集成近红外光谱仪的智能手机的制作方法

本实用新型涉及检测分析技术领域，尤其是涉及一种测量精度可靠、体积小、携带方便的集成近红外光谱仪的智能手机。

背景技术：

通过扫描样品的近红外光谱，可以得到样品中有机分子含氢基团的特征信息，而且利用近红外光谱技术分析样品具有方便、快速、高效、准确和成本较低，不破坏样品，不消耗化学试剂，不污染环境等优点，因此该技术受到越来越多人的青睐。近红外光谱技术在许多领域(农业和食品等)检测中已作为官方认证的检测技术，同时在纺织、聚合物、药物、石油化工、生化和环保等领域也得到了广泛的应用。

近红外光谱分析技术现阶段已相对成熟，各种不同类型和型号的近红外分析仪在市场上都有销售，但是分析仪器的价格相对较高，尤其是傅里叶变换型(如美国Nicolet公司)、光栅扫描型(丹麦Foss公司)等高精度分析仪，普通商业用户难以承受，无法大面积推广。同时，这些仪器均体积较大，功耗大、质量超过5KG，携带不方便，无法适应现场快检要求。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的是为了克服现有技术中现有的近红外光谱分析仪器体积较大，功耗大，重量大，携带不方便，无法适应现场快检要求的不足，提供了一种测量精度可靠、体积小、携带方便的集成近红外光谱仪的智能手机。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种集成近红外光谱仪的智能手机，包括手机本体与设于手机本体内部的光谱仪、手机处理芯片和语音模块；所述光谱仪和语音模块均与手机处理芯片电连接；所述光谱仪包括处理器、光电模块和检测模块；所述处理器分别与光电模块、检测模块和手机处理芯片电连接；所述光电模块和检测模块电连接。

本实用新型通过光谱仪检测物体产生的近红外光谱信息数据，通过手机处理芯片分析出被检测物体的成分或成分组成比例，通过手机显示被检测物品的成分分析结果，并可以通过语音提示被检测物品的成分分析结果。

因此，本实用新型具有测量精度可靠、体积小、携带方便的特点。

作为优选，所述光电模块包括光源、滤光片、光电探测器、差分放大器和第一功率放大器；通过光源照射被检测物体产生的光依次通过滤光片和光电探测器；所述光电探测器与检测模块电连接；所述处理器依次与差分放大器、第一功率放大器和光源电连接。

通过光源照射被检测物体产生的光依次通过滤光片和光电探测器，获得被检测物体产生的近红外光谱信息。

作为优选，所述光电模块包括光源、缝隙、准直透镜、滤波器、衍射光栅、聚焦透镜、DMD芯片、收集透镜、光电探测器、DMD控制器、差分放大器和第一功率放大器；通过光源照射被检测物体产生的光依次通过缝隙、准直透镜、滤波器、衍射光栅、聚焦透镜、DMD芯片、收集透镜和光电探测器；所述光电探测器与检测模块电连接；所述DMD控制器分别与DMD芯片和处理器电连接，所述处理器依次与差分放大器、第一功率放大器和光源电连接。

通过光源照射被检测物体产生的光依次通过缝隙、准直透镜、滤波器、衍射光栅、聚焦透镜、DMD芯片、收集透镜和光电探测器，获得被检测物体产生的近红外光谱信息。

作为优选，所述检测模块包括模数转换器、第一运算放大器、第二功率放大器和基准电压源；所述模数转换器分别与第一运算放大器、基准电压源和处理器电连接；所述第一运算放大器与光电探测器电连接；所述处理器与第二功率放大器电连接；所述第二功率放大器与光电探测器电连接。

作为优选，所述光电模块还包括半导体制冷器；所述检测模块还包括红外测温传感器；所述半导体致冷器分别与光电探测器和第二功率放大器电连接；所述红外测温传感器分别与处理器和第二功率放大器电连接。

作为优选，还包括存储器，所述存储器与手机处理芯片电连接。

因此，本实用新型具有如下有益效果：测量精度可靠、体积小、携带方便。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图；

图2是本实用新型的一种光电模块的结构示意图；

图3是本实用新型的另一种光电模块的结构示意图；

图4是本实用新型的第三种光电模块的结构示意图；

图5是本实用新型的一种检测模块的结构示意图；

图6是本实用新型的另一种检测模块的结构示意图。

图中：光谱仪1、手机处理芯片2、语音模块3、处理器4、光电模块5、检测模块6、光源7、滤光片8、光电探测器9、差分放大器10、第一功率放大器11、缝隙12、准直透镜13、滤波器14、衍射光栅15、聚焦透镜16、DMD芯片17、收集透镜18、DMD控制器19、模数转换器20、第一运算放大器21、第二功率放大器22、基准电压源23、半导体制冷器24、 红外测温传感器25、存储器26。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

实施例1

如图1、图2、图5所示的实施例是一种集成近红外光谱仪的智能手机，包括手机本体与设于手机本体内部的光谱仪1、手机处理芯片2和语音模块3；所述光谱仪和语音模块均与手机处理芯片电连接；所述光谱仪包括处理器4、光电模块5和检测模块6；所述处理器分别与光电模块、检测模块和手机处理芯片电连接；所述光电模块和检测模块电连接；还包括存储器26，所述存储器与手机处理芯片电连接；

所述光电模块包括光源7、滤光片8、光电探测器9、差分放大器10和第一功率放大器11；通过光源照射被检测物体产生的光依次通过滤光片和光电探测器；所述光电探测器与检测模块电连接；所述处理器依次与差分放大器、第一功率放大器和光源电连接；

所述检测模块包括模数转换器20、第一运算放大器21、第二功率放大器22和基准电压源23；所述模数转换器分别与第一运算放大器、基准电压源和处理器电连接；所述第一运算放大器与光电探测器电连接；所述处理器与第二功率放大器电连接；所述第二功率放大器与光电探测器电连接。

实施例2

如图1、图3、图5所示的实施例是一种集成近红外光谱仪的智能手机，包括手机本体与设于手机本体内部的光谱仪1、手机处理芯片2和语音模块3；所述光谱仪和语音模块均与手机处理芯片电连接；所述光谱仪包括处理器4、光电模块5和检测模块6；所述处理器分别与光电模块、检测模块和手机处理芯片电连接；所述光电模块和检测模块电连接；还包括存储器26，所述存储器与手机处理芯片电连接；

所述光电模块包括光源7、缝隙12、准直透镜13、滤波器14、衍射光栅15、聚焦透镜16、DMD芯片17、收集透镜18、光电探测器9、DMD控制器19、差分放大器10和第一功率放大器11；通过光源照射被检测物体产生的光依次通过缝隙、准直透镜、滤波器、衍射光栅、聚焦透镜、DMD芯片、收集透镜和光电探测器；所述光电探测器与检测模块电连接；所述DMD控制器分别与DMD芯片和处理器电连接，所述处理器依次与差分放大器、第一功率放大器和光源电连接；

所述检测模块包括模数转换器20、第一运算放大器21、第二功率放大器22和基准电压源23；所述模数转换器分别与第一运算放大器、基准电压源和处理器电连接；所述第一运算放大器 与光电探测器电连接；所述处理器与第二功率放大器电连接；所述第二功率放大器与光电探测器电连接。

实施例3

如图1、图4、图6所示的实施例是一种集成近红外光谱仪的智能手机，包括手机本体与设于手机本体内部的光谱仪1、手机处理芯片2和语音模块3；所述光谱仪和语音模块均与手机处理芯片电连接；所述光谱仪包括处理器4、光电模块5和检测模块6；所述处理器分别与光电模块、检测模块和手机处理芯片电连接；所述光电模块和检测模块电连接；还包括存储器26，所述存储器与手机处理芯片电连接；

所述光电模块包括光源7、缝隙12、准直透镜13、滤波器14、衍射光栅15、聚焦透镜16、DMD芯片17、收集透镜18、光电探测器9、DMD控制器19、差分放大器10和第一功率放大器11；通过光源照射被检测物体产生的光依次通过缝隙、准直透镜、滤波器、衍射光栅、聚焦透镜、DMD芯片、收集透镜和光电探测器；所述光电探测器与检测模块电连接；所述DMD控制器分别与DMD芯片和处理器电连接，所述处理器依次与差分放大器、第一功率放大器和光源电连接；

所述检测模块包括模数转换器20、第一运算放大器21、第二功率放大器22和基准电压源23；所述模数转换器分别与第一运算放大器、基准电压源和处理器电连接；所述第一运算放大器与光电探测器电连接；所述处理器与第二功率放大器电连接；所述第二功率放大器与光电探测器电连接；

所述光电模块还包括半导体制冷器24；所述检测模块还包括红外测温传感器25；所述半导体致冷器分别与光电探测器和第二功率放大器电连接；所述红外测温传感器分别与处理器和第二功率放大器电连接。

本实用新型通过光谱仪检测物体产生的近红外光谱信息数据，通过手机处理芯片分析出被检测物体的成分或成分组成比例，通过手机显示被检测物品的成分分析结果，并可以通过语音提示被检测物品的成分分析结果。

本实用新型可以用于检测纺织品的真丝含量，药品、食品的成分及成分组成比例，还可以用于检测人体血糖的情况。

本实用新型具有测量精度可靠、体积小、携带方便的特点。

应理解，本实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。