一种基于DMD芯片的近红外光谱分析仪的制作方法

本实用新型涉及一种光谱分析仪，尤其涉及一种基于DMD芯片的近红外光谱分析仪。

背景技术：

光谱分析仪，是一种用于测量发光体的辐射光谱，即发光体本身的指标参数的仪器。由于近红外光在常规中有良好的传输特性，且其仪器较简单、分析速度快、非破坏性和样品制备量小、几乎适合各类样品(液体、粘稠体、涂层、粉末和固体)分析、多组分多通道同时测定等特点，成为在线分析仪表中的一枝奇葩。近几年，随着化学计量学、光纤和计算机技术的发展，在线近红外光谱分析技术正以惊人的速度应用于包括农牧、食品、化工、石化、制药、烟草等在内的许多领域，为科研、教学以及生产过程控制提供了一个十分广阔的使用空间。光谱分析仪应用于钢铁冶金、有色金属、石油化工、机械制造、能源电力、铁路运输、航空航天、食品卫生、环境保护以及教学科研等各个领域。

但普通的光谱分析仪结构复杂，采集方式固定，对液体的光谱分析时往往需要采集多个位置的样本光谱信息，采集过程繁琐且自动化程度低，急需一种自动化程度高，可连续采集的光谱分析仪器。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于DMD芯片的近红外光谱分析仪，连续采集样品不同位置光谱信息，自动化程度高。

本实用新型提供一种基于DMD芯片的近红外光谱分析仪，包括光谱仪本体；所述的光谱仪本体包括旋转平台、光源模块、主控制单元；所述的旋转平台内安装有旋转驱动件；所述的光谱仪本体上表面设有安装槽；所述的旋转平台安装于所述的安装槽上；所述的光源模块包括光源、第一聚焦透镜；所述的主控制单元包括准直透镜组、光栅、成像透镜组、DMD芯片、第二聚焦透镜组、单点探测器、信号处理系统；

含有待测样品的待测容器放置于所述的待测容器上，所述的旋转驱动件驱动所述的旋转平台旋转；所述的光源发出检测光束，通过所述的旋转平台上设有的检测窗口与待测容器底部的底板射入待测样品中；经待测样品吸收及反射后依次透过底板、检测窗口后通过所述的第一聚焦透镜汇聚，再依次通过所述的准直透镜组、光栅和成像透镜组后汇聚，在所述DMD芯片上形成不同波长的狭缝的像，经所述DMD芯片进行波长选通后由所述的第二聚焦透镜组聚焦于所述的单点探测器；所述单点探测器将接收的光信号发送至所述信号处理系统，所述的信号处理系统分析处理所述的光信号。

进一步地，所述的旋转平台还包括轴承；所述的旋转平台通过所述的轴承与所述的安装槽内壁连接。

进一步地，所述的光谱仪本体还包括光纤；所述的光源模块与所述的所述的主控制单元通过所述的光纤连接。

进一步地，所述的光谱仪本体还包括控制按键；所述的光源模块还包括光源控制电路板；所述的控制按键分别与所述的光源控制电路板、所述的旋转驱动件、所述的DMD芯片电连接；所述的光源控制电路板与所述的光源电连接。

进一步地，所述的检测窗口与所述的底板具体为透光玻璃。

进一步地，所述的单点探测器为单点光电二极管。

进一步地，所述的光源的数量为两个以上。

进一步地，两所述的光源关于所述的第一聚焦透镜对称。

进一步地，所述的光源具体为能斯特灯和硅碳棒。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供一种基于DMD芯片的近红外光谱分析仪，包括光谱仪本体；光谱仪本体包括旋转平台、光源模块、主控制单元；旋转平台内安装有旋转驱动件；光谱仪本体上表面设有安装槽；旋转平台安装于安装槽上；光源模块包括光源、第一聚焦透镜；主控制单元包括准直透镜组、光栅、成像透镜组、DMD芯片、第二聚焦透镜组、单点探测器、信号处理系统。本实用新型采用自动旋转结构采集待测样品中的光谱信息，采样均匀连续，自动化程度高。本实用新型结构合理，设计巧妙，实用性强，便于推广。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的一种基于DMD芯片的近红外光谱分析仪的整体剖视图；

图2为本实用新型的一种基于DMD芯片的近红外光谱分析仪局部剖视图1；

图3为本实用新型的一种基于DMD芯片的近红外光谱分析仪局部剖视图2；

图4为本实用新型的一种基于DMD芯片的近红外光谱分析仪俯视图。

附图中，光谱仪本体1、安装槽11、控制按键12、待测容器2、底板21、旋转平台3、轴承31、检测窗口32、光源模块4、光源41、第一聚焦透镜42、光源控制电路板43、光纤5、主控制单元6、准直透镜组61、光栅62、成像透镜组63、DMD芯片64、第二聚焦透镜组65、单点探测器66。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

一种基于DMD芯片的近红外光谱分析仪，如图1-图3所示，包括光谱仪本体1；光谱仪本体1包括旋转平台3、光源模块4、主控制单元6；旋转平台3内安装有旋转驱动件；光谱仪本体1上表面设有安装槽11；旋转平台3安装于安装槽11上；光源模块4包括光源41、第一聚焦透镜42；主控制单元6包括准直透镜组61、光栅62、成像透镜组63、DMD芯片64、第二聚焦透镜组65、单点探测器66、信号处理系统；在一实施例中，光谱仪本体1还包括光纤5；光源模块4与主控制单元6通过光纤5连接。

如图2、图3所示，含有待测样品的待测容器2放置于待测容器2上，旋转驱动件驱动旋转平台3旋转；光源41发出检测光束，通过旋转平台3上设有的检测窗口32与待测容器2底部的底板21射入待测样品中；经待测样品吸收及反射后依次透过底板21、检测窗口32后通过第一聚焦透镜42汇聚，通过光纤5将光信号传输至主控制单元6中，再依次通过准直透镜组61、光栅62和成像透镜组63后汇聚，在DMD芯片64上形成不同波长的狭缝的像，经DMD芯片64进行波长选通后由第二聚焦透镜组65聚焦于单点探测器66；单点探测器66将接收的光信号发送至信号处理系统，信号处理系统分析处理光信号。在一实施例中，单点探测器66为单点光电二极管，光源41的数量为两个，两光源41关于第一聚焦透镜42对称，光源41具体为能斯特灯和硅碳棒。

在一实施例中，具体的，旋转平台3还包括轴承31；旋转平台3通过轴承31与安装槽11内壁连接，检测窗口32与底板21具体为透光玻璃。

如图4所示，在一实施例中，光谱仪本体1还包括控制按键12；光源模块4还包括光源控制电路板43；控制按键12分别与光源控制电路板43、旋转驱动件、DMD芯片64电连接；光源控制电路板43与光源41电连接。

本实用新型提供一种基于DMD芯片的近红外光谱分析仪，包括光谱仪本体；光谱仪本体包括旋转平台、光源模块、主控制单元；旋转平台内安装有旋转驱动件；光谱仪本体上表面设有安装槽；旋转平台安装于安装槽上；光源模块包括光源、第一聚焦透镜；主控制单元包括准直透镜组、光栅、成像透镜组、DMD芯片、第二聚焦透镜组、单点探测器、信号处理系统。本实用新型采用自动旋转结构采集待测样品中的光谱信息，采样均匀连续，自动化程度高。本实用新型结构合理，设计巧妙，实用性强，便于推广。

以上，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。