一种便携式光谱仪定镜磁悬浮支撑结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种便携式光谱仪定镜磁悬浮支撑结构：包括用于设置定镜的定镜轴，定镜轴的侧面设有电磁铁，电磁铁的线圈连接功率放大器；还包括设置在定镜轴侧面的位移传感器，位移传感器连接位移信号转换电路，位移信号转换电路的信号输出端和存储器的信号输出端连接误差比较电路的信号输入端，误差比较电路的信号输出端连接调节器，调节器连接功率放大器。本实用新型专利技术保证定镜运动方向的准确性，并且使其真正成为无摩擦、无磨损、无需润滑，并且寿命长，可靠性高，刚度和阻尼特性可调的定镜支撑系统。

Fixed magnetic suspension support structure for portable spectrometer

The utility model discloses a portable spectrometer mirror support structure includes: magnetic fixed mirror axis setting mirror, mirror side fixed shaft is provided with an electromagnet, the electromagnet coil is connected with power amplifier; which are arranged on the side of the mirror axis displacement sensor, a displacement sensor is connected with the displacement signal conversion circuit, signal output displacement signal conversion signal output circuit and the signal input end of the memory end connection error signal output end of the comparison circuit, error comparison circuit is connected with the regulator, the regulator is connected with a power amplifier. The utility model can guarantee the accuracy of fixed mirror motion direction, and make it become no friction, no wear, no lubrication, and long service life, high reliability, fixed mirror support system stiffness and damping characteristics of adjustable.

【技术实现步骤摘要】
一种便携式光谱仪定镜磁悬浮支撑结构
本技术属于光电
，具体涉及一种便携式光谱仪定镜磁悬浮支撑结构。
技术介绍
光谱测量分析技术是当今国内外研究的热门领域，对其研究和应用给无损检测带来了一次革命。农产品的生产、收购、流通、储藏和深加工中，质量检测已成为必不可少的技术环节，粮油品质专用近红外光谱仪和在线油菜种子质量控制近红外光谱仪在我国具有广阔的应用和发展空间。另外在环境矿物分析、石油化工产品检验和药品生产在线检验上也同样具有广泛的应用。随着人们对环境矿物和治理污染研究的深入，需要能在现场作快速的成份分析，便携式近红外光谱仪正是能在这一领域大显身手的仪器。傅里叶变换红外光谱（FT-IR;Fouriertransformationinfraredspectroscopy）是近几十年来才发展起来的一种新的分析测试技术，与传统的光栅型红外光谱仪相比，傅里叶变换红外光谱仪有以下主要优点：光通量大、扫描速度快、分辨率高、波数精度高、灵敏度高和研究光谱范围宽。作为中、高端的红外分析仪器，FT-IR光谱仪已广泛地用于石油化工、农林、轻工、地矿、煤炭、气象、环保、医药、卫生、国防军工、科研教学、司法鉴定、海关商检等领域。目前，从事FT-IR光谱仪研究开发的国外厂商主要有Thermo-Nicolet(美)、Bruker(德)、Perkin-Elmer(美)、Bio-Rad(美)、Bomen(加拿大)、Shimadzu(日)、Lumex(俄罗斯)等，在技术上的创新和发展表现在：Nicolet仪器公司推出Nexus系列智能型研究级FT-IR光谱仪；Bio-Rad分析生化仪器公司推出Excalibur系列FT-IR光谱仪；Perkin-Elmer公司推出SpectrumGX系列FT-IR光谱仪；Bruker公司推出的Tensor系列和Equinox系列光谱仪。国内自70年代末，中科院山西煤化所从美国Digilab引进了我国第一台FT-IR光谱仪以来，20多年间引进数量在快速增加，至今已超过3500台；90年代，北京瑞利分析仪器公司引进国外技术，也相继组装推出WQF300、WQF400、WQF310、WQF410型和WQF-400N型等系列FT-IR光谱仪，但存在着分析精度和速度不足的问题，且无自主知识产权。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种便携式光谱仪定镜磁悬浮支撑结构，本技术的技术方案为：一种便携式光谱仪定镜磁悬浮支撑结构：包括用于设置定镜的定镜轴，定镜轴的侧面设有电磁铁，电磁铁的线圈连接功率放大器；还包括设置在定镜轴侧面的位移传感器，位移传感器连接位移信号转换电路，位移信号转换电路的信号输出端和存储器的信号输出端连接误差比较电路的信号输入端，误差比较电路的信号输出端连接调节器，调节器连接功率放大器。较佳地，包括沿定镜轴轴向对称设置的两个电磁铁。较佳地，两个电磁铁的线圈的一端相互连通。较佳地，两个电磁铁的线圈的相互连通一端同时连接电阻R的一端。较佳地，两个电磁铁的线圈的另一端分别连接一个功率放大器，两个功率放大器的另一端连接电阻R的另一端。较佳地，位移传感器设置在任一个电磁铁的同一侧。本专利技术的有益效果在于：定镜轴在一组电磁铁的吸力作用下处于悬浮状态。定镜轴要实现完全悬浮，需要在五个自由度上施加控制力，即需要两个径向轴承和一个止转轴承。正常情况下，定镜轴处于中心平衡位置，两边的气隙相等。当定镜轴在外力作用下偏离一个距离，其偏移量由位移传感器测出，经转换电路后的信号电压与位置参考电压相比较，其误差值送入调节器，输出量经放大电路，改变两个可控电磁铁的电磁力，从而产生回复力，使定镜轴回到原平衡位置，从而保证定镜运动方向的准确性，并且使其真正成为无摩擦、无磨损、无需润滑，并且寿命长，可靠性高，刚度和阻尼特性可调的定镜支撑系统。附图说明图1为本专利技术实施例的结构示意图，图中：1-定镜轴，2-电磁铁，3-线圈，4-功率放大器，5-位移传感器，6-位移信号转换电路，7-误差比较电路，8-调节器。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的说明。一种便携式光谱仪，包括定镜和动镜，定镜设置于定镜轴1，定镜轴1的侧面设有电磁铁2，电磁铁2的线圈3连接功率放大器4；还包括设置在定镜轴1侧面的位移传感器5，位移传感器5连接位移信号转换电路，位移信号转换电路6的信号输出端和存储器的信号输出端连接误差比较电路7的信号输入端，误差比较电路7的信号输出端连接调节器8，调节器8连接功率放大器4。包括沿定镜轴1轴向对称设置的两个电磁铁2，两个电磁铁2的线圈3的一端相互连通，同时连接电阻R的一端，两个电磁铁2的线圈3的另一端分别连接一个功率放大器4，两个功率放大器4的另一端连接电阻R的另一端。位移传感器5设置在任一个电磁铁2的同一侧。定镜轴1在一组电磁铁2的吸力作用下处于悬浮状态。定镜轴1要实现完全悬浮，需要在五个自由度上施加控制力，即需要两个径向轴承和一个止转轴承。正常情况下，定镜轴1处于中心平衡位置，两边的气隙相等。当定镜轴1在外力作用下偏离一个距离，其偏移量由位移传感器5测出，经转换电路后的信号电压与位置参考电压相比较，其误差值送入调节器8，输出量经放大电路，改变两个可控电磁铁2的电磁力，从而产生回复力，使定镜轴1回到原平衡位置，从而保证定镜运动方向的准确性，并且使其真正成为无摩擦、无磨损、无需润滑，并且寿命长，可靠性高，刚度和阻尼特性可调的定镜支撑系统。因此跟迈克尔逊干涉光谱仪中常用的直线轴承和面弹簧支撑相比，定镜磁悬浮支撑系统应该是比较理想的支撑系统。其具有直线轴承所具有的较大行程和面弹簧方案的直线运动精确性高之特点，克服了直线轴承精度较低、润滑困难和面弹簧支撑运动行程较小的缺点。在已经发现的傅里叶光谱仪中，虽然只有日本IMG的直线电机采用了磁悬浮支撑技术，但是根据文献资料来看，最终解决高分辨率光谱仪定镜支撑问题的方案只能是磁悬浮支撑技术。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本专利技术所附权利要求的保护范围。本说明书中未作详细描述的部分属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式光谱仪定镜磁悬浮支撑结构，其特征在于：包括用于设置定镜的定镜轴(1)，所述定镜轴(1)的侧面设有电磁铁(2)，所述电磁铁(2)的线圈(3)连接功率放大器(4)；还包括设置在所述定镜轴(1)侧面的位移传感器(5)，所述位移传感器(5)连接位移信号转换电路，所述位移信号转换电路(6)的信号输出端和存储器的信号输出端连接误差比较电路(7)的信号输入端，所述误差比较电路(7)的信号输出端连接调节器(8)，所述调节器(8)连接所述功率放大器(4)。

【技术特征摘要】
1.一种便携式光谱仪定镜磁悬浮支撑结构，其特征在于：包括用于设置定镜的定镜轴(1)，所述定镜轴(1)的侧面设有电磁铁(2)，所述电磁铁(2)的线圈(3)连接功率放大器(4)；还包括设置在所述定镜轴(1)侧面的位移传感器(5)，所述位移传感器(5)连接位移信号转换电路，所述位移信号转换电路(6)的信号输出端和存储器的信号输出端连接误差比较电路(7)的信号输入端，所述误差比较电路(7)的信号输出端连接调节器(8)，所述调节器(8)连接所述功率放大器(4)。2.根据权利要求1所述的一种便携式光谱仪定镜磁悬浮支撑结构，其特征在于：包括沿所述定镜轴(1)轴向对称设置的两个电磁铁(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：许贤泽，范德文，
申请(专利权)人：武汉康曼测控系统有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42