一种光纤方式入光的在线式光谱光色检测仪的制作方法

本实用新型属于光学传感光色检测技术领域，具体涉及一种光纤方式入光的在线式光谱光色检测仪。

背景技术：

随着现代光学检测技术的飞速发展和汽车标准化生产日益增长的需求，汽车车灯的生产对于交通安全性的保障起着极为重要的作用。在汽车车灯的生产过程中，需要实时检测和记录每件车灯的多个发光点的色温与照度，以保证同一型号车灯光学参数在要求范围内。

在车灯检测领域，对于光色光谱检测设备需要具备能检测光谱、色温及色坐标，同时由于车灯的各种不规则形状，要求测量设备能够配合机械手臂进行灵活旋转、移动和弯折。目前，市场上的光色检测仪，无法实现灵活测量多个发光点，探头入光方式单一且固定，光学结构尺寸过大，不能灵活转动，造成使用不便，容易产生光路损坏的问题，进而影响测量结果和测量速度，导致生产效率低，对快速高效生产需求量极大的汽车行业非常不利。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提出一种光纤方式入光的在线式光谱光色检测仪，利用光纤方式入光实现了远距离检测，可以满足实验室研发、照明现场测量、在线实时监控等多种对灯光成分、光色灵活检测的需求。

实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种光纤方式入光的在线式光谱光色检测仪，包括：

机盒；

光电传导组件，所述光电传导组件设于所述机盒的内部，用于将接收到的光信号转换成电信号；

光纤固定座，所述光纤固定座设于所述光电传导组件的光入口处；

光纤探头，所述光纤探头设于所述机盒的外部；

光纤，所述光纤的两端分别与所述光纤固定座和光纤探头相连；

电路板，所述电路板的输入端与所述光电传导组件的输出端相连，用于对接收到的信号进行处理；

触控显示器，所述触控显示器设于所述机盒的外壁上，其输入端与所述电路板的输出端相连，用于显示检测结果。

优选地，所述机盒上设有光纤接口，所述光纤固定座固定在光电传导组件上，并穿过机盒上的光纤接口与光纤的一端相连。

优选地，所述在线式光谱光色检测仪还包括按钮及按钮电路单元；所述按钮及按钮电路单元包括按钮和与所述按钮相连的按钮电路；所述按钮设于所述机盒的外壁上；所述按钮电路设于所述按钮和电路板之间，分别与所述按钮和电路板电连接。

优选地，所述按钮为硅胶导电按钮。

优选地，所述电路板包括顺次相连的信号放大模块、低通滤波模块、A/D转换模块和逻辑运算处理模块；所述信号放大模块的输入端与所述光电传导组件的输出端相连；所述逻辑运算模块的数据传输端分别与所述触控显示器和按钮电路相连。

优选地，所述光纤为3M光纤。

优选地，所述机盒由铝材制成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型的光纤方式入光的在线式光谱光色检测仪中的光纤探头能够避免传统装置中光纤探头需要很多光学结构而导致尺寸过大，测试不方便和光学结构容易损坏等不足，可以灵活旋转、移动和弯折，提高了检测速度；使用光纤尺寸小，杂散光影响小，可以提高测量准确性。

(2)本实用新型避免了高速光学CCD探测器放置于光纤探头，即CCD高速数字信号传输时产生的干扰，从而导致测量不准的问题，能保证设备的稳定性及可靠性。

(3)本实用新型中的光纤可以很长距离很少损耗传导待测光，光纤方式入光实现了远距离检测，可以满足实验室研发、照明现场测量、在线实时监控等多种对灯光成分、光色灵活检测的需求。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例的在线式光谱光色检测仪的透视图；

图2是本实用新型一种实施例中光纤探头的结构图

图3是本实用新型一种实施例中光电传导组件的结构图；

图4是本实用新型一种实施例中电路板的结构框图；

图中：

1-光纤探头，2-光电传导组件，3-触控显示器，4-电路板，5-按钮及按钮电路单元，6- 机盒，7-光纤固定座，8-光纤，9-线阵传感器，10-反射镜，11-狭缝，12-光栅。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面结合附图对本实用新型的应用原理作详细的描述。

现有技术中，光纤探头的入光方式单一且固定，光学结构尺寸过大，不能灵活转动，造成使用不便，容易产生光路损坏等问题，进而影响测量结果和测量速度。为此，本实用新型提出了一种光纤方式入光的在线式光谱光色检测仪，利用光纤方式入光实现了远距离检测，可以满足实验室研发、照明现场测量、在线实时监控等多种对灯光成分、光色灵活检测的需求。

如果1-3所示，本实用新型实施例中提供了一种光纤方式入光的在线式光谱光色检测仪，包括：机盒6、光电传导组件2、光纤固定座7、光纤探头1、光纤8、电路板4、触控显示器3、按钮及按钮电路单元5；

所述机盒6上设有光纤接口，在本实用新型的一种具体实施例中，所述机盒6由铝材制成，能够防水耐磨耐高温；在本实用新型的其他实施例中，所述机盒6还可以由其他防水耐磨耐高温的材料制成，本实用新型中不对机盒6的具体材质进行限定；

所述光电传导组件2设于所述机盒6的内部，由线阵传感器9、光栅12、反射镜10、狭缝11等构成，用于对光纤进入的光进行分光，进行光电转化，获取初始光谱数据；在本实用新型的一种优选实施方式中，如图1所示，所示光电传导组件2设于所述机盒的左下角位置处，可以选用型号为CD-01的光电传导组件2，以提高光电转换效率；

所述光纤固定座7设于所述光电传导组件2的光入口处，用于将光纤进入的光引入到光电传导组件2内；具体地，所述光纤固定座7固定在光电传导组件2上，并穿过机盒6 上的光纤接口与光纤8的一端相连；如图1所示，在本实用新型的一种具体实施例中，所述光纤固定座7位于机盒6的左下角开口处，穿过机盒6上的光纤接口与光纤6的一端相连；

所述光纤探头1设于所述机盒6的外部；

所述光纤8的两端分别与所述光纤固定座7和光纤探头1相连；在本实施例的优选实施方式中，所示光纤8采用3M光纤，可以实现光路远距离传输和灵活转动

所述电路板4的输入端与所述光电传导组件2的输出端相连，用于对接收到的信号进行处理；在本实用新型的一种具体实施方式中，如图1所示，所述电路板4设于所述机盒的右上端位置处，其包括顺次相连的信号放大模块、低通滤波模块、A/D转换模块和逻辑运算处理模块；所述信号放大模块的输入端与所述光电传导组件2的输出端相连；所述逻辑运算模块的数据传输端分别与所述触控显示器3和按钮电路相连，具体参见图4，在实际实施过程中，所述逻辑运算模块的数据传输端分别通过排线与所述触控显示器3和按钮及按钮电路单元5相连，对处理过后的光谱数据进行分析，计算出光源的显色指数、照度、色度、相关色温等参数，绘制出光谱图像，还有存储数据和与外部通信的功能，所述逻辑运算模块采用的是现有技术，可以从市面上采购得到，其不是本实用新型的实用新型点，因此，不做过多赘述；在本实用新型的另一种具体实施方式中，所述电路板4还可以采用现有技术中的型号为XSCD-01的电路板4，具有放大倍数、滤波、逻辑处理数据和外部通信的功能；

触控显示器3，所述显示器设于所述机盒6的外壁上，其输入端与所述电路板4的输出端相连，用于显示检测结果。在本实用新型的一种优选实施方式中，如图1所示，所示触控显示器3设于所述机盒的顶壁外侧；

所述按钮及按钮电路单元5中包括相互连接的按钮和按钮电路，所述按钮设于所述机盒6的外壁上，优选地，所述按钮为硅胶导电按钮；所述按钮电路分别与所述按钮和电路板4电连接。在本实用新型的一种具体实施例中所述按钮及按钮电路单元5可以选择型号为：XSCD-02的器件。

综上所述，本实用新型的光纤方式入光的在线式光谱光色检测仪的工作原理具体为：

光线进入光纤探头1后由光纤进行传导；

进入到光电传导组件2后，由光电传导组件2完成光栅分光，获取初始光谱数据，进行光电转化，输出电信号给电路板4；

电路板4对接收到的电信号进行放大、去噪、逻辑处理，进而利用现有的计算方法计算出光源的显色指数、照度、色度、相关色温等参数，最后由所述触控显示器3将数据可视化。

本实用新型中的检测仪的操作步骤包括：测量光源时，光纤探头可以配合机械手旋转、移动、弯折，可一次性检测完车灯各个位置各个方向的光源相关参数。同时仪器将根据实际情况调整积分时间，保证数据的准确性，从而实现准确快速测量光谱光色等数据并实时刷新传输到终端。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。