一种通量检测积分球匀光装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种通量检测积分球匀光装置，包括积分球本体和支架，所述积分球本体固定在支架上；所述积分球本体上设有倾斜穿透积分球本体的匀光套管和管状通道、光源模块、信号收集系统以及样品探测系统，所述光源模块沿匀光套管相互垂直的垂直线对称设置在积分球本体上，所述匀光套管内套设有管状通道，所述管状通道至少一端设有信号收集系统，所述管状通道的上端还设有样品探测系统，所述信号收集系统和样品探测系统均固定在积分球本体上。本发明专利技术的优点在于，该装置可以对圆形固体颗粒物和流体在运动中进行精确的测量，通过光线的漫反射能够均匀的照射在运动过程中的样本上，有利于对样本近红外光谱的检测。

【技术实现步骤摘要】
一种通量检测积分球匀光装置
本专利技术涉及光谱检测
，具体为一种通量检测积分球匀光装置。
技术介绍
光学特性分析法中的可见、红外和拉曼光谱光谱技术能对样品进行无损分析,具有测试样品非接触性、非破坏性、检测灵敏度高、时间短、样品所需量小及样品无需制备等特点，在分析过程中不会对样品造成化学的、机械的、光化学和热的分解,是分析科学领域的研究热点之一。近红外光谱技术的发展为农业、医药、食品等行业提供了无损检测手段。近红外光(NIR)是指波长在780～2526nm(波数为12820cm-1～3959cm-1)范围内的电磁波，介于可见光(VIS)与中红外光(MIR)之间，近红外光谱吸收是分子振动能级跃迁产生的(伴随转动能级的跃迁)，而分子振动能级跃迁包括基频跃迁，倍频跃迁以及合频跃迁。光源发出的近红外光照射到由分子组成的物质上，若分子吸收近红外光的能量发生振动状态变化或振动状态在不同能级间的跃迁等于近红外光谱区某波长处光子的能量，则会产生近红外光谱吸收。在近红外光谱范围内，测量的主要是分子中含氢官能团X－H(X＝C、N、O、S等)振动的倍频及合频吸收，根据各含氢基团的近红外吸收特点就可以来检测农产品中含有氢基团的蛋白质、脂肪、水分、氨基酸、淀粉、糖、酸等成分。而现有的近红外光谱技术只能对静止的样品进行检测，并且是通过四面光源直接照射，使得光源照射不均匀，造成测量信号不稳定，不利于近红外光谱的检测。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于：现有的近红外光谱技术只能对静止的样品进行检测，并且是通过四面光源直接照射，使得光源照射不均匀，造成测量信号不稳定，不利于近红外光谱的检测。为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种通量检测积分球匀光装置，包括积分球本体和支架，所述积分球本体固定在支架上；所述积分球本体上设有倾斜穿透积分球本体的匀光套管和管状通道、光源模块、信号收集系统以及样品探测系统，所述光源模块沿匀光套管相互垂直的垂直线对称设置在积分球本体上，所述匀光套管内套设有管状通道，所述管状通道至少一端设有信号收集系统，所述管状通道的上端还设有样品探测系统，所述信号收集系统和样品探测系统均固定在积分球本体上。优选地，所述积分球本体内还设有积分球内胆，所述匀光套管上均匀设有若干个通光孔。优选地，所述匀光套管的内壁和外壁以及积分球内胆均涂设一层漫反射膜。优选地，所述漫反射膜为聚四氟乙烯膜。优选地，所述光源模块包括光源和光源座，所述光源固定在光源座上且设置在积分球本体内部，并保证所述光源发射的光线的中心位置垂直于匀光套管和管状通道，所述光源座固定在积分球本体上。优选地，所述光源发射的光线为可见光或近红外光。优选地，所述信号收集系统包括光学透镜、光纤接头以及光纤，所述光学透镜固定在光线接头内，所述光学透镜并对准管状通道内部，所述光纤接头的端部连接至光纤。优选地，所述匀光套管通过第一固定件固定在积分球本体上，所述信号收集系统通过第二固定件固定在积分球本体上，所述样品探测系统通过第三固定件固定在积分球本体的上端。优选地，所述管状通道的下端还设有延长管。优选地，所述管状通道由对应波段的透光材料加工而成。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、通过倾斜匀光套管和管状通道的设置，可以对圆形固体颗粒物和流体在运动中进行精确的测量，具有高速、无损、无污染、便于操作的优点。2、通过积分球本体和匀光套管上透光孔的设置，漫反射使得光线能够均匀的照射在运动过程中的样本上，有利于对样本近红外光谱的检测，同时，该装置采用全封闭机结构，消除了外界环境对检测的影响。附图说明图1为本专利技术实施例一种通量检测积分球匀光装置的截面图；图2为本专利技术实施例的结构示意图；图3为本专利技术实施例的匀光套管结构示意图；图4为本专利技术实施例的近红外光谱图。具体实施方式为便于本领域技术人员理解本专利技术技术方案，现结合说明书附图对本专利技术技术方案做进一步的说明。在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。参阅图1至图2，本实施例公开了一种通量检测积分球匀光装置，包括积分球本体1和支架2，所述积分球本体1固定在支架2上；所述支架2包括底板座201和杆架202，所述杆架202的一端竖直固定在底板座201的中心位置上，另一端固定积分球本体1，所述积分球本体1上设有倾斜穿透积分球本体1的匀光套管3和管状通道4、光源模块5、信号收集系统6以及样品探测系统7，所述光源模块5沿与匀光套管3相互垂直的垂直线对称设置在积分球本体1，所述匀光套管3内套设有管状通道4，所述管状通道4至少一端设有信号收集系统6，本实施例中所述管状通道4的两端部均设有信号收集系统6，所述管状通道4的旁边还设有样品探测系统7，所述信号收集系统6和样品探测系统7均固定在积分球本体1上。所述积分球本体1内还设有积分球内胆101，所述积分球内胆101上还涂设一层漫反射膜(图中未标注)，通过积分球内胆101的漫反射膜(图中未标注)对射进来的光进行漫反射，保证积分球本体1内的光线是均匀的。所述匀光套管3通过第一固定件8固定在积分球本体1上，参阅图3，所述匀光套管3上均匀设有若干个通光孔301，所述匀光套管301的内壁和外壁均涂设一层漫反射膜(图中未标注)，积分球本体1内的均匀光线通过若干个通光孔301进入管状通道4，保证进入管状通道4内的光线是均匀的；进一步的，通光孔301的大小和数量与匀光效果有关，通光孔301数量越多、孔越小匀光效果越好。所述管状通道4包括中间直线段以及位于上部的上弯曲部分以及位于下部的下弯曲部分，位于积分球本体1内的部分为中间直线段，上弯曲部分为样品进口，下弯曲部分为样品出口，中间直线段为光源照射区域，同时也是检测区域，上弯曲部分和下弯曲部分的弯曲方向相反，所述管状通道4由对应波段的透光材料加工而成，本实施例中，上弯曲部分开口朝上，下弯曲部分开口朝下，上弯曲部分与直线段的夹角为135°，下弯曲部分与直线段的夹角为135°，所述管状通道4为透明玻璃。本实施例中，所述光源模块5为四个，分别均匀设置在积分球本体1上，并保证所述光源模块5发射的光线的中心位置垂直于匀光套管3和管状通道4，所述光源模块5包括光源501和光源座502，所述光源501固定在光源座502上且设置在积分球本体1内部，所述光源座502固定在积分球本体1上，所述光源座502为方形座，所述光源座502一端设置在积分球本体1的外表面，一端设置在积分球内胆101内部，所述光源座502一端设置在积分球内胆101内部的端部螺纹连接光源501，所述光源51发射的光线为可见光或近红外光。所述信号收集系统6包括光学透镜601、光纤接头602以及光纤603，所述光学透镜601固定在光线接头602内，所述光学透镜601并对准管状通道4的内部，所述光纤接头602的端部连接至光纤603，所述光纤接头602均通过第二固定件9固定在积分球本体1的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通量检测积分球匀光装置，包括积分球本体和支架，其特征在于：所述积分球本体固定在支架上；所述积分球本体上设有倾斜穿透积分球本体的匀光套管和管状通道、光源模块、信号收集系统以及样品探测系统，所述光源模块沿匀光套管相互垂直的垂直线对称设置在积分球本体上，所述匀光套管内套设有管状通道，所述管状通道至少一端设有信号收集系统，所述管状通道的上端还设有样品探测系统，所述信号收集系统和样品探测系统均固定在积分球本体上。

【技术特征摘要】
1.一种通量检测积分球匀光装置，包括积分球本体和支架，其特征在于：所述积分球本体固定在支架上；所述积分球本体上设有倾斜穿透积分球本体的匀光套管和管状通道、光源模块、信号收集系统以及样品探测系统，所述光源模块沿匀光套管相互垂直的垂直线对称设置在积分球本体上，所述匀光套管内套设有管状通道，所述管状通道至少一端设有信号收集系统，所述管状通道的上端还设有样品探测系统，所述信号收集系统和样品探测系统均固定在积分球本体上。2.根据权利要求1所述的一种通量检测积分球匀光装置，其特征在于：所述积分球本体内还设有积分球内胆，所述匀光套管上均匀设有若干个通光孔。3.根据权利要求2所述的一种通量检测积分球匀光装置，其特征在于：所述匀光套管的内壁和外壁以及积分球内胆均涂设一层漫反射膜。4.根据权利要求3所述的一种通量检测积分球匀光装置，其特征在于：所述漫反射膜为聚四氟乙烯膜。5.根据权利要求1所述的一种通量检测积分球匀光装置，其特征在于：所述光源模块包括光源和光源座，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王琦，吴跃进，翟文超，李新，刘晶，詹玥，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：安徽,34