CN111650153B - 一种近红外光谱成像装置用探头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种近红外光谱成像装置用探头，包括安装基板、通孔和固定法兰，所述安装基板中部开设有通孔，所述安装基板下表面通过螺栓固定有固定法兰，还包括固定筒、探头装置、活动槽、弹力装置和调节装置，所述固定法兰底部固定有固定筒，所述固定筒内壁滑动连接有探头装置，所述固定筒内壁开设有活动槽，所述活动槽内壁安装有用于给探头装置一定形变量的弹力装置，所述固定筒外侧安装有用于调节弹力装置的弹力的调节装置，所述探头装置包括外壳、ATR晶体、输入光纤、输出光纤、输入透镜和输出透镜，所述固定筒内壁滑动连接有外壳，此可调节探头装置的按压压力，提高检测精度，并且便于人们的安装，便于人们使用。
Description
技术领域
本发明涉及近红外光谱成像探头技术领域，具体为一种近红外光谱成像装置用探头。
背景技术
近红外光谱仪是介于可见光(Vis)和中红外(MIR)之间的电磁辐射波，美国材料检测协会(ASTM)将近红外光谱区定义为780-2526nm的区域，是人们在吸收光谱中发现的第一个非可见光区。近红外光谱区与有机分子中含氢基团(O-H、N-H、C-H)振动的合频和各级倍频的吸收区一致，通过扫描样品的近红外光谱，可以得到样品中有机分子含氢基团的特征信息，而且利用近红外光谱技术分析样品具有方便、快速、高效、准确和成本较低，不破坏样品，不消耗化学试剂，不污染环境等优点，因此该技术受到越来越多人的青睐；
近红外光谱仪一般采用光纤式ATR探头对物体进行检测，这种探头通过将光谱仪内的光束耦合到中红外光纤，光纤将光导入特制的ATR探头，然后再用另一条光纤将ATR探头的测量信号送回光谱仪。ATR技术使得仪器能够在不移动、不损坏样品的前提下，完成对样品吸收谱的测量。但这种光纤式ATR 探头也存在缺陷。测量到的样品的吸收谱与探头施加在样品接触面上的压力直接相关，因此每次测量都可能得到不同幅度的吸收谱，因此人们对样品的测量精度较差，并且安装也较为麻烦，为此，我们提出一种近红外光谱成像装置用探头。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可调压力，且安装方便的近红外光谱成像装置用探头，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种近红外光谱成像装置用探头，包括安装基板、通孔和固定法兰，所述安装基板中部开设有通孔，所述安装基板下表面通过螺栓固定有固定法兰，还包括固定筒、探头装置、活动槽、弹力装置和调节装置，所述固定法兰底部固定有固定筒，所述固定筒内壁滑动连接有探头装置，所述固定筒内壁开设有活动槽，所述活动槽内壁安装有用于给探头装置一定形变量的弹力装置，所述固定筒外侧安装有用于调节弹力装置的弹力的调节装置。
优选的，所述探头装置包括外壳、ATR晶体、输入光纤、输出光纤、输入透镜和输出透镜，所述固定筒内壁滑动连接有外壳，所述外壳内壁底部固定有ATR晶体，所述外壳内壁依次固定有输入光纤和输出光纤，且输入光纤和输出光纤顶部穿过外壳，所述外壳内壁下端依次固定有输入透镜和输出透镜，便于对样品的检测。
优选的，所述弹力装置包括滑环、压力环和弹簧，所述活动槽内壁下端滑动连接有滑环，且滑环内壁与外壳固定连接，所述活动槽内壁上端滑动连连接有压力环，所述外壳外侧套设有弹簧，所述弹簧一端与压力环固定连接，且弹簧另一端与滑环固定连接，通过弹力装置可给探头装置施加一定的压力，提高检测精度。
优选的，所述调节装置包括内螺纹旋钮、转环、连接块和滑道，所述固定筒外侧远离安装基板的一端开设有螺纹，所述固定筒外侧螺纹连接有内螺纹旋钮，所述内螺纹旋钮靠近安装法兰的一端通过轴承转动连接有转环，且转环与固定筒外侧滑动连接，所述转环内壁对称固定有连接块，所述固定筒外侧对称开设有与连接块相配合的滑道，且连接块与滑道滑动连接，所述连接块穿过滑道与压力环固定连接，通过调节装置可调节弹力装置的压力，以便于人们根据不同的样品来调节压力。
优选的，所述活动槽内壁下端对称开设有限位槽，所述滑环外侧对称固定有限位块，且限位块与限位槽滑动连接，便于对滑环进行限位。
优选的，所述安装基板表面安装有定位机构，便于固定筒的安装。
优选的，所述定位机构包括定位块、定位槽、转轴、定位片和转钮，所述安装基板下表面对称固定有定位块，所述固定法兰外侧对称开设有与定位块相配合的定位槽，且定位块与定位槽插接，所述安装基板上的两个定位块中部通过开设有转孔，所述转孔内壁转动连接有转轴，所述转轴底部固定有定位片，所述转轴远离定位片的一端穿过安装基板固定有转钮，使得对固定筒进行安装时，可先将固定筒通过固定法兰卡接在安装基板上，然后人们可以解放双手通过螺栓对其进行安装。
优选的，所述内螺纹旋钮外侧开设有防滑纹，便于人们拧动内螺纹旋钮。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
在使用时，根据弹簧的压缩距离一定，则压力也一定的特性，通过旋转内螺纹旋钮，使得内螺纹旋钮在固定筒外侧运动，进而通过转块带动压力环上下运动，使得压力环使弹簧一个初始压力，探头装置在固定筒内可伸缩一定的距离，这个距离与定位槽的长度有关，人们通过带动压力环位于固定筒内壁的位置不同，而使弹簧对于探头装置伸缩一定距离的压力进行改变，进而可调节探头装置的下压压力，以提高测量精度，且在安装时，人们可直接将固定筒上的固定法兰安装在安装基板上，通过固定法兰上的定位槽卡进定位块内，可对固定法兰进行定位，使得固定法兰上的安装孔与安装基板上的安装孔对齐，并通过人们旋转转钮，进而带动转轴转动，转轴在转孔内可设置阻尼环，增大转轴的摩擦力，使得转轴带动定位片转动，使得定位片两端卡在固定法兰上，此时人们可松开固定筒，使得固定筒卡在安装基板上，解放人们的双手，此时人们则可通过螺栓将固定法兰固定在安装基板上，此装置可调节探头装置的按压压力，提高检测精度，并且便于人们的安装，便于人们使用。
附图说明
图1为本发明整体剖视结构示意图；
图2为本发明整体结构示意图之一；
图3为本发明整体结构示意图之二；
图4为本发明固定法兰结构示意图；
图5为本发明弹力装置结构示意图。
图中：1、安装基板；2、通孔；3、固定法兰；4、固定筒；5、探头装置； 51、外壳；52、ATR晶体；53、输入光纤；54、输出光纤；55、输入透镜；56、输出透镜；6、活动槽；7、弹力装置；71、滑环；72、压力环；73、弹簧；8、调节装置；81、内螺纹旋钮；82、转环；83、连接块；84、滑道；9、限位槽； 10、限位块；11、定位机构；111、定位块；112、定位槽；113、转轴；114、定位片；115转钮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，图示中的一种近红外光谱成像装置用探头，包括安装基板1、通孔2和固定法兰3，所述安装基板1中部开设有通孔2，所述安装基板1 下表面通过螺栓固定有固定法兰3，还包括固定筒4、探头装置5、活动槽6、弹力装置7和调节装置8，所述固定法兰3底部固定有固定筒4，所述固定筒 4内壁滑动连接有探头装置5，所述固定筒4内壁开设有活动槽6，所述活动槽6内壁安装有用于给探头装置5一定形变量的弹力装置7，所述固定筒4外侧安装有用于调节弹力装置7的弹力的调节装置8。
请参照图1和图2所示，所述探头装置5包括外壳51、ATR晶体52、输入光纤53、输出光纤54、输入透镜55和输出透镜56，所述固定筒4内壁滑动连接有外壳51，所述外壳51内壁底部固定有ATR晶体52，所述外壳51内壁依次固定有输入光纤53和输出光纤54，且输入光纤53和输出光纤54顶部穿过外壳51，所述外壳51内壁下端依次固定有输入透镜55和输出透镜56。
请参照图1和图5所示，所述弹力装置7包括滑环71、压力环72和弹簧 73，所述活动槽6内壁下端滑动连接有滑环71，且滑环71内壁与外壳51固定连接，所述活动槽6内壁上端滑动连连接有压力环72，所述外壳51外侧套设有弹簧73，所述弹簧73一端与压力环72固定连接，且弹簧73另一端与滑环71固定连接，所述活动槽6内壁下端对称开设有限位槽9，所述滑环71外侧对称固定有限位块10，且限位块10与限位槽9滑动连接，通过弹力装置7，使得探头装置5在使用时，可以有一定的压力，使得ATR晶体52可以紧密的与样品表面进行接触。
请参照图1和图2所示，所述调节装置8包括内螺纹旋钮81、转环82、连接块83和滑道84，所述固定筒4外侧远离安装基板1的一端开设有螺纹，所述固定筒4外侧螺纹连接有内螺纹旋钮81，所述内螺纹旋钮81外侧开设有防滑纹，所述内螺纹旋钮81靠近安装法兰的一端通过轴承转动连接有转环82，且转环82与固定筒4外侧滑动连接，所述转环82内壁对称固定有连接块83，所述固定筒4外侧对称开设有与连接块83相配合的滑道84，且连接块83与滑道84滑动连接，所述连接块83穿过滑道84与压力环72固定连接，在使用时，根据弹簧的压缩距离一定，则压力也一定的特性，通过旋转内螺纹旋钮，使得内螺纹旋钮在固定筒外侧运动，进而通过转块带动压力环上下运动，使得压力环使弹簧一个初始压力，探头装置在固定筒内可伸缩一定的距离，这个距离与定位槽的长度有关，人们通过带动压力环位于固定筒内壁的位置不同，而使弹簧对于探头装置伸缩一定距离的压力进行改变，进而可调节探头装置的下压压力，以提高测量精度。
请参照图2和图3所示，所述安装基板1表面安装有定位机构11，所述定位机构11包括定位块111、定位槽112、转轴113、定位片114和转钮115，所述安装基板1下表面对称固定有定位块111，所述固定法兰3外侧对称开设有与定位块111相配合的定位槽112，且定位块111与定位槽112插接，所述安装基板1上的两个定位块111中部通过开设有转孔，所述转孔内壁转动连接有转轴113，所述转轴113底部固定有定位片114，所述转轴113远离定位片114的一端穿过安装基板1固定有转钮115，在安装时，人们可直接将固定筒4上的固定法兰3安装在安装基板1上，通过固定法兰3上的定位槽112 卡进定位块111内，可对固定法兰3进行定位，使得固定法兰3上的安装孔与安装基板1上的安装孔对齐，并通过人们旋转转钮115，进而带动转轴113 转动，转轴113在转孔内可设置阻尼环，增大转轴71的摩擦力，使得转轴71 带动定位片114转动，使得定位片114两端卡在固定法兰3上，此时人们可松开固定筒4，使得固定筒4卡在安装基板1上，解放人们的双手，此时人们则可通过螺栓将固定法兰3固定在安装基板1上。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种近红外光谱成像装置用探头，包括安装基板（1）、通孔（2）和固定法兰（3），所述安装基板（1）中部开设有通孔（2），所述安装基板（1）下表面通过螺栓固定有固定法兰（3），其特征在于，还包括固定筒（4）、探头装置（5）、活动槽（6）、弹力装置（7）和调节装置（8）：所述固定法兰（3）底部固定有固定筒（4），所述固定筒（4）内壁滑动连接有探头装置（5），所述固定筒（4）内壁开设有活动槽（6），所述活动槽（6）内壁安装有用于给探头装置（5）一定形变量的弹力装置（7），所述固定筒（4）外侧安装有用于调节弹力装置（7）的弹力的调节装置（8）；所述弹力装置（7）包括滑环（71）、压力环（72）和弹簧（73），所述活动槽（6）内壁下端滑动连接有滑环（71），且滑环（71）内壁与外壳（51）固定连接，所述活动槽（6）内壁上端滑动连接有压力环（72），所述外壳（51）外侧套设有弹簧（73），所述弹簧（73）一端与压力环（72）固定连接，且弹簧（73）另一端与滑环（71）固定连接；所述调节装置（8）包括内螺纹旋钮（81）、转环（82）、连接块（83）和滑道（84），所述固定筒（4）外侧远离安装基板（1）的一端开设有螺纹，所述固定筒（4）外侧螺纹连接有内螺纹旋钮（81），所述内螺纹旋钮（81）靠近安装法兰的一端通过轴承转动连接有转环（82），且转环（82）与固定筒（4）外侧滑动连接，所述转环（82）内壁对称固定有连接块（83），所述固定筒（4）外侧对称开设有与连接块（83）相配合的滑道（84），且连接块（83）与滑道（84）滑动连接，所述连接块（83）穿过滑道（84）与压力环（72）固定连接。
2.根据权利要求1所述的近红外光谱成像装置用探头，其特征在于，所述探头装置（5）包括外壳（51）、ATR晶体（52）、输入光纤（53）、输出光纤（54）、输入透镜（55）和输出透镜（56），所述固定筒（4）内壁滑动连接有外壳（51），所述外壳（51）内壁底部固定有ATR晶体（52），所述外壳（51）内壁依次固定有输入光纤（53）和输出光纤（54），且输入光纤（53）和输出光纤（54）顶部穿过外壳（51），所述外壳（51）内壁下端依次固定有输入透镜（55）和输出透镜（56）。
3.根据权利要求1所述的近红外光谱成像装置用探头，其特征在于，所述活动槽（6）内壁下端对称开设有限位槽（9），所述滑环（71）外侧对称固定有限位块（10），且限位块（10）与限位槽（9）滑动连接。
4.根据权利要求1所述的近红外光谱成像装置用探头，其特征在于，所述安装基板（1）表面安装有定位机构（11）。
5.根据权利要求4所述的近红外光谱成像装置用探头，其特征在于，所述定位机构（11）包括定位块（111）、定位槽（112）、转轴（113）、定位片（114）和转钮（115），所述安装基板（1）下表面对称固定有定位块（111），所述固定法兰（3）外侧对称开设有与定位块（111）相配合的定位槽（112），且定位块（111）与定位槽（112）插接，所述安装基板（1）上的两个定位块（111）中部通过开设有转孔，所述转孔内壁转动连接有转轴（113），所述转轴（113）底部固定有定位片（114），所述转轴（113）远离定位片（114）的一端穿过安装基板（1）固定有转钮（115）。
6.根据权利要求1所述的近红外光谱成像装置用探头，其特征在于，所述内螺纹旋钮（81）外侧开设有防滑纹。
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