CN110220847A - 光谱仪压样装置 - Google Patents

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    • 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

Abstract

一种光谱仪压样装置，包括手轮外体、手轮内体、钢球、压缩弹簧、压头、固定筒、滑筒、旋转杆等。本发明用于光谱仪测试样品时的压紧，具有压头二挡快速下压，微调压力压紧样品，压力一定范围内连续可调，最大压力限制等优点，可用于粉状、颗粒样品的分析时压紧。

Description

光谱仪压样装置
技术领域
本发明属于光谱仪领域，特别涉及一种用于傅里叶变换红外光谱仪测试样品的压样装置。
背景技术
傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)的基本工作原理是：经过准直的待测红外光束入射到迈克尔逊干涉仪中，控制干涉仪中动镜的运动，获得不同光程差下的干涉图，将获得的干涉图进行傅里叶变换，就得到光束的红外光谱图。一般FTIR光谱仪在干涉仪输出光与检测器之间会设置样品仓，通过在样品仓内放置适当透射、反射等测试装置并将样品以适当固定，以实现样品的透射光谱、反射光谱测量。
衰减全反射装置(ATR)作为一种高灵敏光信号测试技术，衰减全反射装置的核心通常包含光导入组件、ATR晶体、光导出组件。ATR通过测量样品表面的反射信号来提取有效光谱信息，已经被广泛应用于纤维、塑料、涂料、橡胶、粘合剂等高分子材料制品的表面成份分析。
ATR与FTIR光谱仪相结合，发挥二者的优势，就可以在更多场合取得应用、获取更好的光谱测试灵敏度、信噪比和对样品材料性质。理论上，将ATR装置放入FTIR光谱仪样品仓，就可实现ATR光谱测试分析。在实际应用中，样品一般需要手动放置在晶体表面，如果不将样品压紧在晶体上，仪器所获得的样品的光谱信息不佳。测试的样品有些是粉末状，有些是大小不同、形状不规则的颗粒，样品材料也是多种多样，压紧样品的装置就需要高度可调节、压力可调节的功能，同时不能用力过大压紧样品时将晶体或仪器结构压坏。
发明内容
本发明提供一种光谱仪压样装置，能够快速向下大位移移动，可多挡快速下压满足不同厚度样品的测试；手轮有微小位移细调的功能，同时压力通过微调连续调整；当压力过大时，手轮具有压力限制装置而保护仪器不被样品压坏。
本发明采用的技术解决方案如下：
一种光谱仪压样装置，其特征在于：包括手轮外体、钢球、压缩弹簧一、手轮内体、连杆、压头、固定筒、滑筒、连杆筒、销钉一、压缩弹簧二、旋转杆、压缩弹簧三和销钉二；
所述的手轮外体的内侧具有四个锥形凹坑供所述的钢球部分地嵌入，所述的手轮内体具有四个竖直的弹簧坑供所述的压缩弹簧一设置，所述的手轮内体套入所述的手轮外体的内部后，轻轻地旋转所述的手轮外体，则所述的钢球置于所述的手轮外体的凹坑中，该钢球下方是所述的压缩弹簧一，所述的手轮外体和所述的压环通过螺纹或胶黏连成一体，所述的压缩弹簧一使钢球和手轮的凹坑紧密接触，所述的手轮外体的外侧有滚花；
所述的连杆的一端和所述的压头通过螺纹或胶黏连成一体，该压头下方用于压制样品；所述的连杆的另一端和连杆筒配合螺钉固定连接成一体；所述的压环的下表面和所述的连杆筒的上表面接触；
所述的固定筒呈中空圆柱状，设置有竖直直槽和水平直槽，水平直槽的右端和竖直直槽连通，水平直槽的左端设置向上的半圆柱形槽；所述的滑筒为中空圆柱形状，下部分设置销钉安装孔、竖直槽，最下端外侧设置台阶形圆柱及内侧设置螺纹；
在所述的固定筒的下端内设置所述的压缩弹簧三，在所述的固定筒内设置所述的滑筒，两个销钉一的螺纹端固定在所述的滑筒的两侧的销钉安装孔，两个销钉一的另一端位于所述的固定筒的竖直直槽或水平直槽中；在所述的滑筒内是所述的连杆筒，在所述的连杆筒内是所述的旋转杆；
所述的旋转杆的上部套入所述的压环中，顶端与所述的手轮内体螺纹或胶黏固定地连成一体，所述的旋转杆最下端具有外螺纹和所述的滑筒的螺纹配合，且能供所述的压缩弹簧二套合；所述的销钉二螺纹端固定在所述的连杆筒下部分的两侧螺纹孔中，另一端位于滑筒的竖直槽中。
本发明的有益效果如下：
光谱仪测试样品需要压紧样品时，将样品放置在晶体上方，将压头直接向下压后转动到样品上方，快速下压节省操作时间；可设置多挡快速下压，适应不同厚度的测试样品；快速下压后，旋转手轮可微调位移压紧样品，同时调整压力的大小；当旋转手轮压力过大时，本发明设置了压力限制装置，不会将仪器压坏。样品测试完成后，逆向步骤操作，在弹簧力的作用下压头可迅速回位。
本发明适用于粉末状、颗粒状样品，不受样品形状和厚度的限制；压样速度更快，节省试验操作时间。
附图说明
图1为本发明光谱仪压样装置的主视图剖视图；
图2为本发明光谱仪压样装置的主视图；
图3为本发明光谱仪压样装置的右视图；
图4为本发明装置中手轮外体的示意图；
图5为本发明装置中固定筒的示意图；
图6为本发明装置中滑筒的示意图；
图7是本发明装置中旋转杆的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。
请参见图1、图2和图3，本发明主要包括手轮外体1、钢球2、压缩弹簧一3、手轮内体4、压环5、连杆6、压头7、固定筒8、滑筒9、连杆筒10、销钉一11、压缩弹簧二12、旋转杆13、压缩弹簧三14和销钉二15；
所述的手轮外体1的内侧具有四个锥形凹坑101供所述的钢球2部分地嵌入，所述的手轮内体4具有四个竖直的弹簧坑供所述的压缩弹簧一3设置，所述的手轮内体4套入所述的手轮外体1的内部后，轻轻地旋转所述的手轮外体1，则所述的钢球2置于所述的手轮外体1的凹坑101中，该钢球2下方是所述的压缩弹簧一3，所述的手轮外体1和所述的压环5通过螺纹或胶黏连成一体，所述的压缩弹簧一3使钢球2和手轮1的凹坑101紧密接触，所述的手轮外体1的外侧有滚花102；
所述的连杆6的一端和所述的压头7通过螺纹或胶黏连成一体，该压头7下方用于压制样品；所述的连杆6的另一端和连杆筒10配合螺钉固定连接成一体；所述的压环5的下表面和所述的连杆筒10的上表面接触；
所述的固定筒8呈中空圆柱状，设置有竖直直槽801和水平直槽802，水平直槽802的右端和竖直直槽801连通，水平直槽802的左端设置向上的半圆柱形槽803；所述的滑筒9为中空圆柱形状，下部分设置销钉安装孔901、竖直槽902，最下端外侧设置台阶形圆柱903及内侧设置螺纹904；
在所述的固定筒8的下端内设置所述的压缩弹簧三14，在所述的固定筒8内设置所述的滑筒9，两个销钉一11的螺纹端固定在所述的滑筒9的两侧的销钉安装孔901，两个销钉一11的另一端位于所述的固定筒8的竖直直槽801或水平直槽802中；在所述的滑筒9内是所述的连杆筒10，在所述的连杆筒10内是所述的旋转杆13；
所述的旋转杆13的上部套入所述的压环5中，顶端与所述的手轮内体4螺纹或胶黏固定地连成一体，所述的旋转杆13最下端具有外螺纹1301和所述的滑筒9的螺纹904配合，且能供所述的压缩弹簧二12套合；所述的销钉二15螺纹端固定在所述的连杆筒10下部分的两侧螺纹孔中，另一端位于滑筒9的竖直槽902中。
如图4，所述的手轮外体1为内凹形状圆柱形状，内凹形状的内侧有锥形凹坑101，手轮外体1外侧有滚花102；
如图5，所述的固定筒8为中空圆柱形状，设置有竖直直槽801和水平直槽802，水平直槽802的右端和竖直直槽801连通，水平直槽802的左端设置向上的半圆柱形槽803；
如图6，所述的滑筒9为中空圆柱形状，下部分设置销钉安装孔901、竖直槽902，最下端为凸台圆柱903而内侧设置螺纹904；
如图7，所述的旋转杆13最下端具有外螺纹1301；
首先可将本发明通过固定筒8和分析仪器固定，然后将样品放置在分析仪器的晶体上，向下压手轮外体1，手轮外体1将带动连杆6和压头7向下运动(如图3)。销钉一11装在滑筒9上销钉安装孔901内，在固定筒8的竖直直槽801中滑动，限制了压头只能竖直下降。当向下移动到水平直槽802附近，同时轻轻扳动压头7旋转，销钉一11将进入水平直槽802中。销钉一11处于水平直槽802最左端时，如果放手不再下压手轮1，在压缩弹簧三14的推力下，销钉一11卡位于水平直槽802的左端向上的半圆柱形槽803中，此时压头正好靠近在样品的正上方。水平直槽802根据需要可以设计不同高度的多道，视样品的厚度可在快速下压时，将销钉一11滑入不同高度的水平直槽。
手轮内体4和旋转杆13顶部固定成一体，旋转杆13下端的螺纹1301和滑筒9的最下端内侧螺纹904相配合，销钉二15螺纹端固定在连杆筒10下部分的两侧螺纹孔中，另一端位于滑筒9的竖直槽902中。旋转手轮外体1时，手轮外体1带动钢球2、压环5、旋转杆13转动，由于销钉二15的定位作用，连杆筒10只能跟随向下运动，从而也带动连杆6和压头7一起向下微小运动压紧样品。手轮继续旋转，压头压在样品上的压力逐步增加，增加到一定程度时，钢球2脱离手轮外体1的锥形凹坑101，即使手轮1旋转，压力也会保持不变，从而保证仪器不被压坏。
样品测试完毕，相反步骤操作，在压缩弹簧二12和压缩弹簧三14的作用下，连杆6和压头7自动上升，方便取走样品，准备下一次测试。
以上叙述和说明中对本发明所进行的描述只是说明而非限定性的，且在不脱离如所附权利要求书所限定的本发明的前提下，可以对上述实施例进行各种改变、变形、或修正。

Claims (1)

1.一种光谱仪压样装置，其特征在于：包括手轮外体(1)、钢球(2)、压缩弹簧一(3)、手轮内体(4)、压环(5)、连杆(6)、压头(7)、固定筒(8)、滑筒(9)、连杆筒(10)、销钉一(11)、压缩弹簧二(12)、旋转杆(13)、压缩弹簧三(14)和销钉二(15)；
所述的手轮外体(1)的内侧具有四个锥形凹坑(101)供所述的钢球(2)部分地嵌入，所述的手轮内体(4)具有四个竖直的弹簧坑供所述的压缩弹簧一(3)设置，所述的手轮内体(4)套入所述的手轮外体(1)的内部后，轻轻地旋转所述的手轮外体(1)，则所述的钢球(2)置于所述的手轮外体(1)的凹坑(101)中，该钢球(2)下方是所述的压缩弹簧一(3)，所述的手轮外体(1)和所述的压环(5)通过螺纹或胶黏连成一体，所述的压缩弹簧一(3)使钢球(2)和手轮(1)的凹坑(101)紧密接触，所述的手轮外体(1)的外侧有滚花(102)；
所述的连杆(6)的一端和所述的压头(7)通过螺纹或胶黏连成一体，该压头(7)下方用于压制样品；所述的连杆(6)的另一端和连杆筒(10)配合螺钉固定连接成一体；所述的压环(5)的下表面和所述的连杆筒(10)的上表面接触；
所述的固定筒(8)呈中空圆柱状，设置有竖直直槽(801)和水平直槽(802)，水平直槽(802)的右端和竖直直槽(801)连通，水平直槽(802)的左端设置向上的半圆柱形槽(803)；所述的滑筒(9)为中空圆柱形状，下部分设置销钉安装孔(901)、竖直槽(902)，最下端的外侧设置台阶形圆柱(903)及内侧设置螺纹(904)；
在所述的固定筒(8)的下端内设置所述的压缩弹簧三(14)，在所述的固定筒(8)内设置所述的滑筒(9)，两个销钉一(11)的螺纹端固定在所述的滑筒(9)的两侧的销钉安装孔(901)，两个销钉一(11)的另一端位于所述的固定筒(8)的竖直直槽(801)或水平直槽(802)中；在所述的滑筒(9)内是所述的连杆筒(10)，在所述的连杆筒(10)内是所述的旋转杆(13)；
所述的旋转杆(13)的上部套入所述的压环(5)中，顶端与所述的手轮内体(4)螺纹或胶黏固定地连成一体，所述的旋转杆(13)最下端具有外螺纹(1301)和所述的滑筒(9)的螺纹(904)配合，且能供所述的压缩弹簧二(12)套合；所述的销钉二(15)螺纹端固定在所述的连杆筒(10)下部分的两侧螺纹孔中，另一端位于滑筒(9)的竖直槽(902)中。
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