦距f＝10mm。

4.根據權利要求2所述的大顆粒粒徑實時分析及高速分選系統，其特征在于，所述LED光源(1)為單晶LED。

5.根據權利要求2所述的大顆粒粒徑實時分析及高速分選系統，其特征在于，所述擴束透鏡組包含第一透鏡(2)和第二透鏡(3)，焦距分別為50mm和300mm，第一準直透鏡(5)的焦距為200mm。

6.根據權利要求2所述的大顆粒粒徑實時分析及高速分選系統，其特征在于，所述成像及粒徑計算系統包括成像方形管(10)、第二物鏡(11)、第二準直透鏡(12)、線陣CCD(13)和計算機(14)；

成像方形管(10)用于傳輸帶有顆粒的液體；

第二物鏡(11)用于供透過毛細管的光束穿過；

第二準直透鏡(12)用于將第二物鏡(11)射出的光束進行準直；

線陣CCD(13)設置在第二準直透鏡(12)后方，用于對顆粒進行實時成像，并將所成的像導入計算機(14)；

計算機(14)根據霍夫變換圓識別算法對顆粒進行識別，并分析出顆粒的直徑。

7.根據權利要求6所述的大顆粒粒徑實時分析及高速分選系統，其特征在于，所述第一物鏡(6)、第二物鏡(11)均為10×物鏡。

8.根據權利要求6所述的大顆粒粒徑實時分析及高速分選系統，其特征在于，所述分選系統包括錐形漏斗(7)、毛細管(8)、第一位移臺(9)、第二位移臺(15)、錐形噴嘴(16)和多孔盤(17)；

錐形漏斗(7)和毛細管(8)相連，利用重力為含有顆粒的液體提供輸送力；

毛細管(8)用于傳輸帶有顆粒的液體；

第一位移臺(9)用于調節成像方形管(10)在空間X、Y、Z軸上移動；

第二位移臺(15)，用于夾持毛細管(8)，由計算機(14)生成指令來控制第二位移臺在空間X、Y、Z軸上移動，第二位移臺帶動毛細管移動；

錐形噴嘴(16)，設置在毛細管(8)的底部并對準多孔盤；

多孔盤，具備若干獨立的容納空間供容納顆粒。

9.根據權利要求8所述的大顆粒粒徑實時分析及高速分選系統，其特征在于，所述毛細管(8)下端固定在第二位移臺(15)上。

10.根據權利要求1-9任意一項所述的大顆粒粒徑實時分析及高速分選系統，其特征在于，所述顆粒為微米至毫米量級的顆粒。