一种手柄式多功能光谱仪检测探头的制作方法

本技术涉及地物光谱仪的，尤其是涉及一种手柄式多功能光谱仪检测探头。

背景技术：

1、随着科学技术的发展，快速、无损以及经济的光谱技术广泛的适用于遥感测量、农作物监测、森林研究、海洋学研究等各领域应用，其中遥感领域中为了研究各种不同地物在野外自然条件下的可见和近红外波段反射光谱，而由于野外工作测试环境的特点，使得仪器本身满足高信噪比、高分辨率要求的前提下，光谱仪尽量小巧轻便，便于使用。

2、相关技术中，手持式地物光谱仪包括主机以及手持式探头，具体的，主机通常会被工作人员拿在其中一个手上，并且主机用于处理检测时获取到的数据；手持式探头的形状与电子额温计的形状大致一致，其中手持式探头上非把手部分的一端设有探测窗口，另一端则设有光纤接口以及电线接口，并且手持式探头会通过光纤接口以及电线接口与主机相连接，从而便能够进行光谱测量工作的目的。

3、针对上述中的相关技术，存在有手持式探头可以为手柄式光纤探头、手柄式高密度反射探头以及叶片夹透射探头其中之一，其中手柄式光纤探头为非接触式探头，手柄式高密度反射探头以及叶片夹投射探头为接触式探头，所以在测量需求不同时光谱仪便需要更换不同的手持式探头，从而导致野外测量工作比较繁琐的缺陷。

技术实现思路

1、为了使得野外测量工作能够更加便捷，本技术提供一种手柄式多功能光谱仪检测探头。

2、本技术提供的一种手柄式多功能光谱仪检测探头采用如下的技术方案：

3、一种手柄式多功能光谱仪检测探头，包括：

4、手柄光纤探头，所述手柄光纤探头设有探测窗口、光纤接口以及电线接口，所述探测窗口用于对准被检测物，所述光纤接口以及所述电线接口用于与主机相连接；

5、辅助检测镜头，与所述手柄光纤探头可拆式连接，所述辅助检测镜头与所述探测窗口光路连通，所述辅助检测镜头内置有光源，用于接触式照射被检测物来获取反射光谱或透射光谱。

6、通过采用上述技术方案，在进行野外测量工作时，若需要进行非接触式测量，可直接通过光纤接口以及电线接口将手柄光纤探头与主机相连接，则便可直接通过手柄光纤探头，来进行非接触式测量工作；若需要进行接触式测量时，可将辅助检测镜头安装在手柄光纤探头上，则可通过手柄光纤探头以及辅助检测镜头的共同作用下，来进行接触式测量工作，从而能够使光谱仪便捷地切换至不同的测量需求下，进而能够使野外测量工作更加方便。

7、优选的，所述手柄光纤探头在所述探测窗口所在的位置上设置有插槽，所述插槽供所述辅助检测镜头嵌入，所述插槽的侧壁设置有扣位槽；所述辅助检测镜头包括有扣块，所述扣块设置在所述辅助检测镜头插设在所述插槽的一端上，所述扣块用于嵌入所述扣位槽中。

8、通过采用上述技术方案，可通过扣块与扣位槽之间的配合，实现辅助检测镜头与手柄光纤探头之间的快速装拆，从而使野外测量工作中花费在准备器材上的时间更短。

9、优选的，所述辅助检测镜头包括有安装壳体、连接销以及连接弹簧，所述安装壳体具有安装腔；所述连接销设置在所述安装腔中；所述连接弹簧套设在所述连接销上；所述扣块包括脱扣触发部、连接部以及扣位部，所述脱扣触发部一端滑动套设在所述连接销上且与所述连接弹簧抵接，另一端滑动穿出所述安装壳体，用于显露在所述插槽外；所述连接部处于所述安装腔中，所述连接部与所述脱扣触发部相连接；所述扣位部与所述连接部相连接，所述扣位部的一端滑动穿出所述安装壳体，用于在所述连接弹簧的作用下嵌入所述扣位槽中。

10、通过采用上述技术方案，相比于扣块强脱出扣位槽的方式，此种设计方式，一方面，当要将辅助检测镜头从手柄光纤探头上拆下时，可按压脱扣触发部，在这个过程中，连接弹簧会逐渐被压缩，同时扣位部会滑出扣位槽，从而既能让辅助检测镜头更便捷地从手柄光纤探头上拆下，也能提升辅助检测镜头固定在手柄光纤探头上的稳定性；另一方面，在将辅助检测镜头安装在手柄光纤探头上时，只需将辅助检测镜头插入插槽中即可，在这个过程中，扣位部会与插槽相抵接而使扣块整体缩入安装腔中，所以是通过扣块滑动的方式来替换扣块形变的方式进行避让，从而既能够提升辅助检测镜头嵌入插槽的流畅性，也能够提升辅助检测镜头与手柄光纤探头之间的装拆寿命。

11、优选的，所述手柄光纤探头设置有显露在所述插槽槽底的第一电连通抵接部以及第一磁吸抵接部，所述第一电连通抵接部至少与一个所述第一磁吸抵接部相邻设置；所述辅助检测镜头设置有显露在外表面上的第二电连通抵接部以及第二磁吸抵接部，所述第二电连通抵接部与所述第一电连通抵接部相连接，所述第二磁吸抵接部与所述第一磁吸抵接部相连接。

12、通过采用上述技术方案，相比于辅助检测镜头只依靠自身的内置电源进行工作的方式，此种设计方式，可在辅助检测镜头内置有电源的同时，还能通过第一电连通抵接部与第二电连通抵接部之间的配合，来将主机中的电流源源不断地送入辅助检测镜头中，从而能够提升光谱仪的续航能力。

13、优选的，所述辅助检测镜头为反射镜头，所述反射镜头的所述光源包括有外壳块以及第一发光体，所述外壳块设置在所述安装腔中，所述外壳块设置有光腔以及透光窗口，所述光腔呈球形；所述透光窗口与所述光腔相连接，所述透光窗口设置有两个，其中一个所述透光窗口用于与所述探测窗口光路连通，另一个所述透光窗口用于光路连通被检测物；所述第一发光体与所述外壳块相连接，所述第一发光体用于在所述光腔内发出光线。

14、通过采用上述技术方案，在进行接触测量来获取反射光谱时，先让反射镜头上靠近其中一个透光窗口的外壁抵接在被检测物上，接着让第一发光体发光，则第一发光体发出的光线照射在被检测物后，会反射在光腔的内壁上，然后再从另一个透光窗口射入探测窗口上，此时光源为积分球光源，从而能通过接触测量的方式来获取矿物、植物以及土壤的反射光谱。

15、优选的，所述反射镜头的外表面上设置有两个蓝宝石窗口片，两个所述蓝宝石窗口片分别与两个所述透光窗口配合设置。

16、通过采用上述技术方案，一方面，蓝宝石窗口片起到密封光腔的目的；另一方面，因反射镜头接触的被检测物硬度较高，所以选择蓝宝石材质的窗口片，来提升光腔密封元件的强度。

17、优选的，所述辅助检测镜头为透射镜头，所述透射镜头分为固定夹持部以及翻转夹持部，所述固定夹持部供所述扣块设置，所述固定夹持部设置有出光通道以及第一过线孔，所述出光通道与所述探测窗口相连通，所述第一过线孔一端与所述安装腔相连通，另一端与所述固定夹持部远离所述插槽的端面相连通；所述翻转夹持部与所述固定夹持部铰接，所述翻转夹持部与所述固定夹持部磁吸合拢，用于将被检测物夹紧，所述翻转夹持部设置有入光通道以及第二过线孔，所述入光通道与所述出光通道相连通，所述第二过线孔的一端与所述第一过线孔相连通，另一端与所述安装腔相连通；所述透射镜头的所述光源为第二发光体，所述第二发光体设置在所述入光通道远离所述出光通道的一端上。

18、通过采用上述技术方案，在进行接触测量来获取透射光谱时，先转动翻转夹持部来让整个透射镜头张开，接着再被检测物（例如树叶）放入翻转夹持部与固定夹持部之间，然后再转动翻转夹持部来让整个透射镜头合拢，则在第二发光体发出的光线照射在被检测物后，光线会透过被检测物进入出光通道中，最后再进入探测窗口中，从而能通过接触测量的方式来获取树叶的透射光谱。

19、优选的，所述透射镜头上还设置有限位管，所述限位管一端固定连接在所述第一过线孔中，另一端间隙穿设在所述第二过线孔中，用于限制所述翻转夹持部与所述固定夹持部之间的最大张开角度。

20、通过采用上述技术方案，因固定夹持部与翻转夹持部之间需要过线，所以限位管的设置，可通过限位管与第二过线孔之间的抵接，来快速地限制翻转夹持部与固定夹持部之间的最大张开角度，从而能够更便捷规范使用透射镜头。

21、优选的，所述入光通道中设置有石英片，所述石英片位于所述入光通道靠近所述出光通道的一端上。

22、通过采用上述技术方案，一方面，石英片能遮挡外界杂质进入第二发光体所在位置中；另一方面，因被检测物为树叶这种比较柔软的材质，所以选择石英片，能够更大程度地降低透射镜头的成本。

23、优选的，还包括有视场角镜头，所述视场角镜头可拆式连接在所述探测窗口处。

24、通过采用上述技术方案，则可根据不同的测量需求，对应更换不同等级的例如1°、3°、4°等视场角镜头，从而能够使光谱仪满足更多的测量情况。

25、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

26、1.通过手柄光纤探头以及辅助检测镜头的设置，在进行野外测量工作时，若需要进行非接触式测量，先通过光纤接口以及电线接口将手柄光纤探头与主机相连接，接着通过手柄光纤探头来进行非接触式测量工作；若需要进行接触式测量，只需将辅助检测镜头安装在手柄光纤探头上，则能在手柄光纤探头以及辅助检测镜头的共同作用下，来进行接触式测量工作，从而能够使光谱仪便捷地切换至不同的测量需求下，进而能够使野外测量工作更加方便；

27、2.通过扣块与扣位槽之间的配合，实现辅助检测镜头与手柄光纤探头之间的光路耦合以及快速装拆，从而使野外测量工作中花费在准备器材上的时间更短。