一种具有曲面检测器的单点光源光谱检测仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于无损光谱检测技术领域，具体为一种具有曲面检测器的单点光源光谱检测仪，包括壳体、电源、处理器、检测器、光源和滤光片阵，电源为内置式或外置式并分别与处理器、检测器、光源和滤光片阵相连，处理器分别与检测器、光源和滤光片阵相连，检测器为前后两端设有开口的圆锥体，其广口朝外并设置在壳体的前端，光源设置在检测器后端的窄口处，滤光片阵均匀地覆盖在检测器的内表面。与现有技术相比，本实用新型提供的光谱检测仪，滤光片阵为曲面设计，增大了与返回的光谱信号的接触面积，提高了光谱信号的接收质量，并且光源强度可根据被测样品所需的强度进行调整，有利于获取稳定的，高信噪比的光谱信号，增强了光谱检测仪的实用性。
【专利说明】
一种具有曲面检测器的单点光源光谱检测仪
技术领域
[0001]本实用新型涉及无损光谱检测技术领域，具体为一种具有曲面检测器的单点光源光谱检测仪。
【背景技术】
[0002]近红外光谱技术是一种使用简单、分析快速、不损坏物质的新型分析技术，其可以同时检测出样品中多种组分和物理特征参数，其分析结果可准确逼近传统测定方法。
[0003]光谱检测仪的光源是采集样品特征信息的能量来源，光源的品质对采集样品的光谱具有重要的作用。快速无损分析、活体分析是现代仪器分析最有应用前景的技术之一，主要运用近红外光谱技术。近红外光谱分析最重要也是最困难的是获取稳定的、高信噪比的样品光谱，而市场上现有的光谱检测仪，发射光源的强度较弱，光谱信号接收面积较少，容易造成返回的光谱信号不准确，导致检测效果差。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种光源强度高、光谱信号接收面积广的光谱检测仪。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案:一种具有曲面检测器的单点光源光谱检测仪，包括壳体、电源、处理器、检测器、光源和滤光片阵，所述电源为内置式或外置式并分别与所述处理器、检测器、光源和滤光片阵相连，所述处理器设置在所述壳体内部并分别与检测器、光源和滤光片阵相连，所述检测器为前后两端设有开口的圆锥体，其广口朝外并设置在所述壳体的前端，所述光源设置在所述检测器后端的窄口处，所述滤光片阵均匀地覆盖在所述检测器的内表面。
[0006]与现有技术相比，本实用新型提供的光谱检测仪，所述滤光片阵为曲面设计，增大了与返回的光谱信号的接触面积，从而提高了光谱信号的接收质量，并且所述光源强度可根据被测样品所需的强度进行调整，有利于获取稳定的，高信噪比的光谱信号，增强了光谱检测仪的实用性。
[0007]进一步的，所述滤光片阵包括多个不同带宽的滤光片，所述滤光片规则地排列、连接，可以有效地反射其余带宽的光谱信号。
[0008]进一步的，所述处理器包括控制模块、数据采集模块、信号处理模块和信号收发模块;所述处理器接收到指示后，按预设的标准进行控制;所述控制模块用于控制光源照射强度、控制光源和信号的发射与关闭、信号的存储和删除，所述数据采集模块用于采集所述检测器中采集到的光谱信号，所述信号处理模块将所述数据采集模块采集到的光谱信号转换成电信号，所述信号收发模块将处理好的电信号反馈到服务器。
[0009]进一步的，所述光源包括反射球和灯体，所述反射球为设有开口的空心载体，所述反射球安装在所述检测器的后端，其开口朝外并与所述检测器的窄口相连，所述反射球的内表面由全反射材料构成，所述灯体安装在所述反射球内部，其发射光朝向反射球的内表面，所述反射球将灯体发射的光聚集到一起，形成检测光斑。
[0010]进一步的，所述灯体的数量为一个以上，该设置方式可根据实际被测样品光的需求来选取所述灯体的数量。
[0011]进一步的，所述反射球可以是带有一个缺口的球型或者是半球型，该设置方式可节省制造成本。
[0012]进一步的，所述壳体的侧壁上设有通风孔，所述壳体后端设有静音风扇，从而降低光谱检测仪内部的温度，使其正常工作。
[0013]进一步的，所述检测器通过连接结构可拆卸地安装在所述壳体前端，便于安装拆卸光谱检测仪内部的零部件。
[0014]进一步的，所述连接结构包括设置在所述壳体内侧的内螺纹和设置在检测器外侧且与所述内螺纹相适应的外螺纹，所述壳体与检测器通过螺纹可拆卸连接，所述连接结构的设置方式，连接稳固，制造工艺简单，加工成本低。
[0015]进一步的，还包括一侧开口的保护盖，所述保护盖可拆卸地盖合在所述检测器上，有效地保护所述光源与滤光片阵。
【附图说明】
[0016]图1为微型光谱检测仪的剖视图
[0017]图2为微型光谱检测仪的检测器的示意图
[0018]图3为处理器的结构框图
【具体实施方式】
[0019]以下结合【附图说明】本实用新型具体实施例。
[0020]实施例一:参见图1至图3，本实用新型公开的光谱检测仪，包括壳体1、电源2、处理器3、检测器4、光源5和滤光片阵6，所述电源2为内置式或外置式并分别与所述处理器3、检测器4、光源5和滤光片阵6相连，所述处理器3设置在所述壳体I内部并分别与检测器4、光源5和滤光片阵6相连，所述检测器4为前后两端设有开口的圆锥体，其广口朝外并设置在所述壳体I的前端，所述光源5设置在所述检测器4后端的窄口处，所述滤光片阵6均匀分布在所述检测器4的内表面。
[0021]与现有技术相比，本实用新型提供的光谱检测仪，所述滤光片阵6为曲面设计，增大了与返回的光谱信号的接触面积，从而提高了光谱信号的接收质量，并且所述光源5强度可根据被测样品所需的强度进行调整，有利于获取稳定的，高信噪比的光谱信号，增强了光谱检测仪的实用性。
[0022]所述滤光片阵6包括多个不同带宽的滤光片(所述滤光片图中未示)，所述滤光片规则地排列、连接，可以有效地反射其余带宽的光谱信号。优选的，所述滤光片阵(所述滤光片阵图中未示)还包括支架，所述滤光片的形状可为圆形、多边形或其他形状，所述支架设有多个与所述滤光片相适应的安装孔，所述多个安装孔排列成网状结构，所述滤光片镶嵌在所述安装孔内并且相邻的滤光片相互连接。优选的，为了使接收的光谱信号更充足、更准确，所述滤光片阵6可全部覆盖所述检测器4的内表面，使光谱信号与滤光片阵的接触面积尽量大。
[0023]所述处理器3包括控制模块、数据采集模块、信号处理模块和信号收发模块;所述处理器3接收到指示后，按预设的标准进行控制;所述控制模块用于控制光源5照射强度、控制光源5和信号的发射与关闭、信号的存储和删除，所述数据采集模块用于采集所述检测器4中采集到的光谱信号，所述信号处理模块将所述数据采集模块采集到的光谱信号转换成电信号，所述信号收发模块将处理好的电信号反馈到服务器。
[0024]所述光源5包括反射球51和灯体52，所述光源5包括反射球51和灯52，所述反射球51为设有开口的空心载体，所述反射球51安装在所述检测器4的后端，其开口朝外并与所述检测器4的窄口相连，所述反射球51的内表面由全反射材料构成，所述灯体52安装在所述反射球51内部，其发射光朝向反射球51的内表面，所述反射球51将灯体52发射的光聚集到一起，形成检测光斑。
[0025]优选的，为了提高光源5的强度，以及适应不同的被测样品，提供了三种灯体52的设置方式:
[0026]作为灯体52的第一种设置方式:使用一个可调控光强度的灯体52;
[0027]作为灯体52的第二种设置方式:使用两个以上可调控光强度的灯体52;
[0028]作为灯体52的第三种设置方式:使用两个以上不可调控光强度的灯体52;针对上述的三种灯体52的设置方式，可根据实际被测样品光的需求来调整灯体52的光强度或灯体52开启的数量。
[0029]优选的，为了节省制造成本，所述反射球51可以是带有一个缺口的球型或者是半球型。
[0030]所述壳体I的侧壁上设有通风孔11，所述壳体I后端设有静音风扇12，从而降低光谱检测仪内部的温度，使其正常工作。
[0031]实施例二:(本实施例图中未示)本实施例与实施例一的区别在于所述检测器的设置方式的不同，本实施例中的所述检测器通过连接结构可拆卸地安装在所述壳体前端，便于安装拆卸光谱检测仪内部的零部件，优选的，所述连接结构包括设置在所述壳体内侧的内螺纹和设置在检测器外侧且与所述内螺纹相适应的外螺纹，所述壳体与检测器通过螺纹可拆卸连接，所述连接结构的设置方式，连接稳固，制造工艺简单，加工成本低。优选的，还包括一侧开口的保护盖，所述保护盖可拆卸地盖合在所述检测器上，有效地保护所述光源与滤光片阵。
[0032]根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的【具体实施方式】，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。
【主权项】
1.一种具有曲面检测器的单点光源光谱检测仪，包括壳体、电源、处理器、检测器、光源和滤光片阵，所述电源为内置式或外置式并分别与所述处理器、检测器、光源和滤光片阵相连，所述处理器设置在所述壳体内部并分别与检测器、光源和滤光片阵相连，其特征在于:所述检测器为前后两端设有开口的圆锥体，其广口朝外并设置在所述壳体的前端，所述光源设置在所述检测器后端的窄口处，所述滤光片阵均匀地覆盖在所述检测器的内表面。2.根据权利要求1所述的一种具有曲面检测器的单点光源光谱检测仪，其特征在于:所述滤光片阵包括多个不同带宽的滤光片，所述滤光片规则地排列、连接。3.根据权利要求2所述的一种具有曲面检测器的单点光源光谱检测仪，其特征在于:所述处理器包括控制模块、数据采集模块、信号处理模块和信号收发模块;所述处理器接收到指示后，按预设的标准进行控制;所述控制模块用于控制光源照射强度、控制光源和信号的发射与关闭、信号的存储和删除，所述数据采集模块用于采集所述检测器中采集到的光谱信号，所述信号处理模块将所述数据采集模块采集到的光谱信号转换成电信号，所述信号收发模块将处理好的电信号反馈到服务器。4.根据权利要求3所述的一种具有曲面检测器的单点光源光谱检测仪，其特征在于:所述光源包括反射球和灯体，所述反射球为设有开口的空心载体，所述反射球安装在所述检测器的后端，其开口朝外并与所述检测器的窄口相连，所述反射球的内表面由全反射材料构成，所述灯体安装在所述反射球内部，其发射光朝向反射球的内表面。5.根据权利要求4所述的一种具有曲面检测器的单点光源光谱检测仪，其特征在于:所述灯体的数量为一个以上。6.根据权利要求4所述的一种具有曲面检测器的单点光源光谱检测仪，其特征在于:所述反射球可以是带有一个缺口的球型或者是半球型。7.根据权利要求6所述的一种具有曲面检测器的单点光源光谱检测仪，其特征在于:所述壳体的侧壁上设有通风孔，所述壳体后端设有静音风扇。8.根据权利要求1-7任一项所述的一种具有曲面检测器的单点光源光谱检测仪，其特征在于:所述检测器通过连接结构可拆卸地安装在所述壳体前端。9.根据权利要求8所述的一种具有曲面检测器的单点光源光谱检测仪，其特征在于:所述连接结构包括设置在所述壳体内侧的内螺纹和设置在检测器外侧且与所述内螺纹相适应的外螺纹，所述壳体与检测器通过螺纹可拆卸连接。10.根据权利要求9所述的一种具有曲面检测器的单点光源光谱检测仪，其特征在于:还包括一侧开口的保护盖，所述保护盖可拆卸地盖合在所述检测器上。
【文档编号】G01N21/359GK205562369SQ201521140401
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2015年12月31日
【发明人】刘法安, 刘毅, 谭占鳌, 陈剑, 朱朝霞
【申请人】深圳市芭田生态工程股份有限公司