[發明專利]用于礦物光譜檢測的自動觀測裝置

有效

• 申請號: 201410336897.5
• 申請日: 2014-07-15
• 公開（公告）號: CN104075999A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 宋鷹;楊偉超;趙玉明
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 張瑾

技術領域

本發明屬于實驗檢測領域，具體地，涉及一種用于礦物光譜檢測的自動觀測裝置，用于實現對礦物樣品的固定和自動觀測。

背景技術

目前，礦物學上常利用不同礦物樣品對全光譜可見光的選擇性吸收作為礦物識別和鑒定的重要特征。公知的對礦物樣品進行分光光譜檢測一般有兩種方式：最常用的是透射光檢測法，全光譜可見光直接穿透過待測礦物樣品后進入分光鏡，可以觀察到透射光譜；另一種方法是反射光檢測法，全光譜可見光在待測礦物樣品內發生反射和折射后，再進入分光鏡。在操作過程中，這兩種檢測方式都采取用手工夾持的觀測方法，即光源、分光鏡和待測礦物樣品全都依賴手工夾持。此種方法不僅效率低下，高度依賴檢測者的經驗和熟練程度，而且還存在著很多問題：

(1)、所用的光源為大功率光纖燈，功耗大，結構復雜，光纖軟管非常容易損壞，而且長時間工作產生的高溫會破壞礦物樣品；

(2)、在夾持尺寸較小的礦物樣品時，少部分光線會透過手指進入分光鏡，在觀測到的光譜中混入人體血液的光譜，給檢測結果帶來很大的誤差；

(3)、觀測空間不密閉，有部分雜光直接射入分光鏡觀察孔，降低觀測到的光譜分辨率；

(4)、在分光鏡目鏡中觀測結果無法存檔；

(5)、同一樣品的透射光譜和反射光譜無法做對比研究。

專利號為ZL200320125527.4的實用新型專利“一種用于寶石的夾持裝置”公開了一種用于寶石的夾持裝置，由分光鏡夾取架、寶石固定架、中心連接架以及光源夾取架構成。將中心連接架從寶石固定架中拔出，將需要鑒別的寶石從寶石固定架右側的軸孔中放入，并通過旋轉三個寶石固定架調整螺栓手柄將寶石固定在寶石固定架中，然后再將中心連接架插入到寶石固定架的右側軸孔中，然后將光源固定在光源夾取架上，最后再將分光鏡插入到分光鏡夾取架中心軸孔中，并使分光鏡與軟質遮光片和寶石緊密接觸。該實用新型僅適用于透射光觀測，在反射光觀測法中無法使用，而且光纖燈長時間工作發熱容易損壞待測礦物樣品，也無法對觀測結果進行保存。

綜上所述，現有技術中，礦物光譜檢測操作復雜、所用檢測設備容易損壞；設備運行中產生的高溫，不僅產生巨大的能耗，而且很容易對礦物樣品造成破壞，有悖于“無損檢測”的基本準則；檢測過程受外界環境影響大，造成檢測結果誤差大、分辨率低，而且無法存檔，更不能將透射與反射兩種檢測方法所得到的結果放在一起進行精確的對比分析。上述問題的存在，直接降低了礦物光譜檢測的工作效率以及檢測結果的精確度。

發明內容

為了克服現有技術的缺陷，本發明提供一種用于礦物光譜檢測的自動檢測裝置，采用機械裝置對礦物分光鏡和待測礦物樣品進行固定，采用低能耗的LED光源作為發射光源，并利用攝像頭采集檢測結果。

為實現上述目的，本發明采用下述方案：

用于礦物光譜檢測的自動觀測裝置，包括：機箱、樣品倉、第一礦物分光鏡、第二礦物分光鏡、第一攝像頭、第二攝像頭、控制系統；機箱內設有LED光源，樣品倉設在機箱內的底部；第一礦物分光鏡物鏡端插入機箱內，目鏡端與第一攝像頭相連；第二礦物分光鏡的物鏡端插入機箱內，目鏡端與第二攝像頭相連；第一攝像頭通過第一傳輸電纜與數據卡相連；第二攝像頭通過第二傳輸電纜與數據卡相連；數據卡通過第三傳輸電纜與控制系統連接；機箱內的LED光源通過第四傳輸電纜與驅動電路相連，驅動電路通過第五傳輸電纜與控制系統相連。

相對于現有技術，本發明的有益效果如下：

(1)、利用機械裝置對礦物分光鏡和樣品進行固定，不僅方便高效，穩定可靠，而且檢測空間完全密閉，消除了外界環境的影響。

(2)、利用壽命長、能耗低的全光譜LED作為發射光源，不但操作簡單、故障率低，而且長時間檢測過程不會損壞待測礦物樣品。

(3)、通過攝像頭分別采集同一樣品的反射光譜和透射光譜，并進行存檔和對比分析，可以提高檢測結果的精確度。

(4)、提高了礦物樣品的檢測效率和鑒別的精確度，降低了對檢測人員熟練程度和經驗的要求。

附圖說明

圖1是用于礦物光譜檢測的自動觀測裝置的主視示意圖；

圖2是用于礦物光譜檢測的自動觀測裝置的機箱主視示意圖；

圖3是用于礦物光譜檢測的自動觀測裝置的機箱左視示意圖；

圖4是用于礦物光譜檢測的自動觀測裝置的右視示意圖；

圖5是用于礦物光譜檢測的自動觀測裝置的機箱后視示意圖；

圖6是用于礦物光譜檢測的自動觀測裝置的機箱剖視示意圖；