[發明專利]一種基于熒光方法的塑料快速分類設備

在審

• 申請號: 202011607367.1
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112782141A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 孟德碩;趙南京;馬明俊;方麗;殷高方;甘婷婷;楊瑞芳
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明

1.一種基于熒光方法的塑料快速分類裝備，其特征在于：由LED陣列(1)，探測器陣列(2)，控制單元(3)和供電單元(4)組成，其中LED陣列(1)由4個不同波長的LED組成，用于照射廢棄塑料，產生熒光，波長分別為280nm、300nm、320nm和350nm；探測器陣列(2)由多個光敏元件搭配不同波長的濾光片組成，用于探測廢棄塑料的特征熒光，并轉化為電信號，濾光片中心波長分別是300nm、350nm、400nm和450nm；控制單元(3)用于控制紫外LED陣列(1)的工作時序，控制探測器陣列(2)的開啟與閉合，并接收探測器陣列(2)傳輸回的電信號，并對電信號進行存儲與分析，完成廢棄塑料的分類識別，并給出識別結果；供電單元(4)用于向控制單元(3)提供電能，同時通過控制單元(3)向LED陣列(1)和探測器陣列(2)供能。

2.根據權利要求1所述的一種基于熒光方法的塑料快速分類裝備，其特征在于：LED陣列(1)包括波長為280nm的LED(11)，波長為300nm的LED(12)，波長為320nm的LED(13)，波長為350nm的LED(14)，4個LED的位置可任意調整。

3.根據權利要求1所述的一種基于熒光方法的塑料快速分類裝備，其特征在于：探測器陣列包括探測器(21)，探測器(21)可以是光敏電阻，硅光電倍增光或光電倍增管，使用硅光電倍增管。

4.根據權利要求1所述的一種基于熒光方法的塑料快速分類裝備，其特征在于：探測器陣列(2)包括中心波長為300nm的濾光片(22)，中心波長為350nm的濾光片(23)，中心波長為400nm的濾光片(24)，中心波長為400nm的濾光片(25)，通過中心波長不同的濾光片，使4個探測器(21)探測到4個波長的光，銅制散熱底座(26)，用于為LED和探測器降溫散熱，波長為280nm的LED(11)，波長為300nm的LED(12)，波長為320nm的LED(13)，波長為350nm的LED(14)發出的光直接照射到廢棄塑料樣品上，激發出特征熒光，經過中心波長為300nm的濾光片(22)，中心波長為350nm的濾光片(23)，中心波長為400nm的濾光片(24)，中心波長為400nm的濾光片(25)，被探測器(21)接收。

5.根據權利要求1所述的一種基于熒光方法的塑料快速分類裝備，其特征在于：塑料快速分類裝備的控制單元工作方式為：探測器(21)探測到熒光信號后，將其轉化為電信號，經電流/電壓轉換電路(31)，積分放大電路(32)和模擬-數字轉換電路(33)之后，變成數字信號，并傳輸至主控制器(34)，完成熒光信息的分析與計算。

6.根據權利要求1所述的一種基于熒光方法的塑料快速分類裝備，其特征在于：每個LED均單獨工作，依次閃爍，每次閃爍的時候，4個探測器探測到4個波長的熒光強度，一次測量共探測到16組熒光強度信息，建立一個4*4的矩陣，主控制器(34)通過對熒光強度矩陣進行對比分析，獲取廢棄塑料的種類。