本实用新型专利技术公开了一种长度可精细调节的正弦杆装置，包括：正弦杆本体，其包括正弦杆固定部和正弦杆活动部，正弦杆固定部的末端开设有调节槽，正弦杆活动部配合插设在调节槽内且可沿正弦杆本体的长度方向在调节槽内进行直线滑动；光栅转台，其连接在正弦杆固定部的前端；以及调节机构，其用于调节正弦杆活动部插入调节槽的长度，从而调节正弦杆本体的整体长度。本实用新型专利技术提供的长度可精细调节的正弦杆装置，可手动调节正弦杆的有效长度，且调节分辨率可以粗略达到亚微米的量级，能够弥补正弦杆由于加工工艺或者环境温度变化导致的长度误差；该正弦杆装置带有紧定结构，可以满足正弦杆在有一定应力的条件下保持长度的稳定。弦杆在有一定应力的条件下保持长度的稳定。弦杆在有一定应力的条件下保持长度的稳定。
【技术实现步骤摘要】
长度可精细调节的正弦杆装置
[0001]本技术涉及光谱测量
，特别涉及一种长度可精细调节的正弦杆装置。
技术介绍
[0002]正弦机构，作为光谱仪常用波长扫描机构的一种，主要由正弦杆、触点、触点导向面、直线运动机构、驱动单元(包括步进电机与柔性联轴器)、拉簧以及正弦机构的支撑结构等所组成。例如专利200420114963.6公开的一种原子吸收光谱仪的波长调整机构，这种机构的工作原理为：通过螺母/滑块等驱动输出端的直线运动带动正弦杆进行转动，进而带动光栅转动，最终完成波长的扫描。因此，正弦机构实现了将步进电机的转动角度按照正弦关系转化为光栅的转动角度，常被用于光栅式光谱仪中。
[0003]正弦机构的机械原理主要是：正弦杆长度一定时，输出波长与电机的转角成正比，即光谱仪所输出的波长与电机转过的角度成线性关系。而由于来自加工工艺的与环境温度的变化，正弦杆的实际长度L往往与设计值L0不同，且一般正弦杆设计长度越长、误差越大。正弦杆的实际长度L与设计长度L0的差异决定着光栅式光谱仪器输出波长的准确性，因此在对光栅式光谱仪器进行波长扫描准确度校准时，需要预先对正弦杆的长度L进行微调，使得光谱仪中光栅在各个转角对应的实际输出波长值与理论输出波长的差值处于可以接受的范围之内，以满足光谱仪设计时的波长扫描准确度要求。
[0004]在现有的光谱仪输出波长的准确度调节方案中，未见公开正弦杆长度精细调整机构的可靠方案。专利200420114963.6公开的一种原子吸收光谱仪的波长调整机构中，采用计算机控制软件对正弦杆长度值L
s
进行设定，使设定值L
s
与加工后的实际值L逐步逼近(注意实际值L与原始设计长度值L0不同)，从而实现正弦机构的波长精度的调整，虽然该专利宣称能够无需调整正弦杆长度便可以实现光谱仪输出波长的校准，但是这种方法忽视了到温度变化对正弦杆长度的影响。一般正弦杆使用的材料为SK2(JIS G4401)等碳素工具钢，其热膨胀系数α在0至100℃一般为11
×
10
‑6/℃。这里假设正弦杆长度L为200mm，如果正弦杆所处的环境温度变化ΔT超过5℃，则正弦杆因温度变化的形变量可达ΔL＝α*L*ΔT＝
±
11μm；而对于环境温度的较大改变(如ΔT＝
±
50℃)，正弦杆的形变量可达
±
0.11mm，这种量级的形变量会使正弦机构输出波长与电机转角不再具有正比例关系，因此输出波长会与真实值产生极大的误差。因此，专利200420114963.6的方案需要在环境温度发生显著变化时，对正弦杆的设定长度L
s
进行及时调整，才能够保证波长输出的准确度。然而，对于光谱仪在某些环境温度变化场景的实际使用而言，专利200420114963.6中设定长度L
s
的调整也意味着前后实验条件的改变，即实验中光谱采集的实验条件发生变化。虽然L
s
的调整对最终光谱的影响程度有限，但这种方法的合理性与科学性仍值得讨论。
[0005]所以，现在有必要提供一种长度可精细调节的正弦杆装置，以弥补正弦杆由于加工工艺或者环境温度变化导致的长度误差。
技术实现思路
[0006]本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种长度可精细调节的正弦杆装置。
[0007]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种长度可精细调节的正弦杆装置，包括：
[0008]正弦杆本体，其包括正弦杆固定部和正弦杆活动部，所述正弦杆固定部的末端开设有调节槽，所述正弦杆活动部配合插设在所述调节槽内且可沿所述正弦杆本体的长度方向在所述调节槽内进行直线滑动；
[0009]光栅转台，其连接在所述正弦杆固定部的前端；
[0010]以及调节机构，其用于调节所述正弦杆活动部插入所述调节槽的长度，从而调节所述正弦杆本体的整体长度。
[0011]优选的是，所述调节机构包括沿长度方向开设在所述正弦杆固定部的内部且与所述调节槽连通的导向槽、与所述正弦杆活动部的前端连接且可活动插设在所述导向槽内的螺杆、螺纹配合套设在所述螺杆上的螺纹手轮以及开设在所述正弦杆固定部上的用于容纳所述螺纹手轮的手轮槽，所述手轮槽与所述导向槽垂直。
[0012]优选的是，该正弦杆装置还包括设置在所述正弦杆固定部上且处于所述导向槽上方的用于压设在所述正弦杆活动部上的压板，所述压板通过第一螺钉与所述正弦杆固定部连接。
[0013]优选的是，所述导向槽的底面和正弦杆活动部的底面之间设置有锁紧垫片，所述正弦杆固定部的底面开设有贯通至所述导向槽的若干锁紧螺纹孔，所述锁紧螺纹孔内配合设置有用于顶压所述锁紧垫的锁紧螺钉。
[0014]优选的是，所述正弦杆固定端的前端开设有扇形开口槽，所述光栅转台配合设置在所述光栅转台内且通过第二螺钉与所述正弦杆固定端连接。
[0015]优选的是，所述正弦杆活动部的末端设置有触点半球。
[0016]优选的是，所述锁紧螺纹孔包括两个，两个锁紧螺纹孔内的两个锁紧螺钉与所述锁紧垫长度方向的两端顶压。
[0017]优选的是，所述第一螺钉包括间隔布置的四个。
[0018]优选的是，所述螺杆的直径为3
㎜
、螺距为0.2
㎜
。
[0019]本技术的有益效果是：
[0020]本技术提供的长度可精细调节的正弦杆装置，可手动调节正弦杆的有效长度，且调节分辨率可以粗略达到亚微米的量级，能够弥补正弦杆由于加工工艺或者环境温度变化导致的长度误差；该正弦杆装置带有紧定结构，可以满足正弦杆在有一定应力的条件下保持长度的稳定；
[0021]本技术结构简单，长度调节简便、精细，易于操作；
[0022]本技术的长度调节结构同样还能够适用于其他元件长度误差，具有普遍适用性。
附图说明
[0023]图1为本技术的长度可精细调节的正弦杆装置的表面视角的结构示意图；
[0024]图2为本技术的长度可精细调节的正弦杆装置的底面视角的结构示意图；
[0025]图3为本技术的长度可精细调节的正弦杆装置的卸去光栅转台后的结构示意图；
[0026]图4为本技术的长度可精细调节的正弦杆装置的剖视结构示意图。
[0027]附图标记说明：
[0028]1—正弦杆本体；10—正弦杆固定部；11—正弦杆活动部；12—调节槽；13—扇形开口槽；14—第二螺钉；15—触点半球；
[0029]2—光栅转台；
[0030]3—调节机构；30—导向槽；31—螺杆；32—螺纹手轮；33—手轮槽；34—锁紧垫片；35—锁紧螺纹孔；36—锁紧螺钉；
[0031]4—压板；40—第一螺钉。
具体实施方式
[0032]下面结合实施例对本技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种长度可精细调节的正弦杆装置，其特征在于，包括：正弦杆本体，其包括正弦杆固定部和正弦杆活动部，所述正弦杆固定部的末端开设有调节槽，所述正弦杆活动部配合插设在所述调节槽内且可沿所述正弦杆本体的长度方向在所述调节槽内进行直线滑动；光栅转台，其连接在所述正弦杆固定部的前端；以及调节机构，其用于调节所述正弦杆活动部插入所述调节槽的长度，从而调节所述正弦杆本体的整体长度。2.根据权利要求1所述的长度可精细调节的正弦杆装置，其特征在于，所述调节机构包括沿长度方向开设在所述正弦杆固定部的内部且与所述调节槽连通的导向槽、与所述正弦杆活动部的前端连接且可活动插设在所述导向槽内的螺杆、螺纹配合套设在所述螺杆上的螺纹手轮以及开设在所述正弦杆固定部上的用于容纳所述螺纹手轮的手轮槽，所述手轮槽与所述导向槽垂直。3.根据权利要求2所述的长度可精细调节的正弦杆装置，其特征在于，还包括设置在所述正弦杆固定部上且处于所述导向槽上方的用于压设在所述正弦杆活动部上的压板，所述压板通过第一螺钉与所述正弦杆固定部连接。4.根据权利要求3所...
【专利技术属性】
技术研发人员：王敬开，胡慧杰，宋一之，齐向东，张志强，刘风翔，林恺铖，郄兴旺，孙义祥，唐玉国，
申请(专利权)人：重庆国科医创科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：
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