CN110108639A - 基于光学的在线检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于检测技术领域，特别涉及一种基于光学的在线检测装置，包括安装在壳体内的光线采集组件和分析组件，壳体围合构成相互隔绝的腔室一和腔室二，腔室一、二的隔绝壁体处设有供待测光通过的光通路；光线采集组件安装在腔室一内，腔室一邻近待测物料的壁体上开设有进光孔，进光孔的孔口处设有闸板；分析组件安装在密闭的腔室二内。本发明将光线采集组件和分析组件分别设置在两个相互隔绝的腔室内，并设置光通路供待测光从腔室二进入完全密闭的腔室一内，能有效避免粉尘颗粒对检测结果的影响，大大提升检测装置在高粉尘的恶劣环境中的检测效率和检测质量。
Description
技术领域
本发明属于检测技术领域，特别涉及一种基于光学的在线检测装置。
背景技术
水泥是国民经济中重要的基础性原材料，广泛应用在建筑、道路、水利、海洋和国防工程中。水泥质量的控制是水泥生产过程中非常重要的一环，直接影响产品质量，应用不合格水泥会对建筑工程造成极大的安全隐患。现有的水泥质量检测方法有成熟的荧光分析法和近年来新起的中子活化法。荧光分析法在水泥的质量控制中有四十多年的历史，但是需要在水泥生产过程中取样到实验室进行分析计算，属于滞后分析，无法及时调控；中子活化法虽然属于一种前馈控制的技术，但是存在辐射源这一安全隐患，且维护周期长和维护成本高。
本发明的申请人先前申请了名称为《水泥生料成分的检测系统及其控制方法》(专利号CN107589089A)，提供了一种用红外光源照射水泥生料后，收集其漫反射光并分析计算水泥生料成分的方法，但是水泥生料的生产环境较为恶劣，空气中的粉尘颗粒极易沾附在光学组件上，影响红外光的采集效果；粉尘颗粒进入光学仪器内将严重影响分析结果甚至导致仪器的损坏，如何保障粉尘环境中的检测效果成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能保证高粉尘环境中检测效果的基于光学的在线检测装置。
为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种基于光学的在线检测装置，包括安装在壳体内的光线采集组件和分析组件，壳体围合构成相互隔绝的腔室一和腔室二，腔室一、二的隔绝壁体处设有供待测光通过的光通路；光线采集组件安装在腔室一内，腔室一邻近待测物料的壁体上开设有进光孔，进光孔的孔口处设有闸板，闸板处于闭合位时与进光孔的孔口构成密封配合，闸板处于打开位时，进光孔的孔口敞开；分析组件安装在密闭的腔室二内。
与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：将光线采集组件和分析组件分别设置在两个相互隔绝的腔室内，并设置光通路供待测光从腔室二进入完全密闭的腔室一内，能有效避免粉尘颗粒对检测结果的影响，大大提升检测装置在高粉尘的恶劣环境中的检测效率和检测质量。
附图说明
下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1是本发明的立体示意图；
图2是本发明的剖切等轴侧示意图；
图3是本发明主体的主视图；
图4是图3中A-A部剖切的等轴侧示意图；
图5是图4中B部的放大示意图；
图6是本发明部分主体的立体示意图。
图中：10.壳体，11.腔室一，111.进光孔，112.闸板，12.腔室二，13. 隔板，13a.光通路，131.孔洞，14.架体，141.外框，142.连接杆，143.安装座，20.光线采集组件，21.检测光源，22.进光筒，23.连接法兰，30. 分析组件，40.机架，50.散热组件，51.基板，52.散热片。
具体实施方式
下面结合附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
一种基于光学的在线检测装置，包括安装在壳体10内的光线采集组件20和分析组件30，壳体10围合构成相互隔绝的腔室一11和腔室二12，腔室一、二11、12的隔绝壁体处设有供待测光通过的光通路13a。
光线采集组件20安装在腔室一11内，腔室一11邻近传送带A的壁体上开设有进光孔111，进光孔111的孔口处设有闸板112，闸板112 处于闭合位时与进光孔111的孔口构成密封配合，闸板112处于打开位时，进光孔111的孔口敞开。这样打开闸板112便能在线检测，待检测完成后，闭合闸板112便能保证腔室一11的密闭，从而保障避免粉尘颗粒大量进入腔室一11内，大大减少沾附在镜片上的粉尘颗粒，降低待测光采集路径中粉尘颗粒的含量，从而提升光线采集质量，保障分析检测结果。
分析组件30通常包含精密仪器，高粉尘环境会干扰分析结果，粉尘颗粒进入仪器内容易导致仪器的损坏，故设置光通路13a供待测光从腔室一11送入腔室二12，将分析组件30安装在完全密闭的腔室二12 内，以避免粉尘颗粒干扰待测光的分析，保护分析仪器安全、高效工作。具体到本实施例中分析组件30包括导光镜组、光谱仪、探测器、电源和控制面板。
优选的，腔室一、二11、12的隔绝壁体包括隔板13和架体14，架体14固定连接在机架40上，隔板13与架体14固定连接。腔室一11、腔室二12的壁体与架体14或隔板13固定连接。架体14作为承重构件与机架40固定连接以保证壳体10和光纤采集组件20、分析组件30的稳定可靠安装。隔板13能保证腔室一11和腔室二12的有效密闭，实现两个腔室的隔绝。
具体的，光线采集组件20通过连接法兰23与架体14固定连接，连接法兰23的内部穿设有进光筒22，隔板13的板体上设有孔洞131，进光筒22的筒体、连接法兰23与架体14、进光筒22与连接法兰23分别构成密封配合，从而实现腔室一、二11、12的隔绝。进光筒22的出光端与孔洞131相符，指的是待测光能够从进光筒22的出光端进入腔室二12内。
本实施例中，架体14包括外框141，外框141内侧通过连接杆142 与安装座143相连，隔板13与外框141、安装座143固定连接且二者的邻近面贴合布置构成面密封配合，隔绝腔室一、二11、12。腔室一11 呈进光侧小、出光侧大的漏斗状，腔室一11出光侧的壁体与外框141 的邻近框面固定连接并构成密封配合，以实现腔室一11的密闭。安装座 143的一侧座面与连接法兰23密封配合，另一侧座面与隔板13密封配合，有效保证光线采集组件20的安装影响腔室一、二11、12的密闭效果。进光筒22的筒身穿过安装座143自孔洞131伸入隔板13的内侧构成光通路13a。
光线采集组件20还包括检测光源21，检测光源21环进光筒22筒体的周向间隔布置，保证检测光源21能够均匀照射在待测物表面。检测光源21的出光口邻近进光孔111布置。在本实施例中，检测光源21 的出光口与壳体10的进光孔111的间距小于进光筒22的进光口与进光孔111的间距。
为避免密闭腔室中分析组件30无法散热导致分析组件30损坏的可靠运行，腔室二12与冷源相连。
优选的，腔室二12的壁体上开设有用于安装散热组件50的散热孔 121，散热组件50包括基板51，基板51的边缘板体与腔室二12的壁体构成面密封配合，基板51中部板体的两侧设有散热片52，位于腔室二 12外部的散热片52片体处设有风扇52。本实施例中腔室二12整体呈立方体状，腔室二12的每一个壁体上均设有散热组件50。
Claims (8)
1.一种基于光学的在线检测装置，其特征在于：包括安装在壳体(10)内的光线采集组件(20)和分析组件(30)，壳体(10)围合构成相互隔绝的腔室一(11)和腔室二(12)，腔室一、二(11、12)的隔绝壁体处设有供待测光通过的光通路(13a)；光线采集组件(20)安装在腔室一(11)内，腔室一(11)邻近待测物料的壁体上开设有进光孔(111)，进光孔(111)的孔口处设有闸板(112)，闸板(112)处于闭合位时与进光孔(111)的孔口构成密封配合，闸板(112)处于打开位时，进光孔(111)的孔口敞开；分析组件(30)安装在密闭的腔室二(12)内。
2.根据权利要求1所述的基于光学的在线检测装置，其特征在于：腔室一、二(11、12)的隔绝壁体包括隔板(13)和架体(14)，架体(14)固定连接在机架(40)上，隔板(13)与架体(14)固定连接。
3.根据权利要求2所述的基于光学的在线检测装置，其特征在于：光线采集组件(20)通过连接法兰(23)与架体(14)固定连接，连接法兰(23)的内部穿设有进光筒(22)，隔板(13)的板体上设有孔洞(131)，进光筒(22)的出光端与孔洞(131)相符；进光筒(22)的筒体、连接法兰(23)与架体(14)、进光筒(22)与连接法兰(23)分别构成密封配合。
4.根据权利要求3所述的基于光学的在线检测装置，其特征在于：架体(14)包括外框(141)，外框(141)内侧通过连接杆(142)与安装座(143)相连，腔室一(11)呈进光侧小、出光侧大的漏斗状，腔室一(11)出光侧的壁体与外框(141)的邻近框面固定连接并构成密封配合，安装座(143)的一侧座面与连接法兰(23)密封配合，另一侧座面与隔板(13)密封配合，进光筒(22)的筒身穿过安装座(143)自孔洞(131)伸入隔板(13)的内侧构成光通路(13a)。
5.根据权利要求4所述的基于光学的在线检测装置，其特征在于：光线采集组件(20)还包括检测光源(21)，检测光源(21)环进光筒(22)筒体的周向间隔布置，检测光源(21)的出光口邻近进光孔(111)布置。
6.根据权利要求2所述的基于光学的在线检测装置，其特征在于：腔室二(12)与冷源相连。
7.根据权利要求6所述的基于光学的在线检测装置，其特征在于：腔室二(12)的壁体上开设有用于安装散热组件(50)的散热孔(121)，散热组件(50)包括基板(51)，基板(51)的边缘板体与腔室二(12)的壁体密封配合，基板(51)中部板体的两侧设有散热片(52)，位于腔室二(12)外部的散热片(52)片体处设有风扇(52)。
8.根据权利要求7所述的基于光学的在线检测装置，其特征在于：分析组件(30)包括导光镜组、光谱仪、探测器、电源和控制面板。
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