一种便携式激光矿物识别装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种便携式激光矿物识别装置，包括光谱仪、微型计算机、电源、激光器和收光装置；光谱仪、微型计算机、激光器和收光装置分别与电源连接，激光器、光谱仪分别与微型计算机连接，收光装置与光谱仪连接；激光器用于发射激光照射到待测矿物表面诱导产生等离子体；收光装置用于采集等离子体在回到基态时发射出的光的信息，并将该信息传给光谱仪；光谱仪用于对收光装置采集到的光信息进行分光处理和光电转换后将光谱信息传给微型计算机；微型计算机用于控制激光器并处理光谱信息后得到待测矿物的类型信息。本实用新型专利技术的便携式激光矿物识别装置，结构设计精巧且简单，成本低廉；实现了矿物的实时识别且其便携性好，极具应用前景。

A portable laser mineral recognition device

【技术实现步骤摘要】
一种便携式激光矿物识别装置
本技术属于矿物勘探
，尤其涉及一种便携式激光矿物识别装置。
技术介绍
在地质矿业勘探开发过程中，往往需要对矿物进行识别，而目前通常需要采用实验室设备如显微镜等检测观察样品结构特征，进而确定矿物，但该方法所需的实验室设备难以满足施工现场工况环境要求，而且矿物识别不具备实时性，难以满足矿物勘探开发技术发展需求。专利CN106950231A公开了一种用双能微米CT定量识别岩石矿物的岩样装置和方法，其岩样装置包括岩石样品和某种或多种岩石样品组分组成的标样，利用双能微米CT扫描岩样装置并利用灰度分割法识别岩石矿物。该方法具有制样简单且样品无损伤、矿物识别准确度高、能体现矿物三维空间分布特征的特点，解决了现有技术识别页岩矿物在三维空间准确度不高的技术问题，然而受技术条件要求，其设备较大，对使用环境要求较高，不具备便携特点，不能用于野外环境识别矿物。因此，开发一种能够直接在野外环境作业的便携式激光矿物识别装置极具现实意义。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术设备对使用环境要求较高且便携性较差的缺陷，提供一种能够直接在野外环境作业的便携式激光矿物识别装置。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种便携式激光矿物识别装置，包括光谱仪、微型计算机、电源及探头；所述探头包括激光器和收光装置；所述光谱仪、微型计算机、激光器和收光装置分别与电源连接，所述激光器、光谱仪分别与微型计算机连接，所述收光装置与光谱仪连接；所述激光器用于发射激光照射到待测矿物表面诱导产生等离子体；所述收光装置用于采集等离子体在回到基态时发射出的光的信息，并将该信息传给光谱仪；所述光谱仪用于对收光装置采集到的光信息进行分光处理和光电转换后将光谱信息传给微型计算机；所述微型计算机用于控制激光器并处理光谱信息后得到待测矿物的类型信息。本技术是基于激光诱导击穿光谱分析方法实现矿物智能识别的，其相比于现有技术(其他方法如CT法)，无需苛刻的使用环境要求，将本技术的探头抵住待测矿物表面，开启激光器即可测得待测矿物的类型信息，操作方便，整体结构紧凑，便携性好，本技术获取结果的速度快，能在地质矿业勘探的现场(野外环境)进行矿物识别，极具应用前景。作为优选的技术方案：如上所述的一种便携式激光矿物识别装置，还包括触摸屏，所述触摸屏用于给微型计算机发生指令并显示待测矿物的类型信息，其分别与微型计算机和电源连接。本技术的触摸屏既是输入设备，又是显示设备，本领域技术人员也可选用独立的输入设备及显示设备，但触摸屏操作逻辑更佳，显示直观，更符合当前社会用户的使用习惯。如上所述的一种便携式激光矿物识别装置，所述激光器发出的激光的能量为20～30mJ。本技术选用的激光能量在一定范围内，能量过大，激光器的功率较大，体积过大，增大了设备体积及重量，影响了设备的便携性能，能量过小，矿物中的非金属元素不能被激发而不能准确识别，影响矿物识别结论的可靠性。如上所述的一种便携式激光矿物识别装置，还包括主机箱；所述光谱仪、微型计算机及电源布置在主机箱内，所述触摸屏与主机箱固定连接。本技术的保护范围并不仅限于此，有无主机箱并不影响本技术功能的实现，但将光谱仪、微型计算机及电源布置在主机箱内，在一定程度上起到了保护的作用，以免其在严苛的使用环境(野外环境)下发生故障。如上所述的一种便携式激光矿物识别装置，所述主机箱为立方体结构，触摸屏固定在主机箱的上表面上。触摸屏的位置并不仅限于此，本领域技术人员可根据实际需求选择合适的安装位置，将其安装在上表面，使用便捷性较好。如上所述的一种便携式激光矿物识别装置，所述主机箱为塑料壳体。本技术选用的塑料壳体实现了结构牢度及便携性的良好兼顾。如上所述的一种便携式激光矿物识别装置，所述主机箱与探头间设有连接线。如上所述的一种便携式激光矿物识别装置，所述激光器和收光装置集成在探头的壳体内以避免其暴露在外，防止其在严苛的使用环境(野外环境)下发生故障，探头壳体为塑料壳体，塑料壳体能同时兼顾结构牢度及便携性。如上所述的一种便携式激光矿物识别装置，所述光谱仪、微型计算机、激光器和收光装置与电源通过电源线连接，所述激光器、光谱仪与微型计算机通过数据线连接，所述收光装置与光谱仪通过光纤连接。有益效果：(1)本技术的一种便携式激光矿物识别装置，结构设计精巧，结构简单，成本低廉；(2)本技术的一种便携式激光矿物识别装置，实现了矿物的实时识别，且其便携性好，极具应用前景。附图说明图1为本技术的一种便携式激光矿物识别装置的结构示意图；其中，1-光谱仪，2-微型计算机，3-触摸屏，4-激光器，5-收光装置，6-电源，7-探头，8-连接线，9-主机箱。具体实施方式下面结合附图，对本技术的具体实施方式做进一步阐述。一种便携式激光矿物识别装置，如图1所示，包括光谱仪1、微型计算机2、电源6、探头7、触摸屏3和主机箱9；探头7包括激光器4和收光装置5，激光器4和收光装置5集成在探头7的塑料壳体内；主机箱9为塑料壳体的立方体结构，光谱仪1、微型计算机2及电源6布置在主机箱内，触摸屏3固定在主机箱9的上表面上，主机箱9与探头7间设有连接线8；光谱仪1、微型计算机2、激光器4、收光装置5和触摸屏3与电源6通过电源线连接，激光器4、光谱仪1和触摸屏3与微型计算机2通过数据线连接，收光装置5与光谱仪1通过光纤连接；激光器4用于发射激光照射到待测矿物表面诱导产生等离子体，其发出的激光的能量为20～30mJ；收光装置5用于采集等离子体在回到基态时发射出的光的信息，并将该信息传给光谱仪1；光谱仪1用于对收光装置5采集到的光信息进行分光处理和光电转换后将光谱信息传给微型计算机2；微型计算机2用于控制激光器4并处理光谱信息后得到待测矿物的类型信息；触摸屏3用于给微型计算机2发生指令并显示待测矿物的类型信息。本技术的便携式激光矿物识别装置的使用步骤如下：(1)将探头抵住待测矿物；(2)通过触摸屏控制开启激光器(信号传递过程：触摸屏-微型计算机-激光器)，激光器发出激光，激光照射到岩屑样品表面诱导产生等离子体，等离子体发出光并通过收光装置传至光谱仪：(3)光谱仪接收等离子体发出的光并进行分光处理和光电转换得到光谱信息，再将光谱信息发送至微型计算机；(4)微型计算机处理光谱信息后得到待测矿物的类型信息，再将该信息发送至触摸屏；(5)触摸屏显示待测矿物的类型信息。经验证，本技术的便携式激光矿物识别装置，结构设计精巧，结构简单，成本低廉；实现了矿物的实时识别，且其便携性好，极具应用前景。虽然以上描述了本技术的具体实施方式，但是本领域的技术人员应该理解，这些仅是举例说明，在不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种便携式激光矿物识别装置，其特征在于，包括光谱仪、微型计算机、电源及探头；所述探头包括激光器和收光装置；/n所述光谱仪、微型计算机、激光器和收光装置分别与电源连接，所述激光器、光谱仪分别与微型计算机连接，所述收光装置与光谱仪连接；/n所述激光器用于发射激光照射到待测矿物表面诱导产生等离子体；/n所述收光装置用于采集等离子体在回到基态时发射出的光的信息，并将该信息传给光谱仪；/n所述光谱仪用于对收光装置采集到的光信息进行分光处理和光电转换后将光谱信息传给微型计算机；/n所述微型计算机用于控制激光器并处理光谱信息后得到待测矿物的类型信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种便携式激光矿物识别装置，其特征在于，包括光谱仪、微型计算机、电源及探头；所述探头包括激光器和收光装置；
所述光谱仪、微型计算机、激光器和收光装置分别与电源连接，所述激光器、光谱仪分别与微型计算机连接，所述收光装置与光谱仪连接；
所述激光器用于发射激光照射到待测矿物表面诱导产生等离子体；
所述收光装置用于采集等离子体在回到基态时发射出的光的信息，并将该信息传给光谱仪；
所述光谱仪用于对收光装置采集到的光信息进行分光处理和光电转换后将光谱信息传给微型计算机；
所述微型计算机用于控制激光器并处理光谱信息后得到待测矿物的类型信息。


2.根据权利要求1所述的一种便携式激光矿物识别装置，其特征在于，还包括触摸屏，所述触摸屏用于给微型计算机发生指令并显示待测矿物的类型信息，其分别与微型计算机和电源连接。


3.根据权利要求1所述的一种便携式激光矿物识别装置，其特征在于，所述激光器发出的激光的能量为20～30mJ。

【专利技术属性】
技术研发人员：张威，张玉华，
申请(专利权)人：雄贝上海科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31