一種用于近紅外光譜分析儀的液體檢測(cè)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于近紅外光譜分析儀的液體檢測(cè)裝置，包括內(nèi)通光孔、半透半反鏡片、樣品試管、樣品固定槽、樣品通道探測(cè)器、空氣通道探測(cè)器以及導(dǎo)軌，內(nèi)通光孔、半透半反鏡片和樣品通道探測(cè)器布置在一條直線上組成樣品測(cè)試光路，空氣通道探測(cè)器設(shè)置在半透半反鏡片的一側(cè)，用于接收半透半反鏡片的反射光；樣品固定槽其中兩個(gè)側(cè)面上設(shè)有用于使半透半反鏡片的透射光通過的通孔，檢測(cè)時(shí)，樣品試管放置在樣品固定槽內(nèi)，樣品固定槽在導(dǎo)軌上的位置可調(diào)。本實(shí)用新型通過建立上述的樣品測(cè)試光路，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)液體的檢測(cè)，通過將樣品固定槽設(shè)置在導(dǎo)軌上，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)同一樣品不同位置的檢測(cè)，從而便于后面通過多次采樣取平均值的方法提高數(shù)據(jù)有效性。
【專利說明】
一種用于近紅外光譜分析儀的液體檢測(cè)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于近紅外光譜分析儀研究領(lǐng)域，具體涉及一種用于近紅外光譜分析儀的液體檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近紅外(NIR)光譜檢測(cè)技術(shù)是近年來發(fā)展較為迅速的一種高新分析測(cè)試技術(shù)，與傳統(tǒng)分析儀相比，近紅外光譜分析儀具有無損檢測(cè)、分析效率高、分析速度快、分析成本低、重現(xiàn)性好等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
[0003]近紅外光譜分析主要是利用被測(cè)物體表面對(duì)固定波長(zhǎng)近紅外光的吸收特性來進(jìn)行各種物質(zhì)含量的分析。目前的近紅外光譜分析主要用于飼料、土壤等固體物質(zhì)的含量檢測(cè)，如要對(duì)液體進(jìn)行檢測(cè)，則存在檢測(cè)精度不高的缺陷。
[0004]為此，尋求一種可用于近紅外光譜分析儀，且能進(jìn)行較高精度液體檢測(cè)的裝置具有重要實(shí)用價(jià)值。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種用于近紅外光譜分析儀的液體檢測(cè)裝置，該裝置通過優(yōu)化原有光路，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)液體的檢測(cè)，同時(shí)通過采用步進(jìn)電機(jī)與絲杠，可以實(shí)現(xiàn)同一樣品不同位置的檢測(cè)，進(jìn)而便于后續(xù)通過多次求平均的方式確定檢測(cè)值，大幅度提尚檢測(cè)精度。
[0006]本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]—種用于近紅外光譜分析儀的液體檢測(cè)裝置，包括內(nèi)通光孔、半透半反鏡片、樣品試管、樣品固定槽、樣品通道探測(cè)器、空氣通道探測(cè)器以及導(dǎo)軌，所述內(nèi)通光孔、半透半反鏡片和樣品通道探測(cè)器布置在一條直線上組成樣品測(cè)試光路，所述空氣通道探測(cè)器設(shè)置在半透半反鏡片的一側(cè)，用于接收半透半反鏡片的反射光;所述樣品固定槽其中兩個(gè)側(cè)面上設(shè)有用于使半透半反鏡片的透射光通過的通孔，檢測(cè)時(shí)，所述樣品試管放置在所述樣品固定槽內(nèi)，樣品固定槽在導(dǎo)軌上的位置可調(diào)。本實(shí)用新型通過建立上述的樣品測(cè)試光路，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)液體的檢測(cè)，通過將樣品固定槽設(shè)置在導(dǎo)軌上，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)同一樣品不同位置的檢測(cè)。
[0008]優(yōu)選的，所述液體檢測(cè)裝置包括步進(jìn)電機(jī)和絲杠，所述樣品固定槽固定在導(dǎo)軌上的滑塊上，同時(shí)滑塊一側(cè)與絲杠連接，導(dǎo)軌與絲杠水平方向平行;所述絲杠與步進(jìn)電機(jī)相連接，步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)。所述滑塊和絲杠相配合，絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)滑塊同時(shí)在導(dǎo)軌與絲杠上水平移動(dòng)，從而帶動(dòng)樣品試管移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定位。
[0009]優(yōu)選的，在導(dǎo)軌一側(cè)設(shè)有用于定位樣品試管位置的紅外光耦。紅外光耦相比于傳統(tǒng)的霍爾傳感器精度更高。
[0010]優(yōu)選的，所述液體檢測(cè)裝置還包括一暗箱，在暗箱上部設(shè)有用于放入樣品試管的上板樣品口，在暗箱上與內(nèi)通光孔相對(duì)應(yīng)位置設(shè)有外通光孔。從而可以減少環(huán)境光線的干擾，有效提尚檢測(cè)精度。
[0011]更進(jìn)一步的，所述樣品固定槽和上板樣品口之間安裝有遮光板。在樣品試管進(jìn)入檢測(cè)位置后，遮光板將透過上板樣品口的光線擋住，從而可進(jìn)一步屏蔽外部光線干擾，提高檢測(cè)精度。
[0012]優(yōu)選的，所述樣品試管為長(zhǎng)方體形狀，使檢測(cè)光線在通過試管時(shí)不發(fā)生折射，從而提尚光線利用率，減少折射損失。
[0013]具體的，所述液體檢測(cè)裝置包括底座，以及固定在底座上的第一支架，所述第一支架內(nèi)部中空，半透半反鏡片安裝在其內(nèi)部，內(nèi)通光孔設(shè)置在第一支架一側(cè)，與半透半反鏡片光軸方向成45度角，在第一支架另一側(cè)開有用于安裝空氣通道探測(cè)器的第一安裝孔。
[0014]更進(jìn)一步的，所述底座上還設(shè)有第二支架和導(dǎo)軌支架，樣品通道探測(cè)器安裝在第二支架上;所述導(dǎo)軌固定在導(dǎo)軌支架上，所述步進(jìn)電機(jī)固定在第二支架和導(dǎo)軌支架之間的底座上。
[0015]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0016]1、本實(shí)用新型通過建立樣品測(cè)試光路，可以基于近紅外光譜分析儀進(jìn)行液體檢測(cè)，同時(shí)通過將樣品固定槽設(shè)置在導(dǎo)軌上，可以在保證運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，樣品試管平面與檢測(cè)光線的垂直度，同時(shí)提高了導(dǎo)軌方向的檢測(cè)重復(fù)性，可通過多次求平均的方式確定檢測(cè)值，大幅度提尚檢測(cè)精度。
[0017]2、本實(shí)用新型采用步進(jìn)電機(jī)和絲杠的聯(lián)合控制結(jié)構(gòu)來對(duì)樣品固定槽在導(dǎo)軌上的位置進(jìn)行精確的控制，提高了裝置的自動(dòng)化程度。
[0018]3、本實(shí)用新型采用紅外光耦進(jìn)行定位，具有定位精度高的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)而可提高檢測(cè)精度。
[0019]4、本實(shí)用新型樣品固定槽上方安裝有遮光板，在樣品試管進(jìn)入檢測(cè)位置后，遮光板將上板樣品口的光線擋住，使暗室完全屏蔽外部光線干擾，進(jìn)一步提高檢測(cè)精度。
[0020]5、本實(shí)用新型中，將現(xiàn)有技術(shù)中圓形的樣品試管改為了長(zhǎng)方體形狀的樣品試管，使檢測(cè)光線在通過試管時(shí)不發(fā)生折射，從而提高光線利用率，提升檢測(cè)的精度。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實(shí)施例暗箱外觀示意圖；
[0022]圖2為本實(shí)施例待機(jī)狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為圖2的俯視圖；
[0024]圖4為本實(shí)施例檢測(cè)狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖1-圖4中:1_上板樣品口；2-外通光孔;3-半透半反鏡片;4-樣品固定槽;5-滑塊；6-樣品試管；7-遮光板;8-紅外光耦；9-內(nèi)通光孔；10-樣品通道探測(cè)器；11-空氣通道探測(cè)器;12-絲杠；13-步進(jìn)電機(jī);14-導(dǎo)軌。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0027]參見圖1-4，本實(shí)施例所述一種用于近紅外光譜分析儀的液體檢測(cè)裝置，包括暗箱和設(shè)置在暗箱內(nèi)部的其他裝置。所述暗箱上設(shè)有上板樣品口 I和外通光孔2。在暗箱內(nèi)部包括:內(nèi)通光孔9、半透半反鏡片3、樣品試管6、樣品固定槽4、遮光板7、滑塊5、導(dǎo)軌14、步進(jìn)電機(jī)13、絲杠12、紅外光耦8、樣品通道探測(cè)器10和空氣通道探測(cè)器9。
[0028]本實(shí)施例中，外通光孔2、內(nèi)通光孔9、半透半反鏡片3和樣品通道探測(cè)器10布置在一條直線上組成樣品測(cè)試光路，空氣通道探測(cè)器9布置在與樣品測(cè)試光路垂直的方向上。
[0029]本實(shí)施例中，液體檢測(cè)裝置設(shè)有底座，底座上設(shè)有第一支架、第二支架和導(dǎo)軌支架，第一支架內(nèi)部中空，半透半反鏡片安裝在其內(nèi)部，內(nèi)通光孔設(shè)置在第一支架一側(cè)，與半透半反鏡片光軸方向成45度角，在第一支架另一側(cè)開有用于安裝空氣通道探測(cè)器的第一安裝孔。樣品通道探測(cè)器安裝在第二支架上。所述導(dǎo)軌固定在導(dǎo)軌支架上，所述步進(jìn)電機(jī)固定在第二支架和導(dǎo)軌支架之間的底座上。
[0030]樣品試管6安裝在樣品固定槽4上，樣品固定槽4與滑塊5固定連接。所述滑塊5上開有兩孔，導(dǎo)軌14穿過其中第一個(gè)孔，絲杠12穿過其中第二個(gè)孔，導(dǎo)軌14與絲杠12水平方向平行。所述絲杠12與步進(jìn)電機(jī)13相連接，步進(jìn)電機(jī)13轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)絲杠12的轉(zhuǎn)動(dòng)，然后滑塊5和絲杠12相配合，使滑塊5在導(dǎo)軌14上進(jìn)行精確移動(dòng)，從而帶動(dòng)樣品試管6移動(dòng)。導(dǎo)軌14的一側(cè)還安裝有紅外光耦8，用來精確定位樣品的位置。
[0031]所述近紅外光譜分析儀的液體檢測(cè)裝置的使用狀態(tài)包括待機(jī)狀態(tài)和檢測(cè)狀態(tài)。待機(jī)狀態(tài)如圖2所示，檢測(cè)樣品通過上板樣品口 I放置在樣品試管6中，樣品試管6與樣品檢測(cè)光路并未在一條直線上;之后步進(jìn)電機(jī)13轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)絲杠12的轉(zhuǎn)動(dòng)來使滑塊5在導(dǎo)軌14上移動(dòng)，并通過紅外光耦對(duì)樣品位置進(jìn)行高精度定位，將樣品由上板樣品口 I處轉(zhuǎn)動(dòng)至檢測(cè)位置，檢測(cè)狀態(tài)如圖4所示。
[0032]所述樣品固定槽和上板樣品口之間安裝有遮光板7，在樣品試管6進(jìn)入檢測(cè)位置后，遮光板7將上板樣品口 I的光線擋住，使暗箱完全屏蔽外部光線干擾，進(jìn)一步提高檢測(cè)精度。
[0033]檢測(cè)狀態(tài)時(shí)，近紅外檢測(cè)光線首先通過外通光孔2進(jìn)入暗箱內(nèi)部，然后通過內(nèi)通光孔9到達(dá)半透半反鏡片3，之后光線分為兩路，小部分光線通過反射進(jìn)入空氣通道探測(cè)器11;大部分光線透過半透半反鏡片3向內(nèi)照射到樣品試管6，檢測(cè)光線通過樣品試管6及樣品后發(fā)生了吸收現(xiàn)象，通過樣品試管及樣品后的透射光線進(jìn)入樣品通道探測(cè)器10，樣品通道探測(cè)器10記錄檢測(cè)信號(hào)。然后步進(jìn)電機(jī)控制樣品固定槽在導(dǎo)軌上移動(dòng)到下一個(gè)位置，重復(fù)上述檢測(cè)過程。最后樣品通道探測(cè)器將所有不同位置采集的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行比對(duì)和取平均值，再與樣品檢測(cè)前的測(cè)試信號(hào)數(shù)據(jù)做對(duì)比，實(shí)現(xiàn)對(duì)物質(zhì)含量的檢測(cè)。
[0034]檢測(cè)完成后，步進(jìn)電機(jī)13反轉(zhuǎn)帶動(dòng)樣品固定槽回位，并通過紅外光耦8高精度定位，保證下次檢測(cè)位置重復(fù)性。
[0035]由于光線在通過曲面玻璃時(shí)會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象，因此一般圓形試管在測(cè)試時(shí)會(huì)有部分檢測(cè)光線被折射而導(dǎo)致探測(cè)器檢測(cè)信號(hào)減弱，因此本實(shí)施例將樣品試管改為長(zhǎng)方體，使檢測(cè)光線在通過試管時(shí)不發(fā)生折射，從而提高光線利用率，減少折射損失。
[0036]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了實(shí)用新型的實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于近紅外光譜分析儀的液體檢測(cè)裝置，其特征在于，包括內(nèi)通光孔、半透半反鏡片、樣品試管、樣品固定槽、樣品通道探測(cè)器、空氣通道探測(cè)器以及導(dǎo)軌，所述內(nèi)通光孔、半透半反鏡片和樣品通道探測(cè)器布置在一條直線上組成樣品測(cè)試光路，所述空氣通道探測(cè)器設(shè)置在半透半反鏡片的一側(cè)，用于接收半透半反鏡片的反射光;所述樣品固定槽其中兩個(gè)側(cè)面上設(shè)有用于使半透半反鏡片的透射光通過的通孔，檢測(cè)時(shí)，所述樣品試管放置在所述樣品固定槽內(nèi)，樣品固定槽在導(dǎo)軌上的位置可調(diào)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于近紅外光譜分析儀的液體檢測(cè)裝置，其特征在于，所述液體檢測(cè)裝置包括步進(jìn)電機(jī)和絲杠，所述樣品固定槽固定在導(dǎo)軌上的滑塊上，同時(shí)滑塊一側(cè)與絲杠連接，導(dǎo)軌與絲杠水平方向平行;所述絲杠與步進(jìn)電機(jī)相連接，步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于近紅外光譜分析儀的液體檢測(cè)裝置，其特征在于，在導(dǎo)軌一側(cè)設(shè)有用于定位樣品固定槽位置的紅外光耦。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于近紅外光譜分析儀的液體檢測(cè)裝置，其特征在于，所述液體檢測(cè)裝置還包括一暗箱，在暗箱上部設(shè)有用于放入樣品試管的上板樣品口，在暗箱上與內(nèi)通光孔相對(duì)應(yīng)位置設(shè)有外通光孔。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于近紅外光譜分析儀的液體檢測(cè)裝置，其特征在于，所述樣品固定槽和上板樣品口之間安裝有遮光板。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于近紅外光譜分析儀的液體檢測(cè)裝置，其特征在于，所述樣品試管為長(zhǎng)方體形狀。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于近紅外光譜分析儀的液體檢測(cè)裝置，其特征在于，所述液體檢測(cè)裝置包括底座，以及固定在底座上的第一支架，所述第一支架內(nèi)部中空，半透半反鏡片安裝在其內(nèi)部，內(nèi)通光孔設(shè)置在第一支架一側(cè)，與半透半反鏡片光軸方向成45度角，在第一支架另一側(cè)開有用于安裝空氣通道探測(cè)器的第一安裝孔。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于近紅外光譜分析儀的液體檢測(cè)裝置，其特征在于，所述底座上還設(shè)有第二支架和導(dǎo)軌支架，樣品通道探測(cè)器安裝在第二支架上;所述導(dǎo)軌固定在導(dǎo)軌支架上，所述步進(jìn)電機(jī)固定在第二支架和導(dǎo)軌支架之間的底座上。
【文檔編號(hào)】G01N21/3577GK205656125SQ201620489511
【公開日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2016年5月25日 公開號(hào)201620489511.9, CN 201620489511, CN 205656125 U, CN 205656125U, CN-U-205656125, CN201620489511, CN201620489511.9, CN205656125 U, CN205656125U
【發(fā)明人】高燕祥, 魏藝, 劉振堯, 李志堅(jiān)
【申請(qǐng)人】廣東星創(chuàng)眾譜儀器有限公司