光源一体式近红外光谱分析仪制造技术

本实用新型专利技术公开了光源一体式近红外光谱分析仪，包括积分球组件和分光模块，所述积分球组件包括积分球体、光源筒和镜筒，所述积分球体底部开有通孔固定在舵机口处，用于获取检测物信息，积分球体侧边缘开有孔，孔的开口方向向积分球体内，所述光源筒插入孔内，光源筒下部通过顶丝固定，所述镜筒贯穿积分球体上部，镜筒伸入积分球体内且不与积分球体内壁接触，所述镜筒内部安装有滤光片和在镜筒出口处的平面反射镜，镜筒出射光方向上有光线传输筒，所述光线传输筒另一端固定在分光模块上。以采用积分球组件，直接提供光源，足够的能量才能使得反射后的光线有足够的能量供采集。

【技术实现步骤摘要】
光源一体式近红外光谱分析仪
本技术涉及光谱检测领域，特别是光源一体式近红外光谱分析仪。
技术介绍
目前，传统的饲料组分化学测量方法需对样品进行前处理，且需装配良好的实验室，同时需对操作人员进行专业的长期培训，经常使用具有危险性的化学试剂，检测价格昂贵，测量时间长，因此饲料组分分析行业迫切需要一种简单、快速、测量结果准确可靠的在线分析方法。而近红外光谱技术无需对样品进行破坏，完全可以满足快速评估饲料原料的品质的需求。目前市场上的红外光谱分析仪一直朝着宽光谱范围、高分辨率、高集成度、小体积、低成本、快速检测等方向发展。而且多数便携式光谱仪无法实现自带光源，不能独自获取数据进行分析。
技术实现思路
本技术的目的在于，解决现有技术的不足，提供光源一体式近红外光谱分析仪。为实现以上目的提供以下技术方案：光源一体式近红外光谱分析仪，包括积分球组件和分光模块，所述积分球组件包括积分球体、光源筒和镜筒，所述积分球体底部开有通孔固定在舵机口处，用于获取检测物信息，积分球体侧边缘开有孔，孔的开口方向向积分球体内，所述光源筒插入孔内，光源筒下部通过顶丝固定，所述镜筒贯穿积分球体上部，镜筒伸入积分球体内且不与积分球体内壁接触，所述镜筒内部安装有滤光片和在镜筒出口处的平面反射镜，镜筒出射光方向上有光线传输筒，所述光线传输筒另一端固定在分光模块上，所述分光模块内部是由第一工作面、第二工作面、第三工作面和第四工作面围成的矩形，所述第四工作面上有光栅、狭缝和柱面镜，所述光线传输筒穿过第四工作面，将光线通过狭缝进入分光模块，第一工作面安装有光阑、第二工作面安装有准直镜、光阑和聚焦镜，所述准直镜靠近第三工作面，所述聚焦镜靠近第一工作面，第三工作面安装有光阑，所述柱面镜后固定有CCD，从狭缝入射的光先经过准直镜把光准直定向投射到光栅表面，光栅分光后的光线由聚焦镜汇聚到柱面镜矫正相差，后入射到CCD。本技术有益效果为：增加光源的作用减少了光线传播的损耗，如果外接光源，积分球匀光后在照射物体，最后光能量不够，接收的光能量数据不足，则无法收集物体的反射光数据；因为，需要反射率数据对测量物体做出判断，所以采用积分球组件，直接提供光源，足够的能量才能使得反射后的光线有足够的能量供采集。附图说明图1为光源一体式近红外光谱分析仪整体结构示意图；图2为积分球组件结构示意图；图3为镜筒内部结构示意图；图4为分光模块内部结构示意图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要注意的是，在本技术的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。另外，在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。如图1所示光源一体式近红外光谱分析仪，包括积分球组件1和分光模块2，如图2所示积分球组件1包括积分球体10、光源筒12和镜筒11，所述积分球体10底部开有通孔固定在舵机口处，用于获取检测物信息，积分球体10侧边缘开有孔，孔的开口方向向积分球体10内，所述光源筒12插入孔内，光源筒12下部通过顶丝固定，所述镜筒11贯穿积分球体10上部，镜筒11伸入积分球体10内且不与积分球体10内壁接触，如图3所示镜筒11内部安装有滤光片14和在镜筒11出口处的平面反射镜13，镜筒11出射光方向上有光线传输筒3，所述光线传输筒3另一端固定在分光模块2上，如图4所示分光模块2内部是由第一工作面201、第二工作面202、第三工作面203和第四工作面204围成的矩形，所述第四工作面204上有光栅21、狭缝27和柱面镜22，所述光线传输筒3穿过第四工作面204，将光线通过狭缝27进入分光模块2，第一工作面201安装有光阑24、第二工作面202安装有准直镜26、光阑24和聚焦镜25，所述准直镜26靠近第三工作面203，所述聚焦镜25靠近第一工作面201，第三工作面203安装有光阑24，所述柱面镜22后固定有CCD23，从狭缝27入射的光先经过准直镜26把光准直定向投射到光栅21表面，光栅21分光后的光线由聚焦镜25汇聚到柱面镜22矫正相差，后入射到CCD23。其中，所述积分球体10内部是涂抹有硫酸钡的球状，光线进入积分球体10后经过硫酸钡的漫反射使光束更均匀后进入镜筒。滤光片：消除光谱叠级，滤出使用波段外的杂光。平面反射镜：使光线45°反射进入光谱仪入射狭缝。光阑：用于光线在分光模块内的整个传输过程进行消除杂光。光栅：对光线进行分光。准直镜：把光线准直定向投射到光栅表面。聚焦镜：把经过光栅产生的光汇聚到CCD表面成像。柱面镜：矫正相差，提高成像质量，进而提升光谱仪的分辨率。本申请还包括传统近红外光谱仪所必须的元件，例如主控制器、开窗舵机、无线模块、风扇、散热器、把手等，在实现光谱仪功能完整的情况下必须的元器件为本领域公知常识，不赘述。测量物体时舵机片开，光源亮，光源发出的光束，经过积分球体匀光后，照射到物体表面，反射回的光信号经过镜筒收集，导入分光模块后经过色散得到有效的光谱信号，用于表征物体信息。其中风扇和散热器一同进行散热工作，舵机移动舵机片，完成参考过程，分光模块把经过预处理的光色散后得到有效的光谱信息。以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.光源一体式近红外光谱分析仪，其特征在于，包括积分球组件和分光模块，所述积分球组件包括积分球体、光源筒和镜筒，所述积分球体底部开有通孔固定在舵机口处，用于获取检测物信息，积分球体侧边缘开有孔，孔的开口方向向积分球体内，所述光源筒插入孔内，光源筒下部通过顶丝固定，所述镜筒贯穿积分球体上部，镜筒伸入积分球体内且不与积分球体内壁接触，所述镜筒内部安装有滤光片和在镜筒出口处的平面反射镜，镜筒出射光方向上有光线传输筒，所述光线传输筒另一端固定在分光模块上，所述分光模块内部是由第一工作面、第二工作面、第三工作面和第四工作面围成的矩形，所述第四工作面上有光栅、狭缝和柱面镜，所述光线传输筒穿过第四工作面，将光线通过狭缝进入分光模块，第一工作面安装有光阑、第二工作面安装有准直镜、光阑和聚焦镜，所述准直镜靠近第三工作面，所述聚焦镜靠近第一工作面，第三工作面安装有光阑，所述柱面镜后固定有CCD，从狭缝入射的光先经过准直镜把光准直定向投射到光栅表面，光栅分光后的光线由聚焦镜汇聚到柱面镜矫正相差，后入射到CCD。/n

【技术特征摘要】
1.光源一体式近红外光谱分析仪，其特征在于，包括积分球组件和分光模块，所述积分球组件包括积分球体、光源筒和镜筒，所述积分球体底部开有通孔固定在舵机口处，用于获取检测物信息，积分球体侧边缘开有孔，孔的开口方向向积分球体内，所述光源筒插入孔内，光源筒下部通过顶丝固定，所述镜筒贯穿积分球体上部，镜筒伸入积分球体内且不与积分球体内壁接触，所述镜筒内部安装有滤光片和在镜筒出口处的平面反射镜，镜筒出射光方向上有光线传输筒，所述光线传输筒另一端固定在分光模块上，所述分光模块内部是由第一工作面、第二工作面、第三工作面和第四工作面围成的矩形，所述第四工作面...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱继伟，杨晋，孙慈，宋楠，王明佳，冯树龙，马婷婷，张健，
申请(专利权)人：长春长光格瑞光电技术有限公司，
类型：新型
国别省市：吉林;22