CN110261324A - 一种多功能光谱分析仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能光谱分析仪，涉及仪器仪表领域，包括：主机和采样装置，采样装置活动安装于主机上；所述主机内包括光源、集光器、温控电路、光谱仪、光源驱动电路、系统控制电路、显示器、光谱采集软件、通信接口和供电接口；采样装置包括颗粒状样品采样装置、粉末与膏状样品采样装置和液体样品采样装置；光源发出的光照射到待测样品上，集光器收集反射回的光传输到光谱仪中，光谱仪将光变成光谱传输给系统控制电路，光谱采集软件配置采样装置的参数，显示器显示光谱；温控电路控制采样装置温度，光源驱动电路驱动光源。实现颗粒状、粉末状、膏状、液体类不同类型待测样品的光谱测量，适用于多种应用场景，工作方式灵活，功能种类多。

Description

一种多功能光谱分析仪

技术领域

本发明涉及仪器仪表领域，尤其是一种多功能光谱分析仪。

背景技术

光谱分析仪器是通过光谱图进行物质性质分析的设备，通常可以分为光谱采集装置、样品表达装置和控制系统三个部分。针对不同类型的样品良好的样品表达装置可以配合光谱采集过程获得高质量光谱用于精确分析。

传统实验室光谱仪样品表达装置单一或不可拆卸，有些可拆卸的仪器测样场景受限，尤其是针对大颗粒的测样场景，需要设置昂贵的光学样品表达装置，仍然无法解决大颗粒、小颗粒、膏状固体和液体测量一体化的问题，造成用户使用过程专业性要求高，仪器使用和维修成本压力大的情况。

发明内容

本发明针对上述问题及技术需求，提出了一种多功能光谱分析仪。

本发明的技术方案如下：

一种多功能光谱分析仪，包括：主机和采样装置，所述采样装置活动安装于所述主机上；所述主机内包括光源、集光器、温控电路、光谱仪、光源驱动电路、系统控制电路、显示器、光谱采集软件、通信接口和供电接口；所述系统控制电路分别与所述温控电路、所述光谱仪、所述光源驱动电路、所述显示器、所述光谱采集软件、所述通信接口和所述供电接口连接；所述采样装置包括颗粒状样品采样装置、粉末与膏状样品采样装置和液体样品采样装置；

所述光源发出的光通过主机的窗片照射到待测样品上，所述集光器收集待测样品反射回的光，将光传输到所述光谱仪中，所述光谱仪将所述集光器输入的光变成光谱传输给所述系统控制电路，所述光谱采集软件用于配置所述采样装置的参数，所述显示器显示光谱；所述温控电路用于控制所述采样装置内部部件的温度，所述光源驱动电路用于驱动光源入射到所述采样装置内的待测样品上，所述通信接口用于提供所述主机和所述采样装置之间通信的接口，所述供电接口用于提供所述主机给所述采样装置供电的接口。

其进一步的技术方案为：所述颗粒状样品采样装置包括漏斗、第一采样装置控制电路、电控闸门、第一样品池、第一位移平台、距离检测传感器、盛料器；

所述电控闸门设置在所述漏斗底部，受到所述第一采样装置控制电路的控制进行开启或关闭，所述盛料器通过卡口固定在所述主机的侧面，所述第一位移平台设置在所述主机上方，所述第一样品池在所述第一位移平台的带动下在所述漏斗下方和所述盛料器上方平移，所述第一样品池的侧面设有玻璃窗口，所述距离检测传感器通过所述玻璃窗口检测样品是否装满所述第一样品池，所述第一样品池的底盖采用翻转玻璃的结构，所述翻转玻璃在所述第一样品池移动至所述盛料器上方时受重力作用落下，所述翻转玻璃在所述第一样品池平移至所述第一位移平台上时通过所述第一位移平台端部的挡口和推力作用收回；

预定量的颗粒状样品导入所述漏斗，启动采集后，所述系统控制电路通过所述通信接口发送指令给所述第一采样装置控制电路，所述第一采样装置控制电路控制所述电控闸门释放颗粒状样品到所述第一样品池内；所述距离检测传感器通过所述玻璃窗口检测到样品装满时反馈信号给所述第一采样装置控制电路，所述第一采样装置控制电路关闭所述电控闸门；所述第一样品池通过所述第一位移平台的推扫实现光谱扫描，在光谱扫描结束后，所述第一位移平台将所述第一样品池推出至所述盛料器的上方，所述翻转玻璃落下，所述第一样品池内的颗粒状样品流出至所述盛料器中，所述第一样品池的底盖通过挡口和推扫力收回复原，依次重复执行上述步骤，直至所述漏斗内的样品测量完毕。

其进一步的技术方案为：所述粉末与膏状样品采样装置包括第二采样装置控制电路、第二位移平台、第二样品池、样品池安装槽和位置传感器；

所述第二位移平台包括相互匹配的齿条和推动轮，所述齿条固定在所述样品池安装槽的边缘；所述第二样品池和所述样品池安装槽的镂空区域的截面形状相同，所述第二样品池安装在所述样品池安装槽的内部；所述第二样品池的底部为透明的光学玻璃；所述样品池安装槽上带有参比和标定结构，所述参比用于扣除系统光源及内部光路的扰动，所述标定结构用于返回带有波长校准信息的光，校准光谱仪横坐标的准确性；所述位置传感器设置在所述样品池安装槽的默认零点位置处，所述默认零点位置为所述参比和入射光斑重合的位置；

所述第二样品池中放入待测的粉末或膏状待测样品，所述粉末与膏状样品采样装置与所述主机通过所述通信接口和所述供电接口连接，所述系统控制电路通过所述通信接口发送指令给所述第二采样装置控制电路配置采样参数，所述位置传感器判断所述样品池安装槽的零点位置，在零点位置所述第二采样装置控制电路控制采集参比光谱之后，所述样品池安装槽开始扫描，直到预设的入射光斑与所述第二样品池重合的面积达到最大值，样品扫描结束后所述样品池安装槽回到零点位置，采样结束；当标定光谱横坐标时，所述样品池安装槽归零后移动到所述标定结构处，采集所述标定结构处的光谱，实现光谱仪横坐标的标定。

其进一步的技术方案为：所述液体样品采样装置包括第三样品池、第三采样装置控制电路、恒温台、准直光源、耦合器、准直器、标定轮、感应传感器、样品池卡槽、温度传感器；

所述第三采样装置控制电路通过所述通信接口和所述供电接口与所述系统控制电路连接，所述第三采样装置控制电路与所述标定轮连接；所述样品池卡槽设置在所述恒温台内，所述第三样品池通过所述样品池卡槽固定在所述恒温台上，所述恒温台上设置有所述温度传感器，所述第三样品池的顶部位置设置有所述感应传感器；所述恒温台和所述第三样品池的中间区域对应位置的两侧设有通光孔，所述准直光源设置在所述恒温台一侧通光孔的外侧，光穿过所述恒温台和所述第三样品池到达所述恒温台另一侧通光孔外侧的所述耦合器，所述耦合器将光导入到所述准直器，所述准直器通过所述标定轮上的镂空位置入射到所述集光器；所述感应传感器用于检测所述第三样品池是否放入所述恒温台中；所述温度传感器用于检测温度信息；

所述液体样品采样装置和所述主机通过所述通信接口和所述供电接口连接，所述系统控制电路通过所述通信接口发送指令配置所述第三采样装置控制电路；在未插入所述第三样品池时，所述准直光源通过所述恒温台上的通光孔进入所述耦合器，所述耦合器将光导入所述准直器，所述准直器通过所述标定轮上的镂空位置入射到所述集光器，所述集光器将未放入待测样品的光传输至光谱仪，采集到的空气光谱作为参比；在所述第三样品池放入所述恒温台后，所述标定轮转到镂空位置，光穿过待测液体样品进入所述耦合器，导入所述准直器，通过镂空位置入射到所述集光器，所述集光器将放入待测样品的光传输至所述光谱仪，所述光谱仪将采集到的样品光谱传输给所述系统控制电路进行计算和显示。

其进一步的技术方案为：所述第三样品池采用翻折式结构，包括通过转轴连接的两个面板，所述面板上的对应位置设置有通光孔，所述通光孔区域安装有透明玻璃，其中一个面板的通光孔内侧为样品盛放区域，面板外侧上端部设置所述感应传感器；待测液体样品滴入所述样品盛放区域后，两个面板翻折压紧，压紧后的第三样品池垂直插入到所述样品池卡槽内。

其进一步的技术方案为：所述标定轮采用步进电机联动转轴驱动，所述标定轮中心为转轴，圆周上设置有参比装置、波长校准装置、暗噪声装置、一级衰减孔、二级衰减孔、三级衰减孔共六个标定装置；

所述参比装置采用不同比例的光学衰减片，用于扣除系统背景的漂移；

所述波长校准装置用于监控和标定光谱仪的横坐标；

所述暗噪声装置将所有入射光遮挡，用于测量光谱仪的暗噪声；

所述一级衰减孔、所述二级衰减孔、所述三级衰减孔由小到大分别设置不同孔径的衰减孔，用于标定和监控光谱仪纵坐标的准确性和线性范围；光穿过衰减孔的光通量与孔径大小呈正相关。

本发明的有益技术效果是：

提供一种可以测量多种不同类型样品的多功能光谱仪，通过主机配合不同的采样装置，使用标准的通信接口进行控制关联，从而实现颗粒状、粉末状、膏状、液体类不同类型待测样品的光谱测量，适用于多种应用场景，工作方式灵活，功能种类多，便于解决分析样品频繁和测样种类多的问题。

采样装置的设计，可以提高光谱采集的精度，使分析更准确。

附图说明

图1是本申请一个实施例提供的多功能光谱分析仪的结构示意图。

图2是本申请一个实施例提供的颗粒状样品采样装置的示意图。

图3是本申请一个实施例提供的粉末与膏状样品采样装置的正视图。

图4是本申请一个实施例提供的粉末与膏状样品采样装置的俯视图。

图5是本申请一个实施例提供的液体样品采样装置的示意图。

图6是本申请一个实施例提供的第三样品池的侧视图。

图7是本申请一个实施例提供的第三样品池的剖视图。

图8是本申请一个实施例提供的标定轮的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。

图1是本申请一个实施例提供的多功能光谱分析仪的结构示意图，如图1所示，该多功能光谱分析仪可以包括：主机1和采样装置2，采样装置2活动安装于主机1上。

主机1内包括光源3、集光器4、温控电路5、光谱仪6、光源驱动电路7、系统控制电路8、显示器9、光谱采集软件10、通信接口和供电接口。示例性的，在实际应用中，通信接口和供电接口可以是两个独立的接口，也可以是图1示出的一个集成通信和供电功能的通信和供电接口11。系统控制电路8分别与温控电路5、光谱仪6、光源驱动电路7、显示器9、光谱采集软件10、通信和供电接口11连接。

光源3发出的光通过主机1的窗片12照射到待测样品上，集光器4收集待测样品反射回的光，将光传输到光谱仪6中，光谱仪6将集光器4输入的光变成光谱传输给系统控制电路8，光谱采集软件10用于配置采样装置2的参数，显示器9显示光谱；温控电路5用于控制采样装置2内部部件的温度，光源驱动电路7用于驱动光源3入射到采样装置2内的待测样品上，通信接口用于提供主机1和采样装置2之间通信的接口，供电接口用于提供主机1给采样装置供电的接口。

采样装置2包括颗粒状样品采样装置、粉末与膏状样品采样装置和液体样品采样装置。

由于采样装置2是活动安装在主机1上的，因此不同类型的采样装置2可以灵活的拆卸和安装，通过主机1配合不同类型的采样装置2可以实现对不同类型的样品进行采样分析。

在第一种可能的实现中，采样装置2为颗粒状样品采样装置。颗粒状样品采样装置采用多次分样扫描方式，由于颗粒状样品的形状不规则，造成对光谱形状产生较大的干扰，本申请中设计的颗粒状样品采样装置可以与主机1配合实现颗粒状样品的分样扫描，降低颗粒样品对光谱的干扰，提高系统的精度。

结合参考图2，颗粒状样品采样装置包括漏斗13、第一采样装置控制电路14、电控闸门15、第一样品池16、第一位移平台17、距离检测传感器18、盛料器19。

电控闸门15设置在漏斗13底部，受到第一采样装置控制电路14的控制进行开启或关闭，盛料器19通过卡口20固定在主机1的侧面，第一位移平台17设置在主机1上方，第一样品池16在第一位移平台17的带动下在漏斗13下方和盛料器19上方平移，第一样品池16的侧面设有玻璃窗口21，距离检测传感器18通过玻璃窗口21检测样品是否装满第一样品池16，第一样品池16的底盖22采用翻转玻璃的结构，翻转玻璃在第一样品池16移动至盛料器19上方时受重力作用落下，翻转玻璃在第一样品池16平移至第一位移平台17上时通过第一位移平台17端部的挡口23和推力作用收回。

预定量的颗粒状样品导入漏斗13，可选的，可以通过量杯将定量的样品导入漏斗13，启动采集后，系统控制电路8通过通信接口发送指令给第一采样装置控制电路14，第一采样装置控制电路14控制电控闸门15释放颗粒状样品到第一样品池16内，此时样品在第一位移平台17平移推扫的情况下，将样品装到整个第一样品池16内；距离检测传感器18通过玻璃窗口21检测到样品装满时反馈信号给第一采样装置控制电路14，第一采样装置控制电路14关闭电控闸门15，分样完毕；第一样品池16通过第一位移平台17的推扫实现光谱扫描，在光谱扫描结束后，第一位移平台17将第一样品池16推出至盛料器19的上方，翻转玻璃落下，第一样品池16内的颗粒状样品流出至盛料器19中，第一样品池16的底盖22通过挡口23和推扫力收回复原，依次重复执行上述步骤，直至漏斗13内的样品测量完毕。盛料器19通过卡口20与主机1连接，测量完成后可以从主机1上取下，将盛料器19中的样品倒出。

本实施例提供的颗粒状样品采样装置采样全自动的进料和出料，可以多次测量进料将样品进行均匀处理，降低颗粒状样品的不均匀问题导致的光谱测量误差。

在第二种可能的实现中，采样装置2为粉末与膏状样品采样装置。

结合参考图3和图4，粉末与膏状样品采样装置包括第二采样装置控制电路24、第二位移平台25、第二样品池26、样品池安装槽27和位置传感器28。

第二位移平台25包括相互匹配的齿条29和推动轮30，齿条29固定在样品池安装槽27的边缘；第二样品池26和样品池安装槽27的镂空区域的截面形状相同，第二样品池26安装在样品池安装槽27的内部；第二样品池26的底部为透明的光学玻璃，可以透过主机1发出的光，样品池安装槽27在推动轮30的带动下实现平移扫描，主机1发出的光可以通过扫描照射整个第二样品池26内的样品；样品池安装槽27和第二样品池26可以根据不同体积的样品测量要求，配置不同尺寸的第二样品池26；样品池安装槽27上带有参比31和标定结构32，参比31用于扣除系统光源及内部光路的扰动，标定结构32用于返回带有波长校准信息的光，校准光谱仪横坐标的准确性；位置传感器28设置在样品池安装槽27的默认零点位置处，默认零点位置为参比31和入射光斑33重合的位置。

第二样品池26中放入待测的粉末或膏状待测样品，粉末与膏状样品采样装置与主机1通过通信和供电接口11连接，采样装置2倍主机1识别到，系统控制电路8通过通信接口发送指令给第二采样装置控制电路24配置采样参数，随后可进行测量工作；测量样品过程中，位置传感器28判断样品池安装槽27的零点位置，在零点位置第二采样装置控制电路24控制采集参比光谱之后，样品池安装槽27开始扫描，直到预设的入射光斑33与第二样品池26重合的面积达到最大值，即扫描范围为零点位置至重合面积最大值位置，样品扫描结束后样品池安装槽27回到零点位置，采样结束；当标定光谱横坐标时，样品池安装槽27归零后移动到标定结构32处，采集标定结构32处的光谱，实现光谱仪横坐标的标定。

在实际应用中，粉末与膏状样品采样装置可以兼容多种尺寸，实现不同样品量的样品测量。

示例性的，第二样品池26可以设置可翻动的盖子，避免粉末状样品在移动过程中散出第二样品池26。

本实施例提供的粉末与膏状样品采样装置将标定装置和样品池托盘一体化集成，使用一个电机可以同步实现采样和标定，并且可以兼容多种尺寸的样品池，可以灵活应对不同样本量的需求。

在第三种可能的实现中，采样装置2为液体样品采样装置。

结合参考图5，液体样品采样装置可以包括第三样品池34、第三采样装置控制电路35、恒温台36、准直光源37、耦合器38、准直器39、标定轮40、感应传感器41、样品池卡槽42、温度传感器43。

第三采样装置控制电路35通过通信和供电接口11与系统控制电路8连接，第三采样装置控制电路35与标定轮40连接；样品池卡槽42设置在恒温台36内，第三样品池34通过样品池卡槽42固定在恒温台36上，恒温台36上设置有温度传感器43，第三样品池34的顶部位置设置有感应传感器41；恒温台36和第三样品池34的中间区域对应位置的两侧设有通光孔44，准直光源37设置在恒温台36一侧通光孔44的外侧，光穿过恒温台36和第三样品池34到达恒温台36另一侧通光孔44外侧的耦合器38，耦合器38将光导入到准直器39，准直器39通过标定轮40上的镂空位置入射到集光器4；感应传感器41用于检测第三样品池34是否放入恒温台36中；温度传感器43用于检测温度信息。标定轮40上带有空白镂空区域和标准物质区域，当需要进行采集标定系统时，标定轮40转到标准物质区域，系统在未放入样品池的情况下采集到标准光谱对系统进行标定。第三样品池34是否已放入恒温台36可以通过感应传感器41检测到，当第三样品池34放入恒温台36以后，采集参比和标定会在光谱采集软件10上进行提示。

液体样品采样装置和主机1通过通信和供电接口11连接，系统控制电路8通过通信接口发送指令配置第三采样装置控制电路35；在未插入第三样品池34时，准直光源37通过恒温台36上的通光孔44进入耦合器38，耦合器38将光导入准直器39，准直器39通过标定轮40上的镂空位置入射到集光器4，集光器4将未放入待测样品的光传输至光谱仪6，采集到的空气光谱作为参比；在第三样品池34放入恒温台36后，标定轮40转到镂空位置，光穿过待测液体样品进入耦合器38，导入准直器39，通过镂空位置入射到集光器4，集光器4将放入待测样品的光传输至光谱仪6，光谱仪6将采集到的样品光谱传输给系统控制电路8进行计算和显示。本实施例的液体样品采样装置具有恒温特性，提高液体的测量精度，另外第三样品池34的光程可以配置多种尺寸，便于测量各种液体。

可选的，结合参考图6和图7，第三样品池34采用翻折式结构，包括通过转轴45连接的两个面板46，面板46上的对应位置设置有通光孔44，通光孔44区域安装有透明玻璃，其中一个面板46的通光孔44内侧为样品盛放区域47，面板46外侧上端部设置感应传感器41；待测液体样品滴入样品盛放区域47后，两个面板46翻折压紧，压紧后的第三样品池34垂直插入到样品池卡槽42内。翻折设计的第三样品池34可以降低气泡干扰，清洗方便，成本低。

可选的，结合参考图8，标定轮40采用步进电机联动转轴驱动，标定轮40中心为转轴48，圆周上设置有参比装置49、波长校准装置50、暗噪声装置51、一级衰减孔52、二级衰减孔53、三级衰减孔54共六个标定装置。参比装置49采用不同比例的光学衰减片，使系统可以工作在最佳的吸光度线性范围，用于扣除系统背景的漂移。波长校准装置50用于监控和标定光谱仪的横坐标。暗噪声装置51将所有入射光遮挡，用于测量光谱仪的暗噪声。一级衰减孔52、二级衰减孔53、三级衰减孔54由小到大分别设置不同孔径的衰减孔，用于标定和监控光谱仪纵坐标的准确性和线性范围；光穿过衰减孔的光通量与孔径大小呈正相关。光穿过衰减孔后背孔径遮挡，三个不同的孔径代表进入激光器的光能量大小，孔径越小光通量越少，光谱吸光度值越高。

与传统的液体方式相比，本实施例提供的液体样品采样装置的样品池的光程更加灵活可调，多个批次之间一致性控制简单，无气泡干扰，清洗方便，标定装置灵活方便，可同时实现光谱横坐标和纵坐标的校准，保证光谱仪处于稳定状态。

以上所述的仅是本发明的优先实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种多功能光谱分析仪，其特征在于，包括：主机和采样装置，所述采样装置活动安装于所述主机上；所述主机内包括光源、集光器、温控电路、光谱仪、光源驱动电路、系统控制电路、显示器、光谱采集软件、通信接口和供电接口；所述系统控制电路分别与所述温控电路、所述光谱仪、所述光源驱动电路、所述显示器、所述光谱采集软件、所述通信接口和所述供电接口连接；所述采样装置包括颗粒状样品采样装置、粉末与膏状样品采样装置和液体样品采样装置；

所述光源发出的光通过主机的窗片照射到待测样品上，所述集光器收集待测样品反射回的光，将光传输到所述光谱仪中，所述光谱仪将所述集光器输入的光变成光谱传输给所述系统控制电路，所述光谱采集软件用于配置所述采样装置的参数，所述显示器显示光谱；所述温控电路用于控制所述采样装置内部部件的温度，所述光源驱动电路用于驱动光源入射到所述采样装置内的待测样品上，所述通信接口用于提供所述主机和所述采样装置之间通信的接口，所述供电接口用于提供所述主机给所述采样装置供电的接口。

2.根据权利要求1所述的多功能光谱分析仪，其特征在于，所述颗粒状样品采样装置包括漏斗、第一采样装置控制电路、电控闸门、第一样品池、第一位移平台、距离检测传感器、盛料器；

所述电控闸门设置在所述漏斗底部，受到所述第一采样装置控制电路的控制进行开启或关闭，所述盛料器通过卡口固定在所述主机的侧面，所述第一位移平台设置在所述主机上方，所述第一样品池在所述第一位移平台的带动下在所述漏斗下方和所述盛料器上方平移，所述第一样品池的侧面设有玻璃窗口，所述距离检测传感器通过所述玻璃窗口检测样品是否装满所述第一样品池，所述第一样品池的底盖采用翻转玻璃的结构，所述翻转玻璃在所述第一样品池移动至所述盛料器上方时受重力作用落下，所述翻转玻璃在所述第一样品池平移至所述第一位移平台上时通过所述第一位移平台端部的挡口和推力作用收回；

预定量的颗粒状样品导入所述漏斗，启动采集后，所述系统控制电路通过所述通信接口发送指令给所述第一采样装置控制电路，所述第一采样装置控制电路控制所述电控闸门释放颗粒状样品到所述第一样品池内；所述距离检测传感器通过所述玻璃窗口检测到样品装满时反馈信号给所述第一采样装置控制电路，所述第一采样装置控制电路关闭所述电控闸门；所述第一样品池通过所述第一位移平台的推扫实现光谱扫描，在光谱扫描结束后，所述第一位移平台将所述第一样品池推出至所述盛料器的上方，所述翻转玻璃落下，所述第一样品池内的颗粒状样品流出至所述盛料器中，所述第一样品池的底盖通过挡口和推扫力收回复原，依次重复执行上述步骤，直至所述漏斗内的样品测量完毕。

3.根据权利要求1所述的多功能光谱分析仪，其特征在于，所述粉末与膏状样品采样装置包括第二采样装置控制电路、第二位移平台、第二样品池、样品池安装槽和位置传感器；

所述第二位移平台包括相互匹配的齿条和推动轮，所述齿条固定在所述样品池安装槽的边缘；所述第二样品池和所述样品池安装槽的镂空区域的截面形状相同，所述第二样品池安装在所述样品池安装槽的内部；所述第二样品池的底部为透明的光学玻璃；所述样品池安装槽上带有参比和标定结构，所述参比用于扣除系统光源及内部光路的扰动，所述标定结构用于返回带有波长校准信息的光，校准光谱仪横坐标的准确性；所述位置传感器设置在所述样品池安装槽的默认零点位置处，所述默认零点位置为所述参比和入射光斑重合的位置；

所述第二样品池中放入待测的粉末或膏状待测样品，所述粉末与膏状样品采样装置与所述主机通过所述通信接口和所述供电接口连接，所述系统控制电路通过所述通信接口发送指令给所述第二采样装置控制电路配置采样参数，所述位置传感器判断所述样品池安装槽的零点位置，在零点位置所述第二采样装置控制电路控制采集参比光谱之后，所述样品池安装槽开始扫描，直到预设的入射光斑与所述第二样品池重合的面积达到最大值，样品扫描结束后所述样品池安装槽回到零点位置，采样结束；当标定光谱横坐标时，所述样品池安装槽归零后移动到所述标定结构处，采集所述标定结构处的光谱，实现光谱仪横坐标的标定。

4.根据权利要求1所述的多功能光谱分析仪，其特征在于，所述液体样品采样装置包括第三样品池、第三采样装置控制电路、恒温台、准直光源、耦合器、准直器、标定轮、感应传感器、样品池卡槽、温度传感器；

所述第三采样装置控制电路通过所述通信接口和所述供电接口与所述系统控制电路连接，所述第三采样装置控制电路与所述标定轮连接；所述样品池卡槽设置在所述恒温台内，所述第三样品池通过所述样品池卡槽固定在所述恒温台上，所述恒温台上设置有所述温度传感器，所述第三样品池的顶部位置设置有所述感应传感器；所述恒温台和所述第三样品池的中间区域对应位置的两侧设有通光孔，所述准直光源设置在所述恒温台一侧通光孔的外侧，光穿过所述恒温台和所述第三样品池到达所述恒温台另一侧通光孔外侧的所述耦合器，所述耦合器将光导入到所述准直器，所述准直器通过所述标定轮上的镂空位置入射到所述集光器；所述感应传感器用于检测所述第三样品池是否放入所述恒温台中；所述温度传感器用于检测温度信息；

所述液体样品采样装置和所述主机通过所述通信接口和所述供电接口连接，所述系统控制电路通过所述通信接口发送指令配置所述第三采样装置控制电路；在未插入所述第三样品池时，所述准直光源通过所述恒温台上的通光孔进入所述耦合器，所述耦合器将光导入所述准直器，所述准直器通过所述标定轮上的镂空位置入射到所述集光器，所述集光器将未放入待测样品的光传输至光谱仪，采集到的空气光谱作为参比；在所述第三样品池放入所述恒温台后，所述标定轮转到镂空位置，光穿过待测液体样品进入所述耦合器，导入所述准直器，通过镂空位置入射到所述集光器，所述集光器将放入待测样品的光传输至所述光谱仪，所述光谱仪将采集到的样品光谱传输给所述系统控制电路进行计算和显示。

5.根据权利要求4所述的多功能光谱分析仪，其特征在于，所述第三样品池采用翻折式结构，包括通过转轴连接的两个面板，所述面板上的对应位置设置有通光孔，所述通光孔区域安装有透明玻璃，其中一个面板的通光孔内侧为样品盛放区域，面板外侧上端部设置所述感应传感器；待测液体样品滴入所述样品盛放区域后，两个面板翻折压紧，压紧后的第三样品池垂直插入到所述样品池卡槽内。

6.根据权利要求4所述的多功能光谱分析仪，其特征在于，所述标定轮采用步进电机联动转轴驱动，所述标定轮中心为转轴，圆周上设置有参比装置、波长校准装置、暗噪声装置、一级衰减孔、二级衰减孔、三级衰减孔共六个标定装置；

所述参比装置采用不同比例的光学衰减片，用于扣除系统背景的漂移；

所述波长校准装置用于监控和标定光谱仪的横坐标；

所述暗噪声装置将所有入射光遮挡，用于测量光谱仪的暗噪声；

所述一级衰减孔、所述二级衰减孔、所述三级衰减孔由小到大分别设置不同孔径的衰减孔，用于标定和监控光谱仪纵坐标的准确性和线性范围；光穿过衰减孔的光通量与孔径大小呈正相关。