一种水分测定与激光诱导击穿光谱联用检测系统技术方案

本发明专利技术涉及物体成分检测领域，公开一种水分测定与激光诱导击穿光谱联用检测系统，包括外壳、光学聚焦单元、光学探头、加热组件、电子天平、升降单元和负压抽气单元，外壳开设有检测腔，检测腔具有放置口、照射口和信号口，电子天平和加热组件设于检测腔，电子天平设有托盘，升降单元设于托盘的下方，以能够支撑托盘远离电子天平；光学聚焦单元具有第一输出端，第一输出端经照射口朝向托盘，光学探头具有第二输出端，第二输出端朝向托盘，负压抽气单元与检测腔连通，放置口设有门。其有益效果在于：本发明专利技术可以简化检测操作流程，在一台仪器内完成水分和成分测量，避免了多台仪器间移动时造成的系统误差，拓展了LIBS的多功能性和便利性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种水分测定与激光诱导击穿光谱联用检测系统


[0001]本专利技术涉及物体成分检测领域，特别是涉及一种水分测定与激光诱导击穿光谱联用检测系统。

技术介绍

[0002]目前，LIBS是Laser
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Induced Breakdown Spectroscopy(激光诱导击穿光谱学)的简称，该技术通过超短脉冲激光聚焦样品表面形成等离子体，利用光谱仪对等离子体发射光谱进行分析，以此来识别样品中的元素组成成分，进而可以进行材料的识别、分类、定性以及定量分析。
[0003]相关技术存在以下三个瓶颈性问题：1)单台设备结合光谱质谱联用的方法不具备直接测定固体样品水分的能力；2)单台设备结合机器学习预测的方法对历史数据量依赖性极强，难以形成光谱与结果间的明确线性关系，这使得所得结果仅限于单台机器内有效，难以实现不同企业的数据横向比较。3)结合另一台工业分析设备或相互独立的另一组件部分进行分析的方法涉及两套不同的物理系统，占地空间大、需要对样品进行多次移动，系统和操作控制相对复杂。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是：单台设备结合光谱质谱联用的方法不具备直接测定固体样品水分的能力，需要对样品进行多次移动，系统和操作控制相对复杂。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种水分测定与激光诱导击穿光谱联用检测系统，包括外壳、光学聚焦单元、光学探头、加热组件、电子天平、升降单元和负压抽气单元，所述外壳开设有检测腔，所述检测腔具有放置口、照射口和信号口，所述电子天平和所述加热组件均设于所述检测腔，所述电子天平设有托盘，所述升降单元设于所述托盘的下方，以能够支撑所述托盘远离所述电子天平；光学聚焦单元具有第一输出端，所述第一输出端经所述照射口朝向所述托盘，所述光学探头具有第二输出端，所述第二输出端经所述信号口朝向所述托盘，所述负压抽气单元与所述检测腔连通，所述放置口设有门。
[0006]在上述技术方案中，所述加热组件包括卤素灯，所述卤素灯朝向所述托盘。
[0007]在上述技术方案中，所述卤素灯首尾相接围成通孔，所述通孔与所述照射口共线设置。
[0008]在上述技术方案中，所述升降单元包括推杆和支撑板，所述推杆连接所述外壳和所述支撑板，所述支撑板设于所述托盘的下方。
[0009]在上述技术方案中，所述支撑板开设有通过孔，所述通过孔的横截面面积小于所述托盘的横截面面积，所述推杆的延伸方向与所述第一输出端的朝向共线，所述天平和所述托盘分别位于所述通过孔的两侧。
[0010]在上述技术方案中，所述推杆的数量为两个，对称设于所述支撑板的两侧。
[0011]在上述技术方案中，还包括抽气管，所述外壳设有连通所述检测腔的抽气口，所述
抽气管连通所述抽气口和所述负压抽气单元。
[0012]在上述技术方案中，还包括温度探头，所述温度探头设于所述检测腔。
[0013]在上述技术方案中，所述信号口设于所述检测腔的一侧，所述第二输出端的朝向与所述第一输出端的朝向形成夹角。
[0014]本专利技术实施例的水分测定与激光诱导击穿光谱联用检测系统与现有技术相比，其有益效果在于：检测腔内设有光学聚焦单元、光学探头、加热组件、电子天平、升降单元和负压抽气单元，可以完成同一样品的水分测定和激光诱导击穿光谱的检测，不需要对样品进行多次移动；托盘可以放置样品，方便其他仪器对样品进行处理；加热组件可以快速干燥样品，并在负压抽气单元可以及时抽去检测腔中存在的水分，以提高电子天平测得的水分失重数据的准确性；电子天平往往会由于样品的重量发生变化的抬升或降低样品，升降单元通过支撑托盘，可以使样品处于较为稳定的状态，避免样品因重量变化而上升或降低，而有利于光学探头光学和聚焦单元聚焦于样品，以完成样品的成分测量。
[0015]综上所述，本专利技术可以简化检测操作流程，在同一台仪器内不大幅度移动样品的前提下完成水分测定和成分测量，避免了多台仪器间移动时造成的系统误差，拓展了LIBS的多功能性和便利性。
附图说明
[0016]图1是本专利技术实施例的水分测定与激光诱导击穿光谱联用检测系统的结构示意图；
[0017]图2是本专利技术实施例的电子天平与托盘的结构分解示意图；
[0018]图中，2、光学聚焦单元；3、样品；5、光学探头；6、卤素灯；7、托盘；8、支撑板；9、推杆；10、电子天平；11、外壳；12、门；13、温度探头；14、抽气口；15、抽气管；16、负压抽气单元。
具体实施方式
[0019]下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0020]在本专利技术的描述中，应当理解的是，本专利技术中采用术语“上”、“下”、“左”、“右”、“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专利技术和简化描述，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专利技术的限制。
[0021]在本专利技术的描述中，应当理解的是，本专利技术中采用术语“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是焊接连接；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0022]如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0023]如图1和图2所示，本专利技术实施例优选实施例的一种水分测定与激光诱导击穿光谱
联用检测系统，包括外壳11、光学聚焦单元2、光学探头5、加热组件、电子天平10、升降单元和负压抽气单元16，所述外壳11开设有检测腔，所述检测腔具有放置口、照射口和信号口，所述电子天平10和所述加热组件均设于所述检测腔，所述电子天平10设有托盘7，所述升降单元设于所述托盘7的下方，以能够支撑所述托盘7远离所述电子天平10；光学聚焦单元2具有第一输出端，所述第一输出端经所述照射口朝向所述托盘7，所述光学探头5具有第二输出端，所述第二输出端经所述信号口朝向所述托盘7，所述负压抽气单元16与所述检测腔连通，所述放置口设有门12。
[0024]可以理解的是，检测腔内设有光学聚焦单元2、光学探头5、加热组件、电子天平10、升降单元和负压抽气单元16，可以完成同一样品3的水分测定和激光诱导击穿光谱的检测，不需要对样品3进行多次移动；托盘7可以放置样品3，方便其他仪器对样品3进行处理；加热组件可以快速干燥样品3，并在负压抽气单元16可以及时抽去检测腔中存在的水分，以提高电子天平10测得的水分失重数据的准确性；电子天平10往往会由于样品3的重量发生变化的抬升或降低样品3，升降单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水分测定与激光诱导击穿光谱联用检测系统，其特征在于，包括外壳、光学聚焦单元、光学探头、加热组件、电子天平、升降单元和负压抽气单元，所述外壳开设有检测腔，所述检测腔具有放置口、照射口和信号口，所述电子天平和所述加热组件均设于所述检测腔，所述电子天平设有托盘，所述升降单元设于所述托盘的下方，以能够支撑所述托盘远离所述电子天平；光学聚焦单元具有第一输出端，所述第一输出端经所述照射口朝向所述托盘，所述光学探头具有第二输出端，所述第二输出端经所述信号口朝向所述托盘，所述负压抽气单元与所述检测腔连通，所述放置口设有门。2.根据权利要求1所述的水分测定与激光诱导击穿光谱联用检测系统，其特征在于，所述加热组件包括卤素灯，所述卤素灯朝向所述托盘。3.根据权利要求2所述的水分测定与激光诱导击穿光谱联用检测系统，其特征在于，所述卤素灯首尾相接围成通孔，所述通孔与所述照射口共线设置。4.根据权利要求1所述的水分测定与激光诱导击穿光谱联用检测系统，其特征在于，所述升降单元包括推杆和支撑板，所述推杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈公达，邹祥波，饶睦敏，熊凯，李传龙，丁剑，蔡秀霞，陈创庭，秦士伟，叶骥，匡草，周泽鹏，
申请(专利权)人：广东粤华发电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：