[發(fā)明專(zhuān)利]一種檢測(cè)表面潔凈程度的裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810217818.7
• 申請(qǐng)日: 2018-03-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108469407B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙德敏;李善鵬;劉建林
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)（華東）
• 主分類(lèi)號(hào): G01N15/14
• 分類(lèi)號(hào): G01N15/14
• 代理公司: 北京瑞盛銘杰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11617
• 代理人: 郭曉迪

本發(fā)明公開(kāi)了一種檢測(cè)表面潔凈程度的裝置，所述裝置包括啟動(dòng)桿及保護(hù)外殼，所述啟動(dòng)桿穿過(guò)保護(hù)外殼，并通過(guò)套設(shè)于其外層的穩(wěn)定彈簧連接激振器、微納米梁、粘附探頭，所述微納米梁上方設(shè)置有計(jì)數(shù)器，所述計(jì)數(shù)器通過(guò)通訊電纜線連接有顯示器。本發(fā)明主要利用微納米梁在粘附微塵前后的振動(dòng)頻率不同實(shí)現(xiàn)，可分辨質(zhì)量很輕的微小灰塵，具有檢測(cè)精度高，經(jīng)久耐用的特點(diǎn)，不僅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊簡(jiǎn)單，且生產(chǎn)成本低，無(wú)需維護(hù)。本發(fā)明同時(shí)公開(kāi)了一種檢測(cè)表面潔凈程度的方法，該方法操作簡(jiǎn)單，只需將裝置放在待測(cè)表面，按壓一下啟動(dòng)桿，就會(huì)顯示該表面的潔凈度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及檢測(cè)領(lǐng)域、表面潔凈程度檢測(cè)技術(shù)，具體為一種檢測(cè)表面潔凈程度的裝置及應(yīng)用該裝置進(jìn)行檢測(cè)的方法。

背景技術(shù)

隨著高新技術(shù)的涌現(xiàn)，越來(lái)越多的精密儀器出現(xiàn)我們的生活中，由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)越來(lái)越精密，這也為高精尖儀器的生產(chǎn)提出了挑戰(zhàn)。其中生產(chǎn)環(huán)境的潔凈程度就有嚴(yán)格的控制標(biāo)準(zhǔn)，但是一些儀器或者工作臺(tái)表面的潔凈程度很難用肉眼去判斷，尤其是一些微納米顆粒，這就需要一種檢測(cè)裝置。

同時(shí)人們生活品質(zhì)的提高，也對(duì)生活環(huán)境的潔凈程度提出了更高的要求。但一些公共區(qū)域由于人口流動(dòng)大，一些表面常會(huì)引起細(xì)菌的滋生，例如門(mén)把手，水龍頭等。相應(yīng)也就需要一種表面檢測(cè)裝置，來(lái)檢測(cè)表面細(xì)菌數(shù)量，及時(shí)控制細(xì)菌滋生，讓人們擁有更加潔凈的生活環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種檢測(cè)表面潔凈程度的裝置及方法，其具有檢測(cè)快速、檢測(cè)精度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于操作、制造方便及輕便可靠等諸多特點(diǎn)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：

一種檢測(cè)表面潔凈程度的方法，所述方法利用微納米梁在表面粘附微塵時(shí)，其強(qiáng)迫振動(dòng)的頻率會(huì)與潔凈時(shí)的固有頻率不同，粘附的微塵越多，振動(dòng)頻率偏差越大，通過(guò)計(jì)數(shù)器記錄，并根據(jù)偏差范圍顯示潔凈等級(jí)，完成表面潔凈程度的檢測(cè)。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述方法包括以下步驟：

步驟A，將本裝置放在待測(cè)表面上方，按壓?jiǎn)?dòng)桿，拉伸固定在保護(hù)外殼上的穩(wěn)定彈簧，使得激振器、微納米梁及粘附探頭一起向下移動(dòng)，當(dāng)激振器接觸到保護(hù)外殼時(shí)，粘附探頭接觸到待測(cè)表面，并粘附其上的微塵；

步驟B，松開(kāi)啟動(dòng)桿，在穩(wěn)定彈簧的作用下，激振器、微納米梁、粘附探頭恢復(fù)到原位，激振器啟動(dòng)，使得微納米梁帶動(dòng)其上的粘附探頭一起上下振動(dòng)，并通過(guò)計(jì)數(shù)器記錄；

步驟C，由于微納米梁與其上的粘附探頭自身質(zhì)量小，所粘附的微塵明顯改變其質(zhì)量，進(jìn)而使微納米梁的振動(dòng)頻率偏離固有頻率，其中微塵越多，偏離程度越大，根據(jù)振動(dòng)頻率得到待測(cè)表面微塵密度，對(duì)照潔凈度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，得出待測(cè)表面潔凈度，并通過(guò)通訊電纜線傳輸?shù)缴戏降娘@示器顯示。

一種檢測(cè)表面潔凈程度的裝置，所述裝置應(yīng)用上述技術(shù)方案任一項(xiàng)所述的方法對(duì)待測(cè)表面潔凈程度進(jìn)行檢測(cè)，其包括啟動(dòng)桿及保護(hù)外殼，所述啟動(dòng)桿穿過(guò)保護(hù)外殼，并通過(guò)套設(shè)于其外層的穩(wěn)定彈簧連接激振器、微納米梁、粘附探頭，所述微納米梁上方設(shè)置有計(jì)數(shù)器，所述計(jì)數(shù)器通過(guò)通訊電纜線連接有顯示器。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述微納米梁的尺寸為20×2×1微米。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述粘附探頭底部設(shè)置有粘附材料層，粘附材料層由強(qiáng)粘附性材料制成，以保證將待測(cè)表面的微塵全部吸附在其上。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述啟動(dòng)桿、激振器、微納米梁、粘附探頭與所述保護(hù)外殼為借助穩(wěn)定彈簧的非接觸式連接，以保證微納米梁的振動(dòng)不受外界干擾。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述計(jì)數(shù)器包括激光二極管與感光計(jì)數(shù)器，所述激光二極管與感光計(jì)數(shù)器關(guān)于所述微納米梁對(duì)稱(chēng)設(shè)置，分別位于微納米梁的兩側(cè)，以保證激光二極管發(fā)出的光束會(huì)被感光計(jì)數(shù)器接收。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述啟動(dòng)桿呈T形。