[發明專利]一種基于激光誘導熒光技術的材料檢測系統及使用方法

在審

• 申請號: 201710970458.3
• 申請日: 2017-10-16
• 公開（公告）號: CN107870164A
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 俞志敏;趙南京;衛新來;孟德碩;王翔;陳俊
• 申請（專利權）人: 合肥學院
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 北京隆源天恒知識產權代理事務所(普通合伙)11473
• 代理人: 閆冬,吳航

技術領域

本發明涉及材料檢測領域，具體涉及一種基于激光誘導熒光技術的材料檢測系統及使用方法。

背景技術

對廢舊塑料回收利用是解決塑料污染的重要手段之一。塑料種類很多，理化性能和用途也各不相同，若不做區分利用是對資源的巨大浪費。因此對廢舊塑料制品按材質進行鑒別和細分，然后進行針對性加工有利于減少塑料污染，實現廢棄物資源優化利用。

現有的塑料分類大多是通過分析塑料的物理特征如密度、靜電、外觀、溶解性、熱解性等從而對塑料進行簡單分類識別，但這種塑料分類的方式分選費時、識別效率低，無法滿足現階段的使用需求。

鑒于上述缺陷，本發明創作者經過長時間的研究和實踐終于獲得了本發明。

發明內容

為解決上述技術缺陷，本發明采用的技術方案在于，提供一種基于激光誘導熒光技術的材料檢測系統，所述材料檢測系統包括固定模塊、光路模塊、分析模塊，所述光路模塊通過所述固定模塊固定在實驗平臺上，所述分析模塊與所述光路模塊數據連接，所述固定模塊用于調節所述光路模塊位置，所述光路模塊用于對待測試件進行檢測，所述分析模塊包括采集裝置、分析裝置，所述采集裝置用于收集檢測數據，所述分析裝置用于分析處理所述檢測數據；所述固定模塊包括若干架體，所述架體包括轉軸、夾持部，所述轉軸和所述夾持部連接，所述夾持部用于夾持所述光路模塊。

較佳的，所述架體還包括控制單元，所述轉軸和所述夾持部通過所述控制單元連接，所述控制單元控制所述夾持部繞所述轉軸轉動。

較佳的，所述控制單元包括太陽輪、行星輪和齒圈，所述太陽輪設置在所述轉軸上，所述行星輪與所述夾持部固定連接，所述行星輪設置在所述太陽輪和所述齒圈之間，并且所述行星輪和所述太陽輪、所述齒圈同時嚙合連接。

較佳的，所述架體還包括固定部、第一活動部、第二活動部、第三活動部，所述固定部固定在實驗平臺上，所述第一活動部和所述固定部活動連接，所述第二活動部和所述第一活動部活動連接，所述第三活動部和所述第二活動部活動連接，所述轉軸固定在所述第三活動部上。

較佳的，所述光路模塊包括激光器、反射裝置，所述激光器、所述反射裝置通過所述架體固定在所述實驗平臺上，所述激光器用于提供激光，所述反射裝置用于將所述激光作用在所述待測試件表面。

較佳的，一種使用所述的材料檢測系統的使用方法，包括步驟，

S1，通過調節所述固定模塊使所述光路模塊發射的激光作用在所述待測試件上，使所述待測試件釋放特征熒光；

S2，所述分析模塊收集并分析所述特征熒光。

較佳的，S1具體步驟為，所述激光器作為激發光源，通過調節所述固定模塊使所述激光器發射的激光束經過所述反射裝置反射后，垂直作用在所述待測試件表面，所述待測試件置于所述實驗平臺上，所述待測試件吸收激光能量后釋放特征熒光。

較佳的，S2具體步驟為，所述特征熒光被所述采集裝置收集，所述分析裝置對所述采集裝置收集到的誘導熒光光譜進行處理分析計算得出所述待測試件的材料。

較佳的，所述處理分析過程包括預處理，所述預處理包括均值化處理和平滑處理，利用所述均值化處理和所述平滑處理對所述誘導熒光光譜數據進行所述預處理，去除量綱誤差及噪聲，獲得預處理后數據。

較佳的，所述處理分析過程還包括數據對比，所述數據對比具體是預處理后光譜和材料標準光譜的比對，根據歐式距離對材料樣品的所述預處理后數據進行聚類分析，并通過所述預處理的聚類分析數據和所述預處理后數據的差異性對樣品熒光信息進行分類區分，建立材料光譜識別流程，從而對材料材質進行分類識別。