CN104303044B - 模块化蒸气检测器和识别器 - Google Patents

模块化蒸气检测器和识别器 Download PDF

Info

Publication number
CN104303044B
CN104303044B CN201380025409.2A CN201380025409A CN104303044B CN 104303044 B CN104303044 B CN 104303044B CN 201380025409 A CN201380025409 A CN 201380025409A CN 104303044 B CN104303044 B CN 104303044B
Authority
CN
China
Prior art keywords
panel
master component
modular assembly
detection device
attached
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201380025409.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104303044A (zh
Inventor
K·J·小瓦雄
W·J·多亨帝
L·Y·克拉斯诺贝夫
S·E·米勒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thermo Scientific Portable Analytical Instruments Inc
Original Assignee
Thermo Niton Analyzers LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thermo Niton Analyzers LLC filed Critical Thermo Niton Analyzers LLC
Publication of CN104303044A publication Critical patent/CN104303044A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104303044B publication Critical patent/CN104303044B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/359—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using near infrared light
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G01J3/0291—Housings; Spectrometer accessories; Spatial arrangement of elements, e.g. folded path arrangements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G01J3/0202—Mechanical elements; Supports for optical elements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G01J3/0205—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
    • G01J3/024—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows using means for illuminating a slit efficiently (e.g. entrance slit of a spectrometer or entrance face of fiber)
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G01J3/0256—Compact construction
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G01J3/0264—Electrical interface; User interface
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G01J3/0272—Handheld
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G01J3/0283—Details using a charging unit
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G01J3/0286—Constructional arrangements for compensating for fluctuations caused by temperature, humidity or pressure, or using cooling or temperature stabilization of parts of the device; Controlling the atmosphere inside a spectrometer, e.g. vacuum
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N2021/3595—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using FTIR
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03—Cuvette constructions
    • G01N21/031—Multipass arrangements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/02—Mechanical
    • G01N2201/022—Casings
    • G01N2201/0221—Portable; cableless; compact; hand-held
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/02—Mechanical
    • G01N2201/024—Modular construction

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Optical Measuring Cells (AREA)

Abstract

在一个实施例中，一种设备包含模块组件和主组件。该模块组件包含模块组件壳体、第一面板以及附接到该第一面板的分析单元。该主组件包含主组件壳体、第二面板以及刚性地附接到该第二面板的引擎单元。该引擎单元产生光，该光经由第一透镜组件和第二透镜组件到达该分析单元。该第一透镜组件附接到该第一面板并且该第二透镜组件附接到该第二面板。当附接到该主组件时，该模块组件造成该第一和第二面板作为单件式机械单元运作，该单元独立于该模块组件壳体和/该主组件壳体的运动而运动。

Description

模块化蒸气检测器和识别器
在联邦资助的研发下关于发明权利的声明
在军械技术计划协议BRG-011一号下由政府的支持完成了本发明；军械技术基础协议2009-396号被授为与匹克汀尼(Picatinny)兵工厂的该军械技术计划协议的一部分。政府对本发明拥有某些权利。
附图简述
被并入并且构成此说明书一部分的这些附图表示本文中所描述的一个或多个实施例，并且与该描述一起解释这些实施例。图中：
图1表示一种模块化蒸气检测器和识别器(MVDI)的第一视图；
图2表示该MVDI的第二视图；
图3表示该MVDI的一个分析模块组件的视图；
图4表示该MVDI的一个主组件的视图；
图5表示该MVDI的右侧剖视图；
图6表示该MVDI的底侧剖视图；以及
图7A-D表示该MVDI的示例实施例的框图。
详细说明
以下的详细说明参考这些附图。在不同的图中相同的参考号可标识相同或相似的元件。还有，以下详细说明不限制本发明。
图1表示一种模块化蒸气检测器和识别器(MVDI)100的一个实例的第一视图。参考图1，该MVDI 100可以是一种手持傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪，该手持傅里叶变换红外光谱仪可包含一个主组件400和一个模块组件300。模块组件300的实施例可以是可互换的并且可根据MVDI100用户的需要进行交换。
对包括空气载蒸气、气溶胶、乳剂、挥发性液体或粉末、稳定液体和粉末以及固体的多种物质形态的多元化学分析可通过附加一种合适的模块组件300用MVDI 100执行。与该物质相关的FTIR光谱可包含一些特性，这些特性涉及该物质中包含的化合物的特定振动的和回转的变换。此化学特定信息可被用作一种“指纹”，该“指纹”可用于选择性地识别这些化合物并且定量可能存在于该物质中的这些化合物。
该主组件400可包含一个接口/显示单元150、一个手柄160、一个杠杆124、一个基座126和一个电池仓170。该接口/显示单元150可包含一个输出设备152和一个输入设备154。该输出设备152可包含一个用于从该MVDI 100输出信息的接口。该信息可涉及，例如，由该MVDI执行的分析，操作信息(如，操作菜单)和/或其它信息。该输出设备152可包含一个液晶显示(LCD)设备、发光二极管(LED)显示设备和/或一些其它可用于显示该信息的显示设备。
该输入设备154可包含一个用于将信息输入到该MVDI 100的接口。该信息可包含，如，菜单选择、数据和/或其它可被输入到MVDI 100的信息。该输入设备154可包含按钮、膜开关、键、触摸板、键盘和/或其它可用于输入该信息的设备。
手柄160可用于使MVDI 100成为一个便携式手持单元。可将该手柄160定位在该主组件400上以使该MVDI 100成为一个充分平衡的装置。例如，可将该手柄定位在该主组件400上，这样使得该模块组件300在该手柄下方附接到该主组件400以便当携带时维持该MVDI 100总体平衡(如，当用该手柄处理时防止该装置以某种方式倾翻)。电池仓170可包含用于紧固电池的措施，该电池可用于对该MVDI 100提供电力。
MVDI 100可包含用于将该模块组件300与该主组件400紧固(如，固定)的措施。这些措施可包含固定机构如，例如，可存在于MVDI100的对侧上的闩锁机构。可使用的这些闩锁机构的实例可包含压紧闩锁、抽拉闩锁(如，拉钩闩锁)、推闭闩锁、棘爪闩锁和/或其它闩锁机构。
一种固定机构可包含，例如，一个保持器122、一个基座126和一个杠杆124。该基座126可用于将该杠杆124附接到该主组件400。可将杠杆124附接到保持器122以将模块组件300与主组件400紧固。保持器122和基座126可以是带有键的(keyed)，以调节在保持器122和基座126之间的对准。
图2表示该MVDI 100的第二视图。对于图2，该主组件400可包含一个停放区220用于将基座126紧固到该主组件400。该停放区220可以是凹陷的。通道230可提供一个粗略导引以将该模块组件300与该主组件400对准。该通道230可在该停放区220下方凹陷。该模块组件300可包含一个接片240，该接片可适配入通道230中。注意该主组件400可包含在对侧上的分开的停放区220和通道230。还要注意，模块组件300可包含在对侧上的接片240。
图3表示该模块组件300的视图。参考图3，该模块组件300可包含一个键310、一个密封件350、一个面板360、一个透镜组件370、一个电接头380和一个壳体(模块组件壳体)390。
该键310可附接到该壳体390并且可用于将该模块组件300与该主组件400粗略地对准。此外，当该模块组件300附接到该主组件400时，该键310可提供该模块组件300的一个休止件。
该电接头380可提供这些电信号的连接，这些电信号可在该模块组件300和该主组件400之间传输。这些电信号可包含各种数字信号、模拟信号和/或电力信号。可通过，例如，可包含在该主组件400中的一个电池提供这些电力信号。
壳体390可以是一个可用于容纳该模块组件300内容物的组件。该壳体390可以是一个单件或者可包含多个零件。该壳体可由一种轻质高抗冲击材料(如，高抗冲击塑料)制成，该材料可调节该模块组件300的坚固度和/或便携性。
该面板360可包含对准孔364和366以及硬停止件362a-c。对准孔364和366可以是带有键的，以调节可包含在主组件400上的定位销。如以下将进一步描述的，该对准孔364和366可与这些定位销结合使用，以当将该模块组件300附接到该主组件400时提供在该模块组件300和该主组件400之间良好的(如，精确的)对准。
硬停止件362a-c可提供与该主组件400接触的硬停止极限点。硬停止件362a-c可包含可刚性地附接到(如，栓入)该面板360的栓。这些栓可包含修圆的光滑头部，这些修圆的光滑头部可接触与该主组件400的一个面板相关联的、类似地放置的有平坦光滑头部的硬停止件。该主组件400的面板将在以下更详细讨论。
可将密封件350定位在该面板360和该壳体390之间。密封件350可围绕面板360并且可用于防止污染物经由该面板360进入该模块组件300。此外，密封件350可以是柔韧的以对面板360提供移动性并且能够使面板360独立于该壳体390行进。因此，密封件350可在该面板360和壳体390之间提供机械振动隔离。
模块组件300可包含使到达和/或来自该模块组件300的光通过的一个光学端口。使用，例如，一个透镜组件，像例如，透镜组件370，可实现该光学端口。透镜组件370可包含光学窗口374a-b(如，透镜)，这些光学窗口可使光(如，红外光)能够到达该模块组件300或从其中出来。该透镜组件370可凹陷在面板360。透镜组件370可被一个密封件376围绕。密封件376可以是一种O型环密封件，该O型环密封件可适配在适应该密封件376的透镜组件370中的一个凹槽中。
可使用固定件372a-b将透镜组件370附接到该面板360。固定件372a-b可以是螺钉(如，平头六角螺钉)，该螺钉可被附接(如，拧入)到该面板360。固定件372a-b可凹陷在该面板360中。固定件372a-b可包含可在该透镜组件370上稍微重叠的头部以抵靠该面板360保持该透镜组件370。
图4表示主组件400的视图。主组件400可包含一个导引件410、一个密封件450、一个面板460、一个光学单元470、一个电接头480和一个壳体(主组件壳体)490。
该电接头480可提供这些电信号的连接，这些电信号可在该模块组件300和该主组件400之间传输。这些电信号可包含各种数字信号、模拟信号和/或电力信号。可通过，例如，可包含在主组件400的该电池仓170(图1)中的一个电池提供这些电力信号。当该模块组件300附接到该主组件400时，电接头480可与电接头380配合。
壳体490可容纳该主组件400的内容。该壳体490可以是一个单件或者可包含多个零件。该壳体可由一种轻质高抗冲击材料(如，高抗冲击塑料)制成，该材料可调节该主组件400的坚固度和/或便携性。
该面板460可包含定位销464和466，以及硬停止件462a-c。定位销464可以是一种菱形销，可释放该菱形销来进行定位，例如，只在一个轴上。定位销466可以是一种修圆的销，可放松该修圆的销来进行定位，例如，在两个轴上。当模块组件300附接到该主组件400时，定位销464可与孔364配对并且定位销466可与孔366配对。该对准孔364和366可被切削以分别适应销464和466的形状，并且当将该模块组件300附接到该主组件400时，这些对准孔连同这些销464和466在该模块组件300和该主组件400之间提供精密对准。
硬停止件462a-c可包含与该模块组件300接触的硬停止极限点。硬停止件462a-c可包含可附接到该面板460的栓。这些栓可包含平滑的头部，当该模块组件300附接到该主组件400时，这些平滑的头部可接触类似定位的硬止停件362a-c的头部。
可将密封件450定位在该面板460和该壳体490之间。密封件450可围绕面板460。密封件450可用于防止污染物经由该面板460进入该主组件400。此外，密封件450可以是柔韧的以对面板460提供移动性并且能够使面板460独立于该壳体490行进。因此，密封件450可在该面板460和壳体490之间提供机械振动隔离。
主组件400可包含使到达和/或来自该模块组件400的光通过的一个光学端口。使用一个透镜组件，例如，透镜组件470，可实现该光学端口。透镜组件470可包含光学窗口474a-b(如，透镜)，这些光学窗口可使光能够达到该主组件400或从其中出来。该透镜组件470可凹陷在面板460中。透镜组件470可被一个密封件476围绕。密封件476可以是一种O型环密封件，该O型环密封件可适配在该透镜组件470中的一个凹槽中。
可使用固定件472a-b将透镜组件470附接到该面板460。固定件472a-b可以是螺钉(如，平头六角螺钉)，该螺钉被附接(如，拧入)到该面板460。固定件472a-b可凹陷在该面板460中。固定件472a-b可包含可在该透镜组件470上稍微重叠的头部以抵靠该面板460保持该透镜组件470。
图5表示该MVDI 100的右侧剖视图。参考图5，该主组件400可包含一个引擎单元510并且该模块组件300可包含一个分析单元520。该引擎单元510可包含，例如，一种可产生红外光源的干涉仪，该红外光源经由透镜组件470和370穿过该分析单元520。该光源可在该分析单元520中衰减并且该衰减的光源可经由该透镜组件470和370返回到该引擎单元510。该引擎单元510可包含用于检测和分析该衰减光源并且在输出设备152(图1)上提供一个或多个结果的逻辑(如，硬件、软件)。该引擎单元510还可包含用于处理可由输入设备154提供的输入的逻辑。
引擎单元510可封闭在一个壳体514中，该壳体可附接到面板460(图4)。可使用固定件(如，螺钉)刚性地将该壳体514附接到该面板460以使该引擎单元510和面板460作为一个单件式机械单元运作。可通过减震座512a-d将该壳体514附接到该主组件壳体490以使该引擎单元510和面板460能够作为一个单件式机械单元运动，该单件式机械单元的运动独立于该主组件壳体490的运动。
同样地，引擎单元520可封闭在一个壳体524中，该壳体可附接到面板360(图3)。可使用固定件刚性地将该壳体524附接到该面板360以使该分析单元520和面板360作为一个单件式机械单元运作。可通过减震座522a-d将该壳体524附接到模块组件壳体390以使该分析单元520和面板360能够作为一个单件式机械单元运动，该单件式机械单元的运动独立于该模块组件壳体390的运动。
图6表示该MVDI 100的底侧剖视图。参考图6，在该模块组件300中，一个减震座522可包含一个杆部614、一个减震器612和一个固定件610。该杆部614可由与该模块组件壳体390相同的材料制成并且可模制为该模块组件壳体390的一部分。该减震器612可由一种柔性材料制成，该柔性材料能够吸收冲击并且使该分析单元520能够独立于该模块组件壳体390运动。该固定件610可用于将该分析单元520紧固到该减震座522上。
在该主组件400中，一个减震座512可同样地包含一个杆部644、一个减震器642和一个固定件640。该杆部644可由与该主组件壳体490相同的材料制成并且可模制为该主组件壳体490的一部分。该减震器642可由一种柔性材料制成，该柔性材料能够吸收冲击并且使该引擎单元510能够独立于该主组件壳体490运动。该固定件640可用于将该引擎单元510紧固到该减震座512上。
将键310滑入导引件410中可提供该模块组件300和该主组件400的粗略定位。可通过将销464与孔364以及销466与孔366对准来实现良好定位。将该模块组件300附接到该主组件400可包含使硬停止件362a-c与硬止停件462a-c接合这样使得硬停止件362a-c分别触碰硬停止件462a-c。可使用固定机构，如上述的固定机构将该附接的模块组件300和主组件400紧固。
将该模块组件300附接到主组件400可造成一个合适的压力施加到这些硬停止件362a-c和462a-c以使面板360和460作为一个单件式机械单元运作，该单件式机械单元运动独立于该模块组件壳体390和/或主组件壳体490的运动。可使用固定机构施加该压力，这些固定机构可用于将该附接的模块组件300与该主组件400紧固。
使这些面板360和460作为一个单件式机械单元运作可进而造成该引擎单元510和分析单元520作为一个单件式机械单元运作，因为该引擎单元510和分析单元520可以分别刚性地附接到面板460和360。作为一个单件式机械单元运作的该引擎单元510和分析单元520与减震座512a-d、522a-d和密封件350、450结合可使引擎单元510和分析单元520能够维持对准并且独立于该模块组件壳体390和/或主组件壳体490运作。因此，可能由该壳体390和490之一产生的振动可以不耦合到该引擎单元510和分析单元520。
图7A-D表示MVDI 100的示例实施例的框图。参考图7A-D，点划线展示了穿过该MVDI 100的光路。该主组件400可包含引擎单元510和一个电池710。该电池710可用于为该MVDI 100提供电力。引擎单元510可包含一个红外干涉仪，该红外干涉仪可为该光提供一个源。该光可经由透镜组件470和370从该源行进到模块组件300中。该光可在模块组件300中被衰减并且该衰减的光可经由这些透镜组件470和370引导到一个检测器，该检测器可包含在该引擎单元510中。
图7A展示了一个示例实施例，其中该模块组件300可包含一个气相光谱池740。该气相光谱池740可包含，例如，一个多路径、长路程反射池，如一种怀特池。池740可包含在分析单元520中。采集到一个合适的背景后，要被分析的空气或蒸气可经由主动泵送、对流和/或扩散带入该池740中。泵730可协助将该空气或蒸气带入该池740中。
图7B展示了一个示例实施例，其中该池740可在一个单元750(如，蒸气预浓缩器、拭子加热器(swab heater)/解吸单元)之前，该单元也被包含在分析单元520内。单元750可从大量空气或气体吸收被分析物。然后可以热学地和/或以其它方式将该分析物洗脱入池740中。
可用图7A-B中表示的这些实施例在百万分之一水平上检测和识别化学物蒸气。虽然图7A所示该实施例直接地分析周围环境，但取决于例如一种被分析化合物的性质，添加单元750可能将检出限降低一个或多个数量级。
现参考图7C，在可将一种被分析的蒸气浓缩为小体积的情况下，或者如果分析物蒸气水平相对高，分析单元520可包含一个空心波导770，该空心波导可代替该池740使用。一种光反射器780(如，一种反射镜)也可包含在分析单元520中。该光反射器780可用于将该衰减光反射到包含在引擎单元510中的该检测器。
在图7D中，一种内反射元件(IRE)可包含在分析单元520中并且可代替该池740或波导770使用。可将一个样品直接压在该IRE上以获得液体和固体的衰减的全内反射光谱。该衰减光可引导回到引擎单元510以用反射元件790a-b检测，这些反射单元可包含在分析单元520中。
应该注意的是在本文所述的任何实施例中，一个主组件可包含一个光谱仪(如傅立叶变换光谱仪)，并且该模块组件可包含一个样品池。进一步地，应该注意的是“手持”可指代可能与本文所述实施例相关的各种属性。这些属性可包含，例如，重量、物理维度和/或电源。例如，手持可包含重量小于10千克(kg)，以及更典型地小于5kg、2、1、或者甚至小于0.5或0.2kg的实施例。进一步地，手持的可包含具有维度小于50厘米(cm)或甚至在每个维度上小于30cm的实施例，并且这些维度之一(厚度)甚至可小于10cm或5或3cm。此外，手持的可包含用电池供电的实施例，该电池典型地适配于这些前述维度内并且包含于前述重量内。应该注意的是本文所述的实施例可包含一些措施以支持来自一个不同于电池的源的电力。例如，可提供并且连接一个单独的电源到一个实施例以对该实施例提供电力。
这些实施例的前述说明意在提供展示和说明，但并非旨在是穷尽的或将本发明局限于所公开的具体形式。修改和变型可能鉴于以上这些教授内容或者可从本发明的实践中获得。
本文中所用的元件、行为或指示均不应被解释为对本发明关键的或必要的，除非明确地如此说明。还有，如本文所使用的，冠词“一个(a)”有意包含一个或多个项目。当既定为仅一项时，使用术语“一(one)”或类似的语言进一步地，该短语“基于”意在表示“至少部分地基于”除非明确地另外提出。
本发明旨在不局限于以上公开的这些具体的实施例，但是本发明将包含落入以下所附权利要求书范围内的任何和全部具体实施例以及等效物。

Claims (13)

1.一种模块化检测设备，包括：
模块组件，该模块组件包括：
模块组件壳体，
具有第一光学端口的第一面板，
分析单元，该分析单元刚性地附接于该第一面板；以及
主组件，该主组件包括：
主组件壳体，
具有第二光学端口的第二面板，以及
刚性地附接于该第二面板的引擎单元，该引擎单元产生光，该光经由该第二光学端口和该第一光学端口到达该分析单元，该引擎单元包括一个检测器；
附接到该第二面板的第一定位销；
附接到该第二面板的第二定位销；
在该第一面板中的第一孔；以及
在该第一面板中的第二孔，
其中当该模块组件附接到该主组件时，造成该第一面板和第二面板作为单件式机械单元运作，该单件式机械单元独立于该模块组件壳体或该主组件壳体的运动而运动；
当该主组件附接到该模块组件时，该第一定位销与该第一孔配合并且该第二定位销与该第二孔配合。
2.如权利要求1所述的模块化检测设备，其中该引擎单元包含产生该光的干涉仪。
3.如权利要求1所述的模块化检测设备，其中该光在该分析单元中衰减并且其中该衰减的光经由该第一光学端口和该第二光学端口从该分析单元到达该引擎单元。
4.如权利要求1所述的模块化检测设备，进一步包含：
一个或多个减震座，
其中该一个或多个减震座使该分析单元和第一面板能够作为单件式机械单元独立于该模块组件壳体的运动而运动。
5.如权利要求1所述的模块化检测设备，进一步包含：
一个或多个减震座，
其中该一个或多个减震座使该引擎单元和第二面板能够作为单件式机械单元独立于该主组件壳体的运动而运动。
6.如权利要求1所述的模块化检测设备，进一步包含：
附接到该第一面板的第一硬停止件；以及
附接到该第二面板的第二硬停止件，
其中当该主组件附接到该模块组件时，该第一硬停止件接触该第二硬停止件。
7.如权利要求6所述的模块化检测设备，其中该第一硬停止件包含修圆的头部并且该第二硬停止件包含平坦的头部。
8.如权利要求1所述的模块化检测设备，其中该第一定位销是菱形销。
9.如权利要求8所述的模块化检测设备，其中该第二定位销是圆形销。
10.如权利要求1所述的模块化检测设备，进一步包含：
围绕该第一面板的密封件，该密封件提供该第一面板与该模块组件壳体的振动隔离。
11.如权利要求1所述的模块化检测设备，进一步包含：
围绕该第二面板的密封件，该密封件提供该第二面板与该主组件壳体的振动隔离。
12.如权利要求1所述的模块化检测设备，进一步包含：
围绕该第一光学端口或该第二光学端口的密封件。
13.如权利要求12所述的模块化检测设备，其中该密封件是O型环密封件。
CN201380025409.2A 2012-05-17 2013-05-06 模块化蒸气检测器和识别器 Active CN104303044B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/474,206 2012-05-17
US13/474,206 US8901499B2 (en) 2012-05-17 2012-05-17 Modular vapor detector and identifier
PCT/US2013/039719 WO2013173107A1 (en) 2012-05-17 2013-05-06 Modular vapor detector and identifier

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104303044A CN104303044A (zh) 2015-01-21
CN104303044B true CN104303044B (zh) 2017-09-19

Family

ID=48485468

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380025409.2A Active CN104303044B (zh) 2012-05-17 2013-05-06 模块化蒸气检测器和识别器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8901499B2 (zh)
EP (1) EP2850413B1 (zh)
JP (1) JP6299022B2 (zh)
CN (1) CN104303044B (zh)
WO (1) WO2013173107A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160202143A1 (en) * 2015-01-09 2016-07-14 General Electric Company On-deck method and system for validating generator sealing assembly
US10301459B2 (en) 2016-07-19 2019-05-28 The Goodyear Tire & Rubber Company Tire with rubber tread containing a combination of styrene/butadiene elastomers and traction resins and pre-hydrophobated precipitated silica reinforcement
CN110267903A (zh) * 2017-03-03 2019-09-20 通力股份公司 用于监测电梯中的至少一根绳索的方法和装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101128728A (zh) * 2004-12-07 2008-02-20 格里芬分析技术公司 用于化学分析的大气样品移动收集设备和方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2749662C2 (de) * 1977-11-05 1986-01-30 Hartmann & Braun Ag, 6000 Frankfurt Fotometrisches Analysengerät
US5060505A (en) * 1989-09-12 1991-10-29 Sensors, Inc. Non-dispersive infrared gas analyzer system
JP3181596B2 (ja) * 1995-08-31 2001-07-03 インフラレッド ファイバー システムス，インク． ハンドヘルド赤外線分光装置
US7283245B2 (en) * 2004-01-20 2007-10-16 General Electric Company Handheld device with a disposable element for chemical analysis of multiple analytes
US7236243B2 (en) * 2004-04-12 2007-06-26 Michael Thomas Beecroft Hand-held spectrometer
US7403281B2 (en) * 2004-05-07 2008-07-22 University Of Wyoming Raman spectrometer
US8081305B2 (en) 2007-05-21 2011-12-20 Ahura Scientific Inc. Preparing samples for optical measurement
US8154714B2 (en) * 2008-11-06 2012-04-10 Li-Cor, Inc. Gas analyzer
US8330109B2 (en) 2010-09-02 2012-12-11 The Boeing Company Method for determining contamination of material using Mid-IR spectroscopy

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101128728A (zh) * 2004-12-07 2008-02-20 格里芬分析技术公司 用于化学分析的大气样品移动收集设备和方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2850413B1 (en) 2020-03-11
US20130308317A1 (en) 2013-11-21
EP2850413A1 (en) 2015-03-25
JP6299022B2 (ja) 2018-03-28
WO2013173107A1 (en) 2013-11-21
CN104303044A (zh) 2015-01-21
US8901499B2 (en) 2014-12-02
JP2015520367A (ja) 2015-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104303044B (zh) 模块化蒸气检测器和识别器
US9157735B2 (en) Hole measurement apparatuses
US7236243B2 (en) Hand-held spectrometer
US20030184733A1 (en) Combined analizing apparatus
GB2430795A (en) Portable mass spectrometer configured to perform multidimensional mass analysis
US20060090542A1 (en) Gas detecting sheet
WO2019226955A1 (en) Sampling device for exposure measurement of particles and gases
CN103376252A (zh) 基于多检测管颜色信息识别的便携式气体检测仪
Zhang et al. Imaging the reaction dynamics of OH+ CD4. 3. Isotope effects
CN108072617A (zh) 残留毒物检测装置
KR20230023670A (ko) 휘발성 유기 화합물 검출을 위한 시스템 및 방법
US20130277556A1 (en) Nuclide identification device
Mudgett et al. Seeking the tricorder: evolution of the NASA anomaly gas analyzer
KR101206456B1 (ko) 모터 모듈의 성능평가를 위한 테스트 에이전트 시스템 및 방법
US10012743B2 (en) Portable radiation detection system
CN101464461B (zh) 一种便携式生化检测仪
Umar et al. Investigation into usability attributes for embedded systems testing
CN203573264U (zh) 可携式输入装置
KR101822822B1 (ko) 항공기 착륙계통의 센서 점검용 장치 세트
康跃馨 et al. Comparison of Two Trustworthy Compilers Vélus and L2C for Synchronous Languages
US20160231294A1 (en) Liquid chromatography analysis unit
Liu et al. Tools for Performing SBG hyperspectral Observing System Simulation Experiment
Ahn et al. Efficient Generation of Program Execution Hash
Jia et al. Multi-channel Detection System for Pesticide Residues
Mariella Sensor systems for the Altair Lunar Lander

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant