微型近红外探头控温装置以及温度控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种微型近红外探头控温装置以及温度控制方法。该控温装置包括冷却套，冷却套上设置有进气口，进气口处连接有涡流管，涡流管和空气压缩机相连接，冷却套上还设置有排气孔。本发明专利技术还公开了一种温度控制方法。本发明专利技术能够直接控制微型近红外探头外部环境温度，使得微型近红外探头能够在稳定的特定温度范围内工作，从而提高其检测准确度。从而提高其检测准确度。从而提高其检测准确度。

【技术实现步骤摘要】
微型近红外探头控温装置以及温度控制方法


[0001]本专利技术涉及光谱仪
，尤其是指一种微型近红外探头控温装置以及温度控制方法。

技术介绍

[0002]近红外光谱产生于分子振动对光的吸收，主要由分子振动的基态向高能态跃迁产生。近红外光谱不仅携带了结构、官能团等分子本身的特征信息，还包含了诸如氢键等分子内和分子间作用力的信息。然而，这些作用力本身容易受到温度等外界条件的影响。温度的变化会导致分子内和分子间作用力的变化，进而影响分子的振动模式。因此，近红外光谱对温度变化较为敏感，这使得近红外光谱的应用受到了一定限制。
[0003]近红外光谱分析仪是利用样品对不同波长的近红外光的吸收特性来对样品进行分析的仪器。研究表明，温度的变化会产生振动光谱的偏移，使得特定温度下近红外光谱的测量结果仅适用于该温度下样品的品质分析，一旦近红外光谱分析仪的近红外探头周围的温度偏离特定温度，就会影响样品的品质测量结果。
[0004]为了克服在线应用时温度对光谱的影响，常采用温度修正方法，如化学计量学方法、全局隐含或显式温度补偿、去除对温度敏感的波长等。化学计量学方法适用于含水量较大的样品，具有局限性；全局隐含或温度补偿方法在建模时需要测量不同温度下的光谱及样品实测值，加大了工作量；去除对温度敏感的波长会降低模型的精度。因此，现有的上述方法虽然在特定的条件下可以对温度产生的影响进行修正，但都存在一定的缺陷。
[0005]以制药领域中的一步制粒工段为例，当运行至干燥工序时，样品
‑
物料温度最高可达到70～75℃，远超过探头的运行温度(
‑
20～40℃，非凝结)，此时，现有的上述温度修正方法已不再适用。
[0006]综上，温度对近红外光谱分析仪的微型近红外探头的测量具有较大的影响，但是现有技术无法通过外部控制方法从根本上消除温度对光谱的影响，微型近红外探头在实际测量时易因周围温度过高而导致检测准确度较差，因此，现有技术无法有效保证微型近红外探头在特定温度区间内稳定工作，无法满足检测需求。

技术实现思路

[0007]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中无法使得微型近红外探头始终在特定温度区间内稳定工作的缺陷。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种微型近红外探头控温装置，包括冷却套，所述冷却套上设置有进气口，所述进气口处连接有涡流管，所述涡流管和空气压缩机相连接，所述冷却套上还设置有排气孔。
[0009]在本专利技术的一个实施例中，所述涡流管和所述进气口通过螺纹连接。
[0010]在本专利技术的一个实施例中，所述涡流管的中部设置有空气进口，所述涡流管的两端分别为冷空气出口和热空气出口，所述冷空气出口和所述冷却套的所述进气口相连通。
[0011]在本专利技术的一个实施例中，所述冷却套上设置有多个所述排气孔，多个所述排气孔呈矩形阵列或环形阵列排布。
[0012]在本专利技术的一个实施例中，所述冷却套的外壁向外凸出形成凸块，所述排气孔设置在所述凸块上。
[0013]在本专利技术的一个实施例中，所述排气孔为斜孔。
[0014]在本专利技术的一个实施例中，所述排气孔呈圆形或椭圆形。
[0015]一种利用上述任一项所述的控温装置对微型近红外探头进行温度控制的方法，将微型近红外探头安装在一步制粒机的罐体外壁上，并根据一步制粒机的罐体内部温度来调节空气压缩机输出至涡流管的输出压力而使得红外探头周围温度得以下降。
[0016]在本专利技术的一个实施例中，空气压缩机输出至涡流管的输出压力Pt，由以下公式计算得到：
[0017]Pt＝F(Tst,Trt)＝p00+p10*Tst+p01*Trt+p20*Tst2+p11*Tst*Trt
[0018]+p02*Trt2+p30*Tst3+p21*Tst2*Trt+p12*Tst*Trt2[0019]其中，Tst为微型近红外探头的设定温度，Trt为一步制粒机的罐体内部温度，P00、P10、P01、P20、P11、P02、P30、P21和P12均为温度修正系数，P00＝33.97，P10＝
‑
3.485，P01＝0.301，P20＝0.14，P11＝
‑
0.05225，P02＝0.01229，P30＝
‑
0.002042，P21＝0.001384，P12＝
‑
0.0003962。
[0020]在本专利技术的一个实施例中，一步制粒机的罐体上设置有安装孔，所述安装孔上连接有安装板，所述安装板上设置有第一视窗孔和第二视窗孔，所述第一视窗孔处连接透明玻璃，所述第二视窗孔处连接有蓝宝石玻璃，所述微型近红外探头连接在所述第二视窗口外部，微型近红外探头射出的近红外光通过蓝宝石玻璃射入所述一步制粒机的罐体内部。
[0021]本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0022]本专利技术所述的微型近红外探头控温装置及温度控制方法，能够直接控制微型近红外探头外部环境温度，使得微型近红外探头能够在稳定的特定温度范围内工作，不会因周围温度过高而影响检测准确度的问题。
附图说明
[0023]为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明。
[0024]图1是本专利技术的微型近红外探头控温装置的结构示意图；
[0025]图2是图1中冷却套的结构示意图；
[0026]图3是图2中冷却套的剖视图；
[0027]图4是安装板的结构示意图；
[0028]图5是实施温度控制和未实施温度控制下的近红外探头温度变化图；
[0029]图6是实施温度控制和未实施温度控制下的物料光谱图；
[0030]说明书附图标记说明：1、冷却套；11、进气口；12、排气孔；13、凸块；2、涡流管；21、空气进口；22、冷空气出口；23、热空气出口；3、安装板；31、第一视窗孔；32、第二视窗孔；33、透明玻璃；34、蓝宝石玻璃。
具体实施方式
[0031]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。
[0032]参照图1
‑
图3所示，本专利技术公开了一种微型近红外探头控温装置，包括冷却套1，冷却套1上设置有进气口11，进气口11处连接有涡流管2，涡流管2和空气压缩机相连接，冷却套1上还设置有排气孔12，排气孔12便于气流带走热量，降低探头温度。
[0033]使用时，微型近红外探头安装在冷却套1内部，通过涡流管2向冷却套1内部输入冷空气，从而降低微型近红外探头周围的环境温度，使得微型近红外探头始终能够在特定的温度范围内稳定工作，保持其检测准确性。
[0034]另外，采用涡流管2制冷散热，无需运动部件，产生的冷空气最低可达到零下几十度左右，制冷范围较广，且可以迅速产生冷空气，制冷速度较快；整个制冷过程不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微型近红外探头控温装置，其特征在于：包括冷却套，所述冷却套上设置有进气口，所述进气口处连接有涡流管，所述涡流管和空气压缩机相连接，所述冷却套上还设置有排气孔。2.根据权利要求1所述的微型近红外探头控温装置，其特征在于：所述涡流管和所述进气口通过螺纹连接。3.根据权利要求1所述的微型近红外探头控温装置，其特征在于：所述涡流管的中部设置有空气进口，所述涡流管的两端分别为冷空气出口和热空气出口，所述冷空气出口和所述冷却套的所述进气口相连通。4.根据权利要求1所述的微型近红外探头控温装置，其特征在于：所述冷却套上设置有多个所述排气孔，多个所述排气孔呈矩形阵列或环形阵列排布。5.根据权利要求1所述的微型近红外探头控温装置，其特征在于：所述冷却套的外壁向外凸出形成凸块，所述排气孔设置在所述凸块上。6.根据权利要求1所述的微型近红外探头控温装置，其特征在于：所述排气孔为斜孔。7.根据权利要求1所述的微型近红外探头控温装置，其特征在于：所述排气孔呈圆形或椭圆形。8.一种利用如权利要求1
‑
7任一项所述的控温装置对微型近红外探头进行温度控制的方法，其特征在于：将所述微型近红外探头安装在一步制粒机的罐体外壁上，并根据一步制粒机的罐体内部温度来调节空气压缩机输出至涡流管的输出压力而使得红外探头周围温度得以下降。9.根据权利要求8所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李页瑞，黄家鹏，王钧，刘雪松，骆牛，张肖雪，武敬楠，周聪，边雷，
申请(专利权)人：苏州泽达兴邦医药科技有限公司，
类型：发明
国别省市：