一种便携式光谱仪检测装置的制作方法

本实用新型涉及一种水质检测设备，具体涉及一种便携式光谱仪检测装置。

背景技术：

水资源是人类赖以生存和发展的极其重要的物质，江河湖泊是人类社会生产生活中不可缺少的自然资源。随着水体污染中的点源污染控制能力提高，非点源污染的严重性慢慢显现出来。

目前，稻田水环境各非点源污染物的检测手段可以很好的解决检测物质问题，但是都需将待测水源采样回实验室后才能进行进一步的检测，时效性差，不能满足快速实时的要求；另外，部分检测仪器的体积偏大，不便于携带到户外使用。例如，由于光谱仪的体积较大，并且设备存放环境要求高，导致在检测稻田水中的有机磷情况时，需要采样回实验室，才能通过光谱仪对待测水源进行检测。因此，有必要提出一种便携式且能够实时检测的光谱仪检测装置。

技术实现要素：

本实用新型目的在于克服现有技术的不足，提供一种便携式光谱仪检测装置，该装置体积小，便于携带，能够实时检测到水质的有机磷情况或其他水质参数。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种便携式光谱仪检测装置，其特征在于，包括保护壳、光谱仪检测器、为光谱仪检测器提供电源的电池、取样机构以及手持件，所述光谱检测器为小型光谱仪，所述光谱仪检测器和取样机构均设置在保护壳内；其中，所述取样机构包括采水管、吸水管、设置在吸水管内的吸水活塞以及驱动吸水活塞在吸水管内运动的采水驱动机构，所述采水管的一端与光谱仪检测器的样品室内腔连通，另一端穿过所述保护壳并延伸到保护壳外部，所述吸水管的一端与光谱仪检测器的样品室内腔连通；所述手持件的一端与保护壳固定连接，所述保护壳上设有用于显示检测参数的显示终端，所述显示终端与光谱仪检测器的处理器电连接。

上述便携式光谱仪检测装置的工作原理是：

工作时，检测人员手握手持件，将所述采水管放进待测水源中，并打开所述采水驱动机构，控制吸水活塞向上运动，在压力差的作用下，将待测水源抽吸到光谱仪检测的样品室中；随后，通过光谱仪检测器检测出在样品室中的待测水源，并且将检测出来的有机磷含量和其他参数显示在显示终端上，以便检测人员的观看；完成检测后，检测人员可以通过控制所述采水驱动机构，让吸水活塞往下运动，使得位于样品室中多余的待测水源在压力差的作用下通过所述采水管排出外部，避免残留在装置内部。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述取样机构还包括固定架，所述采水驱动机构设置在所述固定架上，所述吸水活塞与采水驱动机构的动力输出件连接。

优选地，所述吸水活塞包括圆柱状的塞头、塞杆以及连接件；所述塞杆的一端与塞头连接，另一端与连接件连接，所述塞头与吸水管的内腔匹配且设置在吸水管的内腔中，所述连接件与所述采水驱动机构的动力输出件连接。

优选地，所述采水驱动机构由电机和丝杆传动机构构成，所述丝杆传动机构包括丝杆以及丝杠螺母，所述丝杆与电机的动力轴连接；所述连接件与所述丝杆螺母连接。

优选地，所述固定架上设有竖向导向组件，该竖向导向组件由导向杆构成；所述丝杆螺母上设有与导向杆匹配的导向孔，丝杆螺母通过导向孔穿设在导向杆上。通过竖向导向杆的设置，对丝杆螺母起到导向作用，从而提高整个吸水活塞的移动稳定性，使得整个采样机构更加可靠、稳定。

本实用新型的一个优选方案，所述保护壳内设有扬声器，该扬声器与光谱仪检测器的处理器连接；所述扬声器设置在光谱仪检测器的顶部。通过扬声器的设置，使得检测结果能够实时地播报出来，以便检测人员听到，从而无需一直观察显示终端，提高检测过程中的便捷性。

本实用新型的一个优选方案，所述手持件设置在与所述采水管相对的保护壳侧面上，且与该保护壳侧面的下端连接。这样能够方便检测人员手握手持件，相对地将采水管放进待测水源中，完成水源采样以及检测，操作方便。

优选地，所述手持件向外倾斜设置。

本实用新型的一个优选方案，所述显示终端设置在手持件的上部，显示终端的背部与保护壳的侧面固定连接，且显示终端向外倾斜设置。这样能够便于检测人员在检测过程中实时地观察显示终端上的相关参数。

本实用新型的一个优选方案，所述手持件为中空结构，所述电池设置在手持件的内腔中。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本实用新型的通过将小型光谱仪，并结合显示终端和采样机构，实现水源的实时检测，以便检测人员进行有机磷或其他水质参数的检测，并且使得检测结果的时效性更强，有利于提高检测精度。

2、本实用新型采用小型光谱仪，使得整个装置体积小，便于携带，使用方便。

附图说明

图1-图3为本实用新型的便携式光谱仪检测装置的其中一种具体实施方式的结构示意图，其中，图1为主视图，图2为侧视图，图3为立体图。

图4-图5为采样机构和光谱仪检测器的结构示意图，其中，图4为立体图，图5为省去外壳后的另一视角的立体图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步描述，但本实用新型的实施方式不仅限于此。

参见图1-图5，本实施例的便携式光谱仪检测装置，包括保护壳1、光谱仪检测器、为光谱仪检测器提供电源的电池、取样机构以及手持件3，所述光谱检测器为小型光谱仪，所述光谱仪检测器和取样机构均设置在保护壳1内；其中，所述取样机构包括采水管4、吸水管5、设置在吸水管5内的吸水活塞以及驱动吸水活塞在吸水管5内运动的采水驱动机构，所述采水管4的一端与光谱仪检测器的样品室16内腔连通，另一端穿过所述保护壳1并延伸到保护壳1外部，所述吸水管5的一端与光谱仪检测器的样品室16内腔连通；所述手持件3的一端与保护壳1固定连接，所述保护壳1上设有用于显示检测参数的显示终端2，所述显示终端2与光谱仪检测器的处理器电连接。

参见图4和图5，所述取样机构还包括固定架14，所述采水驱动机构设置在所述固定架14上，所述吸水活塞与采水驱动机构的动力输出件连接。

参见图4和图5，所述吸水活塞包括圆柱状的塞头6、塞杆9以及连接件11；所述塞杆9的一端与塞头6连接，另一端与连接件11连接，所述塞头6与吸水管5的内腔匹配且设置在吸水管5的内腔中，所述连接件11与所述采水驱动机构的动力输出件连接。

参见图4和图5，所述采水驱动机构由电机7和丝杆传动机构构成，所述丝杆传动机构包括丝杆8以及丝杠螺母，所述丝杆8与电机7的动力轴连接；所述连接件11与所述丝杆螺母10连接。

参见图4和图5，所述固定架14上设有竖向导向组件，该竖向导向组件由导向杆12构成；所述丝杆螺母10上设有与导向杆12匹配的导向孔，丝杆螺母10通过导向孔穿设在导向杆12上。通过竖向导向杆12的设置，对丝杆螺母10起到导向作用，从而提高整个吸水活塞的移动稳定性，使得整个采样机构更加可靠、稳定。

参见图4和图5，所述导向杆12有两条，所述丝杆螺母10上对应设有两个导向孔。

参见图1-图5，所述采水管4的采水端口逐渐缩小，这样使得采水管4的采水端口偏小，而沿着吸水方向，采水管4的内腔逐渐增大，使得采水管4的端口处的压力差更大，更加便于抽进待测水源。

参见图4和图5，所述吸水管5与所述采水管4分别设置在光谱仪检测器的样品室16的两侧。这样能够充分合理利用保护壳1内的空间，使得整个结构更加紧凑，节省空间，并且将吸水管5和采水管4分别设置在两侧，有利于样品室16内的气压变化，更加容易抽吸水源。

参见图4，所述保护壳1内设有扬声器13，该扬声器13与光谱仪检测器的处理器连接；所述扬声器13设置在光谱仪检测器的顶部。通过扬声器13的设置，使得检测结果能够实时地播报出来，以便检测人员听到，从而无需一直观察显示终端2，提高检测过程中的便捷性。

本实施例中，所述保护壳1与所述扬声器13的对应处设有多个传声孔，这样便于播报的声音传播出来，以便检测人员听到。

参见图1-图3，所述手持件3设置在与所述采水管4相对的保护壳1侧面上，且与该保护壳1侧面的下端连接。这样能够方便检测人员手握手持件3，相对地将采水管4放进待测水源中，完成水源采样以及检测，操作方便。所述手持件3向外倾斜设置。

参见图1-图3，所述显示终端2设置在手持件3的上部，显示终端2的背部与保护壳1的侧面固定连接，且显示终端2向外倾斜设置。这样能够便于检测人员在检测过程中实时地观察显示终端2上的相关参数。另外，可以将所述显示终端2设置为触摸屏，并通过设置相应的控制程序，将采样机构的采水驱动机构以及光谱仪检测器的处理器与触摸屏连接，通过触摸屏上的控制界面的控制按钮，实现按钮控制开关，从而控制采水驱动机构的运行和停止以及光谱仪检测器的运行，使得整个检测过程更加人性化，整个装置结构更加简洁，无需设置其他机械按钮开关。

本实施例中，所述手持件3为中空结构，所述电池设置在手持件3的内腔中。另外，可以在手持件3上设置充电接口，该充电接口与所述电池连接，从而实现可充电；也可在手持件3上设置可拆卸的电池盖，所述电池为可更换式电池，当电量不足时通过直接更换电池即可，操作方便。

本实施例中的光谱仪检测器包括外壳15、氙灯17、单色器18、光电倍增器19、参比检测器以及光分束器等，光谱仪检测器的具体结构可参见现有技术中的微型光谱仪。

参见图1-图5，本实施例的便携式光谱仪检测装置的工作原理是：

工作时，检测人员手握手持件3，将所述采水管4放进待测水源中，并打开所述采水驱动机构，控制吸水活塞向上运动，在压力差的作用下，将待测水源抽吸到光谱仪检测的样品室16中；随后，通过光谱仪检测器检测出在样品室16中的待测水源，并且将检测出来的有机磷含量和其他参数显示在显示终端2上，以便检测人员的观看；完成检测后，检测人员可以通过控制所述采水驱动机构，让吸水活塞往下运动，使得位于样品室16中多余的待测水源在压力差的作用下通过所述采水管4排出外部，避免残留在装置内部。

上述为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。