專(zhuān)利名稱(chēng)：快速在線(xiàn)檢測(cè)物料品質(zhì)便攜式近紅外線(xiàn)光纖微型檢測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光譜測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說(shuō)是涉及近紅外線(xiàn)光譜、光纖測(cè)試技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前近紅外線(xiàn)光譜儀與計(jì)算機(jī)的結(jié)合加之分析化學(xué)計(jì)量學(xué)軟件的支持，能定性、定量的快速檢測(cè)出物料的品質(zhì)。但這些儀器體積大、重量重大都用于實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)，不便于攜帶，不便于現(xiàn)場(chǎng)及遠(yuǎn)距離檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種體積小、重量輕、能遠(yuǎn)距離檢測(cè)的便攜式近紅外線(xiàn)光纖測(cè)試裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下設(shè)計(jì)方案。
一種快速在線(xiàn)物料品質(zhì)便攜式近紅外線(xiàn)光纖微型檢測(cè)器由電源，電發(fā)光源，分光系統(tǒng)，反光鏡，入、出光纖接口，入、出光纖線(xiàn)，光纖測(cè)樣器件(探頭)，檢測(cè)器，電腦主板CPU計(jì)算機(jī)顯示屏、殼體、按紐等組成。其特征在于電源和電發(fā)光源用導(dǎo)線(xiàn)聯(lián)接裝在外殼內(nèi)合適位置。對(duì)應(yīng)電發(fā)光源在其近紅外區(qū)域內(nèi)，側(cè)邊適當(dāng)?shù)奈恢冒惭b分光系統(tǒng)濾掉無(wú)用光。平行于分光系統(tǒng)使其光束，轉(zhuǎn)角度在其側(cè)合適位置裝反光鏡，使光束集中折射到安裝在外殼壁上入、出光纖接口的最佳方位。
光纖測(cè)樣器(探頭)由入光光纖、出光光纖和池體構(gòu)成一體，其入、出光、光纖線(xiàn)和固定在外殼壁側(cè)的入、出光纖接口聯(lián)接。
顯示系統(tǒng)安裝在殼體上。所述電腦主板CPU安裝在殼體內(nèi)，顯示屏安裝在殼體面部易觀測(cè)位置。按鈕裝在面板上合適的位置。
檢測(cè)器的入端接收出光光纖所檢測(cè)的光信號(hào)，而后將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸送給電腦主板CPU。電腦主板CPU應(yīng)用光譜化學(xué)計(jì)量學(xué)軟件做平臺(tái)，經(jīng)處理后和已儲(chǔ)存在電腦內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)樣品光譜對(duì)照后既在顯示屏上顯示出物料的品質(zhì)。


圖1、為本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2、為本實(shí)用新型分光系統(tǒng)為多通道式結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3、為本實(shí)用新型分光系統(tǒng)為調(diào)制單色光式結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4、為本實(shí)用新型測(cè)量液體樣品的光纖測(cè)樣器(探頭)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5、為本實(shí)用新型測(cè)量粉末或固體樣品漫反射型測(cè)樣器(探頭)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6、光纖測(cè)樣器與光纖接口聯(lián)接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、電發(fā)光源 2、分光系統(tǒng)3、反光鏡 4、電源5、聲光調(diào)制器 6、疊合光學(xué)裝置7、陷光器8、入、出光纖線(xiàn) 9、光纖測(cè)樣器(探頭)10、入、出光纖接口11、射頻放大器12、予放大器 13、射頻合成器14、A/D轉(zhuǎn)換器 15、電腦主板CPU16、系列接口17、計(jì)算機(jī)顯示屏 18、準(zhǔn)直鏡 19、透鏡20、狹縫 21、光柵 22、球面鏡23、檢測(cè)器24、濾色片 25、殼體26、按紐開(kāi)關(guān)具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作出進(jìn)一步描述圖1示出了本實(shí)用新型快速物料品質(zhì)便攜式光纖微型檢測(cè)器的第一實(shí)施方式圖中在同一外殼25內(nèi)安裝電源4，用導(dǎo)線(xiàn)聯(lián)接通過(guò)按紐開(kāi)關(guān)26向電發(fā)光源1供電發(fā)光。在其側(cè)近紅外線(xiàn)區(qū)域內(nèi)安裝分光系統(tǒng)2。所述分光系統(tǒng)側(cè)合適位置安裝可調(diào)反光鏡3，將其光束集中折射，入、出光纖接口10處。所述入、出光纖接口10安裝在外殼25側(cè)壁合適的位置。用入、出光纖線(xiàn)8外接光纖測(cè)樣器9(探頭)。所述光纖測(cè)樣器9(探頭)將其測(cè)得光信號(hào)經(jīng)入、出光纖線(xiàn)8的出光光纖線(xiàn)回饋給安裝在外殼25內(nèi)的多通道檢測(cè)器23，將其檢測(cè)的光信號(hào)通過(guò)安裝在殼體25內(nèi)A/D轉(zhuǎn)換器14，轉(zhuǎn)換為模數(shù)信號(hào)輸入安裝在同一殼體25內(nèi)的電腦主板CPU15。應(yīng)用化學(xué)計(jì)量學(xué)軟件處理后通過(guò)系列接口16，輸送給計(jì)算機(jī)顯示屏17。
圖2示出了本實(shí)用新型第二個(gè)實(shí)施方式圖中在同一殼體25內(nèi)安裝電源4和電發(fā)光源1，兩者之間用導(dǎo)線(xiàn)并串接按紐開(kāi)關(guān)26聯(lián)接。在電發(fā)光源1側(cè)平行光合適位置裝準(zhǔn)直鏡18、出其準(zhǔn)直鏡18平行光合適位置裝可調(diào)反射鏡3。沿反射光束近紅外線(xiàn)區(qū)域內(nèi)合適位置裝濾光片2。將其濾去無(wú)用的光將其光束射給安裝在殼體25壁面的入、出光纖接口10的入光端。
所述入、出光纖線(xiàn)8的一端和入、出光纖接口10聯(lián)接；另一端和光纖測(cè)樣器9(探頭)聯(lián)接。由光纖測(cè)樣器9(探頭)測(cè)得并將攜帶樣品信息的光，流經(jīng)安裝在殼體25內(nèi)透鏡19，在其后側(cè)置特制狹縫20射給在其后側(cè)平行光45°處安裝的反射鏡8。準(zhǔn)直鏡18安裝在反射鏡8上右側(cè)光束反射最佳合適位置。光柵21安裝在準(zhǔn)直鏡8下右側(cè)。所述光柵21接收的光柵轉(zhuǎn)射給安裝在其后右上側(cè)的球面鏡22。由其球面鏡22將其光射給安裝在后面的反光鏡3。多通檢測(cè)器23安裝在反光鏡3的后右側(cè)，它將其檢測(cè)樣品的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸送給用導(dǎo)線(xiàn)聯(lián)接在后面的A/D轉(zhuǎn)換器14以模數(shù)信號(hào)輸送電腦主板CPU15。
應(yīng)用化學(xué)計(jì)量學(xué)軟件數(shù)據(jù)處理后用導(dǎo)線(xiàn)傳輸給安裝在外殼25內(nèi)的系列接口16、再用導(dǎo)線(xiàn)傳接給安裝在外殼面板上的計(jì)算機(jī)顯示屏17。
圖3示出了本實(shí)用新型第三個(gè)實(shí)施方式，圖中在同一殼體25內(nèi)安裝電源4和電發(fā)光源1兩者間用導(dǎo)線(xiàn)連通并串接按紐開(kāi)關(guān)26。在其后側(cè)平行光束一字排列裝透鏡19、聲光調(diào)制器5和疊合光學(xué)裝置6及陷光器7。所述聲光調(diào)制器5以合適角度分射一束光束通過(guò)疊合光學(xué)裝置6集射在安裝殼體25壁側(cè)的入、出光纖接口10。通過(guò)接口10出口轉(zhuǎn)送給外接的入、出光纖線(xiàn)8的入光端并和其光纖測(cè)樣器(探頭)9接通。所述光纖測(cè)樣器(探頭)9測(cè)得的樣品光信號(hào)由入、出光纖線(xiàn)8的出光端攜帶傳輸給入、出光纖接口10的入口端再轉(zhuǎn)輸給安裝在殼體25內(nèi)的予放大器12入端。而所述聲光調(diào)制器5分射通過(guò)疊合光學(xué)裝置6轉(zhuǎn)射給予放大器的另一端，而予放大器12出端用導(dǎo)線(xiàn)通過(guò)裝在后面的A/D轉(zhuǎn)換器模數(shù)轉(zhuǎn)換后轉(zhuǎn)送給電腦主板CPU15，通過(guò)系列接口16用導(dǎo)線(xiàn)聯(lián)接送給安裝在殼體25面板上的計(jì)算機(jī)顯示屏17。
所述聲光調(diào)制器5另一分路接入射頻放大器11其輸出接到安裝在后面同一殼體25內(nèi)的射頻合成器13、并轉(zhuǎn)送給電腦主板CPU15。其電腦信號(hào)由電腦主板CPU15控制。
圖4示出了本實(shí)用新型光纖測(cè)樣器(探頭)9液體樣品測(cè)量的結(jié)構(gòu)式其入、出光纖線(xiàn)8入光端在一特制的管狀或長(zhǎng)方狀流通池內(nèi)轉(zhuǎn)折180°從出光端射出，在出光光纖段斷開(kāi)一段距離為光程L既構(gòu)成了液體光纖測(cè)樣器9。
圖5示出了本實(shí)用新型光纖測(cè)樣器(探頭)9的另一種結(jié)構(gòu)固體光纖測(cè)樣器，其入、出光纖線(xiàn)8平行并安裝一特制的圓管或長(zhǎng)方體內(nèi)其終端在同一端面斷開(kāi)并開(kāi)口既構(gòu)成了固體光纖測(cè)樣器。
圖6示出了本實(shí)用新型多個(gè)光纖測(cè)樣器(探頭)9通過(guò)入、出光纖線(xiàn)8接入，入、出光纖接頭10的聯(lián)接結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種快速在線(xiàn)檢測(cè)物料品質(zhì)，便攜式近紅外線(xiàn)光纖微型檢測(cè)器，它包括電源(4)。電發(fā)光源(1)，分光系統(tǒng)(2)，反光鏡(3)，入、出光纖接口(10)，光纖測(cè)樣器(9)，入、出光纖線(xiàn)(8)，檢測(cè)器(23)，電腦主板CPU(15)和計(jì)算機(jī)顯示屏(17)等部件組成，其特征在于在同一殼體(25)內(nèi)合適的位置安裝電源(4)，電發(fā)光源(1)，兩者之間用導(dǎo)線(xiàn)連接并串接按鈕開(kāi)關(guān)(26)，其開(kāi)關(guān)安裝在外殼表面靠電發(fā)光源(1)側(cè)近紅外線(xiàn)區(qū)域內(nèi)裝分光系統(tǒng)(2)，平行于分光系統(tǒng)(2)，光束側(cè)安裝可調(diào)反光鏡(3)，A/D轉(zhuǎn)換器(14)，電腦主板CPU(15)，安裝在外殼(25)內(nèi)；計(jì)算機(jī)顯示屏(17)，鑲嵌在外殼(25)壁側(cè)板面上醒目的位置，以上元器件全部安裝在外殼(25)內(nèi)為一體，在使用時(shí)通過(guò)入、出光纖接口(10)，外接入、出光纖線(xiàn)(8)和光纖測(cè)樣器(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速在線(xiàn)檢測(cè)物料品質(zhì)，便攜式近紅外線(xiàn)光纖微型檢測(cè)器，其特征在于分光系統(tǒng)(2)，是在同一殼體(25)內(nèi)的合適位置安裝電源(4)和電發(fā)光源(1)，其側(cè)合適位置裝準(zhǔn)直鏡(18)，其光束直射給反光鏡(3)，在其后側(cè)近紅外線(xiàn)區(qū)域合適位置平行折射光束處，裝濾光片(24)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速在線(xiàn)檢測(cè)物料品質(zhì)，便攜式近紅外線(xiàn)光纖微型檢測(cè)器，其特征在于分光系統(tǒng)(2)，是在同一殼體(25)內(nèi)的合適位置安裝電源(4)和電發(fā)光源(1)，其側(cè)根據(jù)近紅外線(xiàn)光束區(qū)內(nèi)一字向后排列安裝透鏡(19)，聲光調(diào)制器(5)，疊合光學(xué)裝置(6)，陷光鏡(7)；所述聲光調(diào)制器(5)發(fā)出射頻信號(hào)送給安裝在同一殼體(25)內(nèi)的射頻放大器(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速在線(xiàn)檢測(cè)物料品質(zhì)，便攜式近紅外線(xiàn)光纖微型檢測(cè)器，其特征在于在同一殼體(25)內(nèi)由入、出光纖接口(10)接收樣品光信號(hào)，沿光束直線(xiàn)其后測(cè)一字裝透鏡(19)，狹縫(20)，再裝反光鏡(3)，沿反光束的角度在其上側(cè)合適位置裝準(zhǔn)直鏡(18)，其后裝光柵(21)，球面鏡(22)和反光鏡(3)，在反光鏡(3)折射的合適位置裝檢測(cè)器(23)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速在線(xiàn)檢測(cè)物料品質(zhì)，便攜式近紅外線(xiàn)光纖微型檢測(cè)器，其特征在于光纖測(cè)樣器(9)是在圓管或或長(zhǎng)方體內(nèi)并排安裝入光光纖(8)，出光光纖(8)，在圓管或長(zhǎng)方體內(nèi)終端光纖180度轉(zhuǎn)彎后合適的位置，斷開(kāi)出光光纖(8)一段距離為光程L的液體光纖測(cè)樣器(9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速在線(xiàn)檢測(cè)物料品質(zhì)，便攜式近紅外線(xiàn)光纖微型檢測(cè)器，其特征在于光纖測(cè)樣器(9)是在圓管 或長(zhǎng)方體內(nèi)并排安裝入光光纖(8)，出光光纖(8)，其終端切開(kāi)，使之入、出光纖(8)為同一斷面并開(kāi)口的固體光纖測(cè)樣器(9)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速在線(xiàn)檢測(cè)物料品質(zhì)，便攜式近紅外線(xiàn)光纖微型檢測(cè)器，其特征在于由在同一殼體(25)內(nèi)安裝電源(4)，電光源(1)，分光系統(tǒng)(2)，反光鏡(3)，和電腦主板CPU(15)及安裝在同一殼體(25)板面上的計(jì)算機(jī)顯示屏(17)為一體；通過(guò)安裝在同一殼體(25)壁側(cè)的入、出光纖接口(10)與入、出光纖(8)和光纖測(cè)樣器(9)連接組成外接遠(yuǎn)距離檢測(cè)的結(jié)構(gòu)形式。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種便攜式近紅外線(xiàn)光纖檢測(cè)器，主要由電源4、電發(fā)光源1、分光系統(tǒng)2、反光鏡3、入、出光纖線(xiàn)8、光纖測(cè)樣器9、檢測(cè)器23、電腦主板CPU15、計(jì)算機(jī)顯示屏17等組成。其特征在于在同一殼體25內(nèi)安裝電源4、電發(fā)光源1、分光系統(tǒng)2、反光鏡3、檢測(cè)器23、電腦主板CPU15，計(jì)算機(jī)顯示屏17。其殼體25外接入、出光纖線(xiàn)8及光纖測(cè)樣器9，使該檢測(cè)器在線(xiàn)40秒內(nèi)遠(yuǎn)距離檢測(cè)出物料的品質(zhì)。
文檔編號(hào)G01N21/31GK2672648SQ0326687
公開(kāi)日2005年1月19日 申請(qǐng)日期2003年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月9日
發(fā)明者李鐵強(qiáng) 申請(qǐng)人:李鐵強(qiáng)