[發明專利]用于超細顆粒尺寸檢測的激光傳感器

有效

• 申請號: 201780019037.0
• 申請日: 2017-03-21
• 公開（公告）號: CN108780030B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: J·H·M·斯普魯伊特;A·M·范德萊;P·T·于特;C·R·龍達;P·德格拉夫;H·門希;J·W·海爾米格
• 申請（專利權）人: 通快光電器件有限公司
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02;G01B9/02;G01N15/14;G01N15/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 王英;劉炳勝

1.一種用于檢測超細顆粒的激光傳感器模塊(100)，所述超細顆粒具有300nm或更小的顆粒尺寸，所述激光傳感器模塊(100)包括：

-至少一個激光器(110)，其適于對由至少一個電驅動器(130)提供的信號做出反應而將激光發射到至少一個聚焦區域，

-至少一個檢測器(120)，其適于確定所述至少一個激光器(110)的激光腔內的光波的自混合干涉信號，其中，所述自混合干涉信號是由重新進入所述激光腔的反射激光引起的，所述反射激光是由接收所述激光的至少部分的顆粒反射的，

-所述激光傳感器模塊(100)被布置為執行至少一次自混合干涉測量，其特征在于：

-所述激光傳感器模塊(100)適于確定第一顆粒尺寸分布函數，其中，所述第一顆粒尺寸分布函數借助于基于所述至少一次自混合干涉測量而確定的至少一個測量結果由相對于顆粒尺寸檢測的第一靈敏度來表征，所述激光傳感器模塊還適于確定第二顆粒尺寸分布函數，其中，所述第二顆粒尺寸分布函數由相對于顆粒尺寸檢測的第二靈敏度來表征，所述第二靈敏度不同于所述第一靈敏度，其中，所述第一靈敏度或所述第二靈敏度被選取為使得小于定義的閾值顆粒尺寸的顆粒不被檢測到，所述定義的閾值顆粒尺寸為300nm或更小，其中，所述第一顆粒尺寸分布函數和所述第二顆粒尺寸分布函數在利用校準因子q縮放的所述定義的閾值顆粒尺寸之上具有基本相同的形狀，

-至少一個評價器(140)，其適于通過從所述第一顆粒尺寸分布函數中減去與所述校準因子q相乘的所述第二顆粒尺寸分布函數來確定300nm或更小的所述顆粒尺寸的顆粒度量。

2.根據權利要求1所述的激光傳感器模塊(100)，所述超細顆粒具有200nm或更小的顆粒尺寸。

3.根據權利要求1所述的激光傳感器模塊(100)，所述超細顆粒具有100nm或更小的顆粒尺寸。

4.根據權利要求1所述的激光傳感器模塊(100)，所述激光傳感器模塊適于借助于基于所述至少一次自混合干涉測量而確定的所述至少一個測量結果來確定所述第二顆粒尺寸分布函數。

5.根據權利要求4所述的激光傳感器模塊(100)：

-所述至少一個評價器(140)適于通過將第一閾值應用于基于所述至少一次自混合干涉測量而確定的測量結果來提供所述第一靈敏度，所述至少一個評價器(140)還適于借助于所述測量結果和所述第一閾值來確定所述第一顆粒尺寸分布函數，

-所述至少一個評價器(140)還適于通過將第二閾值應用于基于所述至少一次自混合干涉測量而確定的所述測量結果來提供所述第二靈敏度，所述第二閾值不同于所述第一閾值，所述至少一個評價器(140)還適于借助于所述測量結果和所述第二閾值來確定所述第二顆粒尺寸分布函數。

6.根據權利要求4所述的激光傳感器模塊(100)：

-所述激光傳感器模塊(100)被布置為以所述第一靈敏度來執行第一自混合干涉測量，

-所述激光傳感器模塊(100)還被布置為以所述第二靈敏度來執行第二自混合干涉測量，

-所述至少一個評價器(140)適于借助于基于所述第一自混合干涉測量而確定的第一測量結果來確定所述第一顆粒尺寸分布函數，所述至少一個評價器(140)還適于借助于基于所述第二自混合干涉測量而確定的第二測量結果來確定所述第二顆粒尺寸分布函數。

7.根據前述權利要求中的任一項所述的激光傳感器模塊(100)，其中，所述激光傳感器模塊(100)包括用于將所述激光聚焦到所述至少一個聚焦區域的光學設備(150)，所述光學設備由至少0.06的數值孔徑來表征。

8.根據權利要求7所述的激光傳感器模塊(100)，其中，所述光學設備由至少0.2的數值孔徑來表征。

9.根據權利要求7所述的激光傳感器模塊(100)，其中，所述光學設備由至少0.3的數值孔徑來表征。