一种可多维度调节的便携式光谱仪制造技术

本实用新型专利技术适用于光谱仪技术领域，提供了一种可多维度调节的便携式光谱仪，包括用于完成样品光谱数据采集的采集组件和用于多维度调节采集组件中装置角度的调节组件，所述采集组件包括壳体，所述壳体前表面的内侧壁上固定有电池，所述壳体后表面的内侧壁上固定有光源，所述光源的前表面上安装有一分二光纤，所述一分二光纤贯穿所述壳体，所述电池的一侧设置有狭缝；通过设置所述采集组件，开启所述光源，使所述光源发出的光经过所述一分二光纤照射到所述检测口端口的样品后反射到所述狭缝，再由所述平面衍射光栅将光分解，接着由所述球面聚焦镜投射到所述探测器上，最后在通过所述信号采集处理电路采集。

【技术实现步骤摘要】
一种可多维度调节的便携式光谱仪
本技术属于光谱仪
，尤其涉及一种可多维度调节的便携式光谱仪。
技术介绍
光谱仪是一种将复色光分解成一系列单色光的科学仪器。光谱仪可以通过检测主动或被动发光物质在一定波长范围内的特征谱线来分析物质的特性或组成成分。因此可广泛应用于食品药品检验，环境监测，化学分析等领域。本专利技术的便携光谱仪具有体积小，结构模块化，高速数据采集，集成度高，携带方便等优点。现有的光谱仪不能独立完成样品光谱数据的采集，从而及其不方便操作人员使用；另一方面由于加工精度和装配误差，导致光谱仪的实际光路与理论光路存在偏差，需要在光谱仪装配过程中通过光路调节使光谱仪的性能达到设计目标。
技术实现思路
本技术提供一种可多维度调节的便携式光谱仪，旨在解决现有的光谱仪不能独立完成样品光谱数据的采集，从而及其不方便操作人员使用；另一方面由于加工精度和装配误差，导致光谱仪的实际光路与理论光路存在偏差，需要在光谱仪装配过程中通过光路调节使光谱仪的性能达到设计目标。本技术是这样实现的，一种可多维度调节的便携式光谱仪，包括用于完成样品光谱数据采集的采集组件和用于多维度调节采集组件中装置角度的调节组件，所述采集组件包括壳体和准直镜，所述壳体前表面的内侧壁上固定有电池，所述壳体后表面的内侧壁上固定有光源，所述光源的前表面上安装有一分二光纤，所述一分二光纤贯穿所述壳体，并与所述壳体固定连接，所述电池的一侧设置有狭缝，且所述狭缝和所述一分二光纤固定连接；所述准直镜位于所述狭缝远离所述电池的一侧，并与所述壳体固定连接，所述准直镜的后方设置有探测器，且所述探测器和所述壳体固定连接，所述光源的上表面固定有信号采集处理电路，所述探测器和所述信号采集处理电路电性连接，所述光源、所述探测器和所述信号采集处理电路均与所述电池电性连接；所述调节组件包括聚焦镜组件，所述聚焦镜组件位于所述狭缝和所述准直镜之间，并与所述壳体固定连接，所述聚焦组件后方设置有光栅组件，且所述光栅组件和所述壳体固定连接。优选的，所述壳体的上表面镶嵌有显示屏，所述显示屏和所述信号采集处理电路电性连接。优选的，所述一分二光纤设置为人形；所述一分二光纤和所述壳体的连接处设置有检测口，且所述一分二光纤通过所述检测口与所述壳体固定连接。优选的，所述聚焦镜组件包括球面聚焦镜和支撑件，所述球面聚焦镜位于所述支撑件的外侧壁上，并与所述支撑件固定连接。优选的，所述壳体的下表面上开设有滑槽，所述滑槽中设置有滑动件，且所述滑动件和所述支撑件固定连接；所述支撑件的内部螺接有螺钉，所述螺钉的一侧设置有顶丝，且所述顶丝和所述支撑件螺接；所述支撑件具有一定的变形能力。优选的，所述光栅组件包括平面衍射光栅和光栅转座，所述平面衍射光栅位于所述光栅转座的上表面，并与所述所述光栅转座固定连接，所述光栅转座镶嵌在所述壳体的下表面上，并与所述壳体螺接。优选的，所述采集组件包括开关，所述开关位于所述光源远离所述探测器的一侧，并与所述壳体固定连接，所述开关和所述电池电性连接。与现有技术相比，本技术的有益效果是：通过设置所述采集组件，操作人员开启所述光源，使所述光源发出的光经过所述一分二光纤照射到所述检测口端口的样品后反射，使携带样品特征光谱的反射光，经所述一分二光纤返回到所述狭缝，经所述准直镜变换成平行光线，再由所述平面衍射光栅将复合光分解为单色光，分解开的单色光由所述球面聚焦镜焦成微小的光斑投射到所述探测器上，经过所述信号采集处理电路采集处理后，转化成易于读取的光学谱图显示在所述显示屏上，由此可知该便携式光谱仪具有高度的集成性，能够独立且快速的完成样品检测；通过设置调节组件，当光谱仪初步装配好之后，开启测试系统通过观察上位机的光学谱图变化对光路进行调整，此时旋转所述光栅转座，从而调整所述平面衍射光栅，进一步的调整光栅衍射角，使光谱仪达到设定的波长范围和分辨率，然后再通过所述支撑件来调整所述球面聚焦镜的水平位移和俯仰角度，使所述检测器接收到的光信号最强，光谱仪的分辨率最高，使该光谱仪具有可多维度调节的特点，且调节不需要在暗室中进行，并且本装置具有结构简单，调节方便的优点。附图说明图1为本技术采集组件中壳体俯视内部结构示意图；图2为本技术爆炸图；图3为本技术立体图；图4为本技术采集组件中壳体仰视图；图5为本技术调节组件中聚焦组件结构示意图；图6为本技术调节组件中聚焦组件侧视剖视图；图中：1-采集组件、11-壳体、111-显示屏、112-检测口、113-滑槽、12-电池、13-光源、14-一分二光纤、15-狭缝、16-准直镜、17-探测器、18-信号采集处理电路、19-开关、2-调节组件、21-聚焦镜组件、211-球面聚焦镜、212-支撑件、213-滑动件、214-螺钉、215-顶丝、22-光栅组件、221-平面衍射光栅、222-光栅转座。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。请参阅图1-6，一种可多维度调节的便携式光谱仪，包括用于完成样品光谱数据采集的采集组件1和用于多维度调节采集组件1中装置角度的调节组件2，采集组件1包括壳体11和准直镜16，壳体11前表面的内侧壁上固定有电池12，壳体11后表面的内侧壁上固定有光源13，光源13的前表面上安装有一分二光纤14，一分二光纤14贯穿壳体11，并与壳体11固定连接，电池12的一侧设置有狭缝15，且狭缝15和一分二光纤14固定连接；准直镜16位于狭缝15远离电池12的一侧，并与壳体11固定连接，准直镜16的后方设置有探测器17，且探测器17和壳体11固定连接，光源13的上表面固定有信号采集处理电路18，探测器17和信号采集处理电路18电性连接，光源13、探测器17和信号采集处理电路18均与电池12电性连接；调节组件2包括聚焦镜组件21，聚焦镜组件21位于狭缝15和准直镜16之间，并与壳体11固定连接，聚焦组件21后方设置有光栅组件22，且光栅组件22和壳体11固定连接。在本实施方式中，通过设置电池12，使在电池12的作用下为装置进行供电；通过设置光源13，其中光源13为LED光源，使在该光源的作用下产生一个高强度的脉冲光信号，从而照射在样品上；通过设置一分二光纤14，使在一分二光纤14的作用下将样品的反射光传递到狭缝15中；通过设置狭缝15，使在狭缝15的作用下得到相干性较好的光源；通过设置准直镜16，使在准直镜16的作用下将反射光变换成平行光线；通过设置探测器17，使在该探测器17的作用下，收集球面聚焦镜21焦成微小的光斑，并将收集的数据传递给信号采集处理电路18中；通过设置信号采集处理电路18，使在信号采集处理电路18的作用下采集探测器17本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可多维度调节的便携式光谱仪，包括用于完成样品光谱数据采集的采集组件(1)和用于多维度调节采集组件(1)中装置角度的调节组件(2)，其特征在于：所述采集组件(1)包括壳体(11)和准直镜(16)，所述壳体(11)前表面的内侧壁上固定有电池(12)，所述壳体(11)后表面的内侧壁上固定有光源(13)，所述光源(13)的前表面上安装有一分二光纤(14)，所述一分二光纤(14)贯穿所述壳体(11)，并与所述壳体(11)固定连接，所述电池(12)的一侧设置有狭缝(15)，且所述狭缝(15)和所述一分二光纤(14)固定连接；/n所述准直镜(16)位于所述狭缝(15)远离所述电池(12)的一侧，并与所述壳体(11)固定连接，所述准直镜(16)的后方设置有探测器(17)，且所述探测器(17)和所述壳体(11)固定连接，所述光源(13)的上表面固定有信号采集处理电路(18)，所述探测器(17)和所述信号采集处理电路(18)电性连接，所述光源(13)、所述探测器(17)和所述信号采集处理电路(18)均与所述电池(12)电性连接；/n所述调节组件(2)包括聚焦镜组件(21)，所述聚焦镜组件(21)位于所述狭缝(15)和所述准直镜(16)之间，并与所述壳体(11)固定连接，所述聚焦镜组件(21)后方设置有光栅组件(22)，且所述光栅组件(22)和所述壳体(11)固定连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种可多维度调节的便携式光谱仪，包括用于完成样品光谱数据采集的采集组件(1)和用于多维度调节采集组件(1)中装置角度的调节组件(2)，其特征在于：所述采集组件(1)包括壳体(11)和准直镜(16)，所述壳体(11)前表面的内侧壁上固定有电池(12)，所述壳体(11)后表面的内侧壁上固定有光源(13)，所述光源(13)的前表面上安装有一分二光纤(14)，所述一分二光纤(14)贯穿所述壳体(11)，并与所述壳体(11)固定连接，所述电池(12)的一侧设置有狭缝(15)，且所述狭缝(15)和所述一分二光纤(14)固定连接；
所述准直镜(16)位于所述狭缝(15)远离所述电池(12)的一侧，并与所述壳体(11)固定连接，所述准直镜(16)的后方设置有探测器(17)，且所述探测器(17)和所述壳体(11)固定连接，所述光源(13)的上表面固定有信号采集处理电路(18)，所述探测器(17)和所述信号采集处理电路(18)电性连接，所述光源(13)、所述探测器(17)和所述信号采集处理电路(18)均与所述电池(12)电性连接；
所述调节组件(2)包括聚焦镜组件(21)，所述聚焦镜组件(21)位于所述狭缝(15)和所述准直镜(16)之间，并与所述壳体(11)固定连接，所述聚焦镜组件(21)后方设置有光栅组件(22)，且所述光栅组件(22)和所述壳体(11)固定连接。


2.如权利要求1所述的一种可多维度调节的便携式光谱仪，其特征在于：所述壳体(11)的上表面镶嵌有显示屏(111)，所述显示屏(111)和所述信号采集处理电路(18)电性连接。


3.如权利要求1所述的一种可多维度调节的便携式光谱仪，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：武丽锋，黄建国，薛术，
申请(专利权)人：北京华纳智谱科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11