[實用新型]一種便攜式近紅外多通道光譜儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720242550.3
• 申請日: 2017-03-14
• 公開（公告）號: CN206696177U
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林舒懷
• 申請（專利權(quán)）人: 林舒懷
• 主分類號: G01N21/35
• 分類號: G01N21/35
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11212
• 代理人: 談杰

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及光譜分析儀器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種便攜式近紅外多通道光譜儀。

背景技術(shù)

近紅外光是介于可見光VIS和中紅外MIR之間的電磁輻射波，美國材料檢測協(xié)會ASTM將近紅外光譜區(qū)定義為780～2526nm的區(qū)域，是人們在吸收光譜中發(fā)現(xiàn)的第一個非可見光區(qū)。近紅外光譜區(qū)與有機分子中含氫基團OH、NH、CH振動的合頻和各級倍頻的吸收區(qū)一致，通過掃描樣品的近紅外光譜，可以得到樣品中有機分子含氫基團的特征信息，而且利用近紅外光譜技術(shù)分析樣品具有方便、快速、高效、準確和成本較低，不破壞樣品，不消耗化學(xué)試劑，不污染環(huán)境等優(yōu)點，近紅外光譜儀已廣泛應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)業(yè)、石化產(chǎn)品、臨床診斷、環(huán)境檢測等領(lǐng)域。但目前的近紅外光譜儀大多是單通道的，在實際使用過程中不能實現(xiàn)同步測量和數(shù)據(jù)對比分析等。

如中國專利號CN201420638319.2，公告日期為2015年03月18日的發(fā)明專利中公開了一種基于CMOS圖像傳感器的多通道光纖光譜儀，包括CMOS圖像傳感模組、棱鏡、狹縫模組、聚焦透鏡模組、引導(dǎo)光纖和探頭組成；所述的探頭通過所述的引導(dǎo)光纖與所述的聚焦透鏡模組連接，所述的狹縫模組放置在所述的聚焦透鏡模組的焦平面上，所述的棱鏡放置在所述的狹縫模組和所述的CMOS圖像傳感模組之間；所述的CMOS圖像傳感模組由CMOS陣列光電轉(zhuǎn)換芯片和數(shù)據(jù)傳輸板組成；所述的CMOS圖像傳感模組通過外接USB傳輸線向計算機輸出圖像數(shù)據(jù)，由計算機軟件將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成多通道光譜曲線，再通過顯示數(shù)據(jù)線在顯示器上同時顯示多通道光譜曲線。該實用新型具備多通道、光譜采集效率高，但該實用新型不具有近紅外光譜儀的有優(yōu)點，實用范圍小，無法對待測物的形狀、結(jié)構(gòu)、組分等方面進行光譜分析，尤其不適合碳氫有機物質(zhì)的組成分析與性質(zhì)測量。

實用新型內(nèi)容

解決的技術(shù)問題

針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足，本實用新型提供了便攜式近紅外多通道光譜儀，能夠有效地克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的不適合測量碳氫有機物質(zhì)以及現(xiàn)有技術(shù)中單通道近紅外光譜儀測量限制的問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單便于攜帶、分析速度快、數(shù)據(jù)同步快且特別適合碳氫有機物質(zhì)組分、性質(zhì)等方面測量分析的便攜式近紅外多通道光譜儀。

技術(shù)方案

為實現(xiàn)以上目的，本實用新型通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種便攜式近紅外多通道光譜儀，包括殼體、探頭和傳導(dǎo)光纖，所述殼體表面設(shè)置顯示屏，所述探頭通過所述傳導(dǎo)光纖與所述殼體的左端面連接；所述殼體內(nèi)部自左向右依次設(shè)置聚光透鏡模組、狹縫模組、分光器、光電探測器和數(shù)據(jù)處理單元；所述傳導(dǎo)光纖的右端與所述聚光透鏡模組連接，所述數(shù)據(jù)處理單元與所述顯示屏連接；所述探頭包括檢測孔和探頭保護蓋，所述探頭保護蓋內(nèi)部中心處設(shè)置檢測孔保護塞；所述檢測孔向右且同一中心線上依次設(shè)置積分球、單色儀、濾光片、斬光器、凸透鏡和近紅外光源；所述檢測孔左側(cè)放置待檢測物，所述積分球上方連接光纖探頭，所述光纖探頭連接所述傳導(dǎo)光纖；所述近紅外光源連接光源按鈕；所述數(shù)據(jù)處理單元上依次通過無線通信模塊、無線網(wǎng)關(guān)連接至云服務(wù)器。

更進一步地，所述顯示屏為觸摸式顯示屏，所述數(shù)據(jù)處理單元處理得到的光譜圖像和光譜數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示在所述顯示屏上。

更進一步地，所述探頭陣列設(shè)置在所述殼體的左端面縱向中心線上。

更進一步地，所述聚光透鏡模組包括陣列設(shè)置的聚光透鏡，所述狹縫模組包括陣列設(shè)置的狹縫。

更進一步地，所述探頭、所述聚光透鏡和所述狹縫依次對應(yīng)設(shè)置。

更進一步地，所述光源按鈕設(shè)置在所述探頭的外壁上。

更進一步地，所述探頭保護蓋的內(nèi)徑與所述探頭的外徑相等，所述檢測孔保護塞的外徑與所述檢測孔的內(nèi)徑相等，所述檢測孔保護塞為橡膠軟塞。

有益效果

采用本實用新型提供的技術(shù)方案，與已知的公有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

1、本實用新型通過固設(shè)在殼體內(nèi)的聚光透鏡模組、狹縫模組以及分光器等，打開多條光譜通道，實現(xiàn)同時測量多個待檢測物的目的，便于數(shù)據(jù)采集和對比分析，模組統(tǒng)一標準定制并與殼體總成，穩(wěn)定性和抗震性能有很大提高。

2、本實用新型通過設(shè)置顯示屏，將數(shù)據(jù)處理單元處理得到的光譜圖像和光譜數(shù)據(jù)分析結(jié)果可視化，便于觀察；同時可以通過觸摸式顯示屏設(shè)置光譜測量相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)或者標準值。

3、本實用新型通過將數(shù)據(jù)處理單元通過無線通信模塊和無線網(wǎng)關(guān)同步數(shù)據(jù)至云服務(wù)器，實現(xiàn)光譜數(shù)據(jù)遠程采集和同步存儲，便于提高工作效率。