本實(shí)用新型設(shè)備涉及造紙用紙漿纖維測(cè)量領(lǐng)域，具體地，涉及一種造紙用紙漿纖維測(cè)量設(shè)備。

背景技術(shù)：

紙漿纖維形態(tài)對(duì)造紙?jiān)线x擇、生產(chǎn)工藝、乃至產(chǎn)品質(zhì)量都有重要影響。由于造紙用紙漿纖維的長(zhǎng)度一般為0.6至3毫米，最長(zhǎng)的韌皮纖維長(zhǎng)達(dá)8毫米，寬度15至60微米，形態(tài)變異較大，人眼睛難看清楚，需用顯微鏡放大進(jìn)行測(cè)量。過(guò)去一般是人工一根根測(cè)量，即使用顯微鏡目鏡觀測(cè)纖維，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)用測(cè)微尺在目鏡里一根根測(cè)量計(jì)數(shù)，而后再計(jì)算器計(jì)算，這種方法勞動(dòng)強(qiáng)度大、耗時(shí)多、誤差較大,難及時(shí)掌握造紙過(guò)程中紙漿纖維的變化情況。自從電子計(jì)算機(jī)問(wèn)世，給改善纖維形態(tài)測(cè)試工作創(chuàng)造了條件。近十幾年來(lái)國(guó)外相繼出現(xiàn)了多種纖維測(cè)量裝置，如芬蘭Kajaani電子技術(shù)公司FS 100、200、300型紙漿纖維分析儀；加拿大制漿造紙研究所、哥倫比亞大學(xué)和OPTEST公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)的FQA纖維質(zhì)量分析儀；瑞典Lorentzen&Wettre公司生產(chǎn)的L&W纖維分析儀；上述儀器價(jià)格高昂、測(cè)量時(shí)不能清晰觀看纖維形態(tài)，不能準(zhǔn)確地反映纖維的形態(tài)特征，不能單獨(dú)或分開(kāi)測(cè)量紙漿中某一細(xì)胞成份的形態(tài)參數(shù)，紙漿纖維的長(zhǎng)度不能大于8毫米。

常用三目無(wú)限遠(yuǎn)物鏡生物顯微鏡采用N.A值0.9聚光鏡(8)時(shí)，顯微鏡但物鏡放大倍數(shù)不能小于4倍，目鏡視場(chǎng)直徑5毫米左右，用數(shù)碼攝像機(jī)觀測(cè)樣品的最大視場(chǎng)直徑長(zhǎng)約4.5毫米，寬約3.5毫米，不適合測(cè)量韌皮類造紙用紙漿纖維，采用體視顯微鏡可獲得大測(cè)量視場(chǎng)，但樣品放大倍數(shù)小，看不清楚樣品形態(tài)，不能分辨造紙紙漿纖維原料的種類。采用N.A值小于0.16的聚光鏡(8)結(jié)合放大2倍的無(wú)限遠(yuǎn)物鏡，顯微鏡目鏡視場(chǎng)直徑大于11毫米，用數(shù)碼攝像機(jī)觀測(cè)樣品的最大視場(chǎng)直徑長(zhǎng)約9毫米，寬約6.5毫米,基本能滿足造紙紙漿纖維測(cè)量的要求，但由于顯微鏡鏡片的球差效應(yīng)，普通顯微鏡燈光照明造成觀察的樣品圖像中心亮度高，邊緣亮度暗，使用數(shù) 碼攝像機(jī)觀測(cè)樣品時(shí)更為明顯，同時(shí)，由于顯微鏡聚光燈N.A降低后，使用20倍或大于20倍的物鏡觀測(cè)樣品時(shí)，燈光亮度降低，不能滿足樣品觀測(cè)要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種纖維形態(tài)圖清晰、操作簡(jiǎn)便、成本低廉、測(cè)量結(jié)果可靠的造紙纖維測(cè)量裝置。以解決現(xiàn)有造紙測(cè)量裝置復(fù)雜、價(jià)格高昂、纖維形態(tài)圖不清晰等問(wèn)題。

本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種造紙纖維測(cè)量裝置，其特征在于：其包括三目無(wú)限遠(yuǎn)物鏡生物顯微鏡、縮小圖像鏡頭，攝像機(jī)(10)、電腦主機(jī)、顯示器及打印機(jī)；

所述三目無(wú)限遠(yuǎn)物鏡生物顯微鏡包括目鏡(1)、無(wú)限遠(yuǎn)消色差平場(chǎng)物鏡(5)、顯微鏡三目觀察頭(2)、機(jī)座(3)、五頭物鏡轉(zhuǎn)發(fā)器(4)、聚光鏡(8)、載物臺(tái)(6)；

所述電腦主機(jī)與所述攝像機(jī)及顯示器連接；

所述攝像機(jī)(10)和所述顯微鏡三目觀察頭(2)通過(guò)適配鏡(11)連接；所述三目觀察頭(2)的座與所述機(jī)座(3)連接。

優(yōu)選的，所述攝像機(jī)(10)為DH-HV3151UC型，芯片尺寸為1/2或其他芯片尺寸為2/3英寸的數(shù)碼攝像機(jī)，攝像圖像大于300萬(wàn)像素。

優(yōu)選的，所述攝像機(jī)(10)選用芯片尺寸為1/2英寸時(shí)，適配鏡(11)選用奧林巴斯X0.35倍，用于將所述物鏡(5)放大的圖像縮小到0.35倍；所述攝像機(jī)(10)選用芯片尺寸為2/3英寸時(shí)，所述適配鏡(11)選用0.5倍的，用于匹配造紙植物纖維測(cè)量所需的最佳觀察和測(cè)量視野。

優(yōu)選的，所述三目無(wú)限遠(yuǎn)物鏡生物顯微鏡的聚光鏡(8)的N.A值小于0.16。

優(yōu)選的，所述無(wú)限遠(yuǎn)消色差平場(chǎng)顯微鏡的物鏡(5)的放大倍數(shù)為X2、X4、X10、X20或X40。

優(yōu)選的，其還包括LED照明燈裝置(9)，其與所述三目無(wú)限遠(yuǎn)物鏡生物顯微鏡連接，用于為所述三目無(wú)限遠(yuǎn)物鏡生物顯微鏡提供透視照明。

優(yōu)選的，所述LED照明燈裝置(9)包括：LED燈(93)、鋁質(zhì)LED連接 板(94)、鋁質(zhì)散熱板(95)、LED燈聚光杯(92)、LED燈聚光杯罩(91)及雙面磨砂玻璃(90)；所述LED燈(93)的燈管腳(97)與鋁質(zhì)LED連接板(94)的連接線(98)、LED燈(93)的電源連接線(96)焊接在一起，鋁質(zhì)LED連接板(94)的另一面均勻抹上導(dǎo)熱硅膠后與鋁質(zhì)散熱板(95)粘聯(lián)，LED燈聚光杯(92)放置在LED燈(93)上，LED燈聚光杯罩(91)套在LED燈聚光杯(92)外，雙面磨砂玻璃(90)放在聚光杯罩(91)和聚光杯(92)上；上述安裝完成后，套上熱縮膠套，并用酒精燈加熱熱縮膠，熱縮膠套受熱收縮后將上述零件裝配成造紙纖維測(cè)量裝置LED照明燈裝置。

優(yōu)選的，三目無(wú)限遠(yuǎn)物鏡生物顯微鏡設(shè)有燈座，所述LED燈電源連接線(96)插入該燈座，所述燈座連接2.8至4伏可調(diào)直流電壓電源電路，該電源電路把220伏供電調(diào)整后滿足LED燈需要。

優(yōu)選的，所述三目觀察頭(2)的座與所述機(jī)座(3)通過(guò)卡扣側(cè)向螺釘固定連接；所述攝像機(jī)(10)和所述適配鏡(11)通過(guò)螺紋連接，所述適配鏡(11)與顯微鏡三目觀察頭(2)之間通過(guò)卡扣側(cè)向螺釘固定連接。

所述顯示器用于顯示纖維形態(tài)，通過(guò)所述鼠標(biāo)、鍵盤進(jìn)行纖維測(cè)量，所述顯微鏡可以通過(guò)所述目鏡直接觀察纖維形態(tài)，所述電腦進(jìn)行纖維形態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算，得出測(cè)量報(bào)告。

所述顯微鏡為三目無(wú)限遠(yuǎn)物鏡生物顯微鏡，具有在電腦顯示器屏幕上觀測(cè)造紙紙漿纖維及眼睛從目鏡直接觀察纖維形態(tài)的功能；從目鏡觀測(cè)樣品視場(chǎng)直徑大于11毫米。數(shù)碼攝像機(jī)觀測(cè)樣品視場(chǎng)長(zhǎng)大于9毫米，寬大于6.5毫米。圖像放大倍數(shù)大于1200倍。所述顯微鏡采用放大2倍、4倍、10倍、20倍和40倍無(wú)限遠(yuǎn)生物顯微鏡物鏡，采用的聚光鏡N.A值小于0.16；采用LED照明裝置。使用者可根據(jù)觀察纖維形態(tài)的清晰度要求配備國(guó)內(nèi)外各品牌的顯微鏡，經(jīng)改進(jìn)后配套使用。

本實(shí)用新型的造紙纖維測(cè)量裝置測(cè)量精度：長(zhǎng)度系列：0.01毫米,寬度系列：1微米。

本實(shí)用新型所述的造紙纖維測(cè)量裝置，達(dá)到了如下效果：

(1)與現(xiàn)有國(guó)外進(jìn)口自動(dòng)測(cè)量纖維儀相比本實(shí)用新型，造紙纖維裝置所獲得的觀察圖像清晰，可在屏幕上或顯微鏡目鏡中直接觀察到纖維的微細(xì)形態(tài)，真實(shí)反映造紙用紙漿纖維各品種的差異，利于判斷未知纖維品 種及纖維原料在制漿過(guò)程中的形態(tài)變化，可用于科學(xué)研究和生產(chǎn)控制，并可隨時(shí)保存圖像。

(2)與傳統(tǒng)造紙纖維測(cè)量方法相比本實(shí)用新型為造紙纖維形態(tài)測(cè)量提供了便利的工具，使過(guò)去費(fèi)時(shí)、費(fèi)力的傳統(tǒng)纖維測(cè)量變得輕松、準(zhǔn)確、快捷，使一些過(guò)去無(wú)法量化的指標(biāo)得以定量測(cè)定，實(shí)現(xiàn)了測(cè)量統(tǒng)計(jì)的自動(dòng)化。

(3)本實(shí)用新型所采用常用的市場(chǎng)成熟產(chǎn)品進(jìn)行針對(duì)造紙纖維觀測(cè)的需要進(jìn)行改進(jìn)后采用常用的連接方式，所得到的纖維測(cè)量設(shè)備機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、成本低廉，適于廣泛使用。

(4)本實(shí)用新造紙纖維測(cè)量裝置采用的顯微鏡可有多種選擇，可根據(jù)使用者需求配備不同的三目無(wú)限遠(yuǎn)物鏡生物顯微鏡，用于獲得更加清晰的纖維形態(tài)圖；

(5)本實(shí)用新型采用LED照明燈裝置，采用N.A值低于0.16的聚光鏡和放大2倍的無(wú)限遠(yuǎn)物鏡，該裝置具有圖像觀測(cè)視場(chǎng)大，圖像亮度均勻，圖像清晰、測(cè)量準(zhǔn)確、成本低廉、可隨意測(cè)量樣品中全部或單一品種紙漿纖維，可測(cè)量數(shù)十毫米長(zhǎng)度的韌皮紙漿纖維和棉纖維等。在文物保護(hù)、造紙科研和生產(chǎn)上起到了良好作用。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。在附圖中：

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例之造紙纖維測(cè)量裝置的模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例之顯微鏡的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的LED照明燈裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)施例提供一種造紙纖維測(cè)量裝置，如圖1和圖2所示，三目無(wú)限遠(yuǎn)物鏡生物顯微鏡、縮小圖像鏡頭，數(shù)碼攝像機(jī)10、電腦主機(jī)、顯示器及打印機(jī)，以及LED照明燈裝置9。

所述三目無(wú)限遠(yuǎn)物鏡生物顯微鏡包括目鏡1、無(wú)限遠(yuǎn)消色差平場(chǎng)物鏡5、顯微鏡三目觀察頭2、機(jī)座3、五頭物鏡轉(zhuǎn)發(fā)器4、聚光鏡8、載物臺(tái)6。所 述攝像機(jī)10和所述顯微鏡三目觀察頭2通過(guò)適配鏡11連接；所述三目觀察頭2的座與所述機(jī)座3通過(guò)卡扣側(cè)向螺釘固定連接。數(shù)碼攝像機(jī)10通過(guò)USB數(shù)據(jù)線12與電腦主機(jī)連接

所述三目無(wú)限遠(yuǎn)物鏡生物顯微鏡具有在電腦顯示器屏幕上觀測(cè)造紙紙漿纖維及眼睛從目鏡直接觀察纖維形態(tài)的功能；從目鏡1觀測(cè)樣品視場(chǎng)直徑大于11毫米。數(shù)碼攝像機(jī)10觀測(cè)樣品視場(chǎng)長(zhǎng)大于9毫米，寬大于6.5毫米。圖像放大倍數(shù)大于1200倍。

使用者可根據(jù)觀察纖維形態(tài)的清晰度要求配備國(guó)內(nèi)外各品牌的顯微鏡，經(jīng)改進(jìn)后配套使用。

所述攝像機(jī)10為DH-HV3151UC型，芯片尺寸為1/2或其他芯片尺寸為2/3英寸的數(shù)碼攝像機(jī)，攝像圖像大于300萬(wàn)像素。

所述攝像機(jī)10選用芯片尺寸為1/2英寸時(shí)，適配鏡11選用奧林巴斯X0.35倍，用于將所述物鏡5放大的圖像縮小到0.35倍；所述攝像機(jī)10選用芯片尺寸為2/3英寸時(shí)，所述適配鏡11選用0.5倍的，用于匹配造紙植物纖維測(cè)量所需的最佳觀察和測(cè)量視野。所述三目無(wú)限遠(yuǎn)物鏡生物顯微鏡的聚光鏡8的N.A值小于0.16。針對(duì)造紙纖維的觀察和測(cè)量的需求顯微鏡配備五個(gè)物鏡5，即X2、X4、X10、X20、X40五個(gè)放大倍數(shù)的物鏡，以滿足造紙纖維測(cè)量裝置既有較高分辨率以滿足造紙纖維微細(xì)結(jié)構(gòu)的觀察，又有較大視場(chǎng)的數(shù)碼顯微鏡以滿足造紙纖維長(zhǎng)纖維的測(cè)量。測(cè)量時(shí)，載玻片夾具7用于放置待測(cè)樣品。

所述LED照明燈裝置9與所述三目無(wú)限遠(yuǎn)物鏡生物顯微鏡連接，用于為所述三目無(wú)限遠(yuǎn)物鏡生物顯微鏡提供透視照明。

如圖3所述，LED照明燈裝置由直徑25毫米，厚度1.3毫米雙面磨砂玻璃90,LED燈聚光杯罩91，LED燈聚光杯92，1瓦或3瓦日光型LED燈93,鋁質(zhì)LED燈連接板94，30毫米(長(zhǎng))X25毫米(寬)x10毫米(高)左右鋁質(zhì)散熱板95，直徑0.8毫米LED燈電源連接線96和直徑40毫米熱縮膠管組成。熱縮膠管受熱后收縮，最小達(dá)原尺寸的一半。

顯微鏡透視照明采用9的LED照明燈裝置，1瓦或3瓦LED燈93用焊錫把燈管腳97焊接在鋁質(zhì)LED連接板94的連接線98并焊接上LED燈電源連接線96，鋁質(zhì)LED連接板94的另一面均勻抹上導(dǎo)熱硅膠后與鋁質(zhì)散 熱板95粘聯(lián)，LED燈聚光杯92放置在LED燈93上，LED燈聚光杯罩91套在LED燈聚光杯92外，雙面磨砂玻璃90放在聚光杯罩91和聚光杯92上，上述安裝完成后，套上熱縮膠套用酒精燈加熱熱縮膠，熱縮膠套受熱收縮，裝配成造紙纖維測(cè)量裝置LED照明燈裝置9。該燈經(jīng)聚光杯92聚集后亮度高，經(jīng)磨砂玻璃91散射光線后燈光更加均勻，把LED照明燈裝置9的電源連接線96插入顯微鏡燈座即可使用。

所述攝像機(jī)10和所述適配鏡11通過(guò)螺紋連接，所述適配鏡11與顯微鏡三目觀察頭2之間通過(guò)卡扣側(cè)向螺釘固定連接。

本實(shí)施例的原理為：造紙纖維測(cè)量裝置是用顯微鏡將待測(cè)量的造紙紙漿纖維樣品放大，連接在顯微鏡上的適配鏡11把顯微鏡物鏡放大的圖像調(diào)整輸入數(shù)碼攝像機(jī)10中，經(jīng)數(shù)碼攝像機(jī)10轉(zhuǎn)換成數(shù)碼圖像電信號(hào)傳送到計(jì)算機(jī)(即電腦主機(jī))，計(jì)算機(jī)顯示器把數(shù)碼圖像電信號(hào)還原為圖像并顯示。

該裝置采用現(xiàn)有設(shè)備，設(shè)備之間采用常用的連接方式，所得到的纖維測(cè)量設(shè)備機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、成本低廉、纖維形態(tài)圖清晰、測(cè)量結(jié)果可靠等優(yōu)勢(shì)。

測(cè)量項(xiàng)目包括：纖維長(zhǎng)度及長(zhǎng)度分布頻率、纖維寬度及寬度分布頻率、纖維細(xì)胞壁厚度及壁腔比、纖維粗度及毫克根數(shù)、纖維組成及其配比、打漿纖維帚化率、纖維彎曲指數(shù)及纖維扭結(jié)指數(shù)、雜細(xì)胞及細(xì)小纖維含量、顯微圖像拍照等。該儀器適用于多項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：如、GB/T28218-2011紙漿纖維長(zhǎng)度的測(cè)定、GB/T 23175-2008造紙纖維長(zhǎng)度測(cè)定(光柵法)、GB/T4688-2002紙、紙版和紙漿纖維組成的分析、GB/T29775-2013紙漿纖維粗度的測(cè)定、GB/T 23836-2008造紙纖維帚化率的測(cè)定等。也與國(guó)際ISO造紙纖維分析標(biāo)準(zhǔn)有等效功能。

該造紙纖維測(cè)量裝置中纖維樣品經(jīng)X2、X4物鏡放大后，最大視野范圍7mm×9mm，這二個(gè)物鏡觀察的樣品圖像適合于各種造紙纖維原料長(zhǎng)度的測(cè)量。纖維樣品經(jīng)X10、X20、X40物鏡放大后，顯示器顯示圖像的放大倍數(shù)大于1200倍，可用于纖維原料的觀察，鑒別和寬度等的測(cè)量。與顯微鏡數(shù)碼攝像相配合的操作軟件讓我們能方便地觀測(cè)到各種造紙紙漿的細(xì)胞形態(tài)特征及其在生產(chǎn)過(guò)程中的變化狀態(tài)。

可測(cè)定項(xiàng)目：

1、纖維長(zhǎng)度、彎曲指數(shù)同時(shí)測(cè)量及其分布頻率統(tǒng)計(jì)，長(zhǎng)短纖維任意分割及比例統(tǒng)計(jì)；

2、纖維寬度及纖維寬度及其分布頻率；

3、纖維長(zhǎng)度和纖維寬度同時(shí)測(cè)量及其分布頻率；

4、纖維細(xì)胞壁厚度及壁腔比；

5、纖維粗度及毫克根數(shù)；

6、紙和紙漿中纖維組成及其配比；

7、打漿纖維帚化率；

8、纖維彎曲指數(shù)及纖維扭結(jié)指數(shù)；

9、紙漿中雜細(xì)胞含量；

10、紙和紙漿中一種或多種纖維的面積。