CN203191307U

CN203191307U - 便携式紫外可见光谱仪一体机

Info

Publication number: CN203191307U
Application number: CN 201320091191
Authority: CN
Inventors: 罗永道
Original assignee: Yunnan Normal University
Current assignee: Yunnan Normal University
Priority date: 2013-02-28
Filing date: 2013-02-28
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2023-02-28

Abstract

本实用新型涉及一种便携式紫外可见光谱仪一体机，属电检测仪器技术领域。该机由采样端口（1），积分球(2),石英透镜(3)，狭缝(4)；平场凹面光栅(5)，密封外壳(6)，处理电路板(7)，CCD探测器(8)，氙灯光源(9)，光阑(10)，平板电脑处理机(11)，电池（12）构成。本实用新型的有益效果在于：结构简单，可靠性高，检测精度高，成本低，使用方便；一机两用，能作为紫外可见光谱仪，也能作为200nm-2000nm的稳定辐射源（光源稳定度1%）；平板电脑处理机(11)与光谱仪处理电路之间采用无线蓝牙接口连接，针对有毒有害测量目标或环境，能够实现非接触测量，遥控测量距离大于1.5米；平板电脑处理机(11)通过自身的GSM或者WIFI模块，经过GSM或者WIFI网络，实现采集数据实时传输到远程服务器。

Description

便携式紫外可见光谱仪一体机

技术领域：

本实用新型涉及一种便携式紫外可见光谱仪一体机，属光电检测仪器技术领域。

背景技术：

紫外可见光谱仪，是利用紫外可见光谱法工作的仪器。其广泛应用于冶金、地质、石油化工、医药卫生、环境保护等部门。也是军事侦察、宇宙探索、资源和水文勘测所必不可少的仪器。

普通紫外可见光谱仪，主要由光源、单色器、样品池（吸光池）、检测器、记录装置组成。紫外可见光谱仪设计一般都尽量避免在光路中使用透镜，主要使用反射镜，以防止由仪器带来的吸收误差。当光路中不能避免使用透明元件时，应选择对紫外/可见光均透明的材料（如样品池和参考池均选用石英玻璃）。

目前紫外可见光谱仪大多是台式机，不适用于室外使用，已有的部分便携式型号大多体积大、检测精度低，且光源、积分球、蓄电池、处理计算机是分离的，使用时需要现场组装，使用繁琐。另外，针对一些有毒、有害环境情况下的特殊测量，现有的紫外可见光谱仪不能提供遥控测量。

鉴于上述现有紫外可见光谱仪的不足，发明人提出一种紫外可见光谱仪一体机，包括了紫外可见光源、积分球、光栅光谱仪、电池、处理计算机（平板电脑），能够实现遥控测量。经文献检索，未见与本实用新型相同的公开报道。

发明内容：

本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种结构简单，成本低，使用方便且能遥控测量的紫外可见光谱仪一体机。

本实用新型的紫外可见光谱仪一体机由采样端口1，积分球2,石英透镜3，狭缝4；平场凹面光栅5，密封外壳6，处理电路板7，CCD探测器8，氙灯光源9，光阑10，平板电脑处理机11，电池12构成；其中：

氙灯光源提供200nm-2000nm连续谱辐射源，光源稳定度达1%，功率10W，由电池供电，该光源设计为程控光源，通过蓝牙接口与平板电脑处理机无线连接，接受平板电脑处理机的控制；氙灯光源经过光阑的调节进入积分球，经过积分球漫反射后，照射到采样端口；测试样品放置于采样端口，石英透镜把采样端口成像到狭缝，经过狭缝的光线投射到平场凹面光栅上，经平场凹面光栅的分光和成像作用，成像于CCD探测器上，CCD探测器受处理电路板的控制实现光谱数据的放大、A/D转换；处理电路板通过蓝牙接口与平板电脑处理机连接，接受平板电脑处理机的控制命令，传输数据到平板电脑处理机。

本实用新型能同时测量200nm-800nm范围的紫外可见光的光谱；在短波段，能够实现0.5nm的光谱分辨率；能测量辐射源能谱、液体透射谱（液相吸收谱分析，需要两台仪器完成，其中一台为辐射源，另一台为光谱仪）、固体物质表面反射谱。

具有GSM和WIFI模块的平板电脑处理机，通过无线蓝牙与光谱仪处理电路板连接，针对有毒有害测量目标或环境，能够实现非接触测量，遥控测量距离大于1.5米；通过无线GSM或者WIFI网络，能够实现采集数据实时传输到远程服务器。

本实用新型的部件为市场购买、或市场购买材料按常规方法制备。

本实用新型的有益效果在于：

1、结构简单，可靠性高，检测精度高，成本低，使用方便；

2、一机两用，能作为紫外可见光谱仪，也能作为200nm-2000nm的稳定辐射源（光源稳定度1%）；

3、平板电脑处理机(11)与光谱仪处理电路之间采用无线蓝牙接口连接，针对有毒有害测量目标或环境，能够实现非接触测量，遥控测量距离大于1.5米。

4、平板电脑处理机(11)通过自身的GSM或者WIFI模块，经过GSM或者WIFI网络，实现采集数据实时传输到远程服务器。

附图说明：

附图为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

本实用新型的紫外可见光谱仪一体机由采样端口1，积分球2,石英透镜3，狭缝4；平场凹面光栅5，密封外壳6，处理电路板7，CCD探测器8，氙灯光源9，光阑10，平板电脑处理机11，电池12构成。

测量物体表面反射谱的工作原理如下：氙灯光源9经过光阑10的调节进入积分球2，经过积分球2漫反射后，照射到采样端口1；测试样品放置于采样端口1，石英透镜3把采样端口1成像到狭缝4，经过狭缝4的光线投射到平场凹面光栅5上，经平场凹面光栅5的分光和成像作用，成像于CCD探测器8上，CCD探测器8受处理电路板7的控制实现光谱数据的放大、A/D转换的处理；处理电路板7通过蓝牙接口与平板电脑处理机11连接，接受平板电脑处理机11的控制命令，传输数据到平板电脑处理机11；密封外壳6提供一个密闭的空间，实现光栅分光。

测量液体吸收谱的工作原理如下：首先，需要两台紫外可见光谱仪一体机，一台作为辐射源，另一台作为光谱仪，还需要一组通用的石英比色皿，用于容纳被测液体；工作时，将石英比色皿置于两台紫外可见光谱仪一体机采样端口之间；作为辐射源的光谱仪产生的光透过比色皿进入光谱仪的采样口1，石英透镜3把采样端口成像到狭缝4，经过狭缝4的光线投射到平场凹面光栅5上，经平场凹面光栅5的分光和成像作用，成像于CCD探测器8上，CCD探测器8受处理电路板7的控制实现光谱数据的放大、A/D转换等处理；处理电路板7通过蓝牙接口与平板电脑处理机11连接，接受平板电脑处理机11的控制命令，传输数据到平板电脑处理机11。

实施例中，提供200nm-2000nm范围的光源，光源稳定度1%，功率10W；平场凹面光栅实现200nm-800nm分光，CCD的有效探测像元数是3600个，在短波段，能够实现0.5nm的光谱分辨率；积分球的直径是70mm；电池容量9600mAH12V； 4.5吋平板电脑处理机，通过蓝牙接口与光谱仪处理电路板通信，针对有毒有害测量目标或环境，能够实现非接触测量，遥控距离大于1.5米，通过无线GSM或者WIFI网络，平板电脑处理机能够把采集数据实时传输到远程服务器；整个仪器体积小于200mmX120mmX150mm，重量小于2.5Kg。

Claims

1.一种便携式紫外可见光谱仪一体机，其特征在于该机由采样端口（1），积分球(2),石英透镜(3)，狭缝(4)；平场凹面光栅(5)，密封外壳(6)，处理电路板(7)，CCD探测器(8)，氙灯光源(9)，光阑(10)，平板电脑处理机(11)，电池（12）构成；其中：氙灯光源(9) 为程控光源，提供200nm-2000nm连续谱辐射源，光源稳定度达1%，功率10W，由电池（12）供电，通过蓝牙接口与平板电脑处理机(11)无线连接，接受处理机的控制；氙灯光源(9)经过光阑(10)的调节进入积分球(2),经过积分球(2)漫反射后，照射到采样端口（1）；测试样品放置于采样端口（1），石英透镜(3)把采样端口（1）成像到狭缝(4)，经过狭缝(4)的光线投射到平场凹面光栅上(5)，经平场凹面光栅(5)的分光和成像作用，成像于CCD探测器(8)上，CCD探测器(8)受处理电路板(7)的控制实现光谱数据的放大、A/D转换；处理电路板(7)通过蓝牙接口与平板电脑处理机(11)连接，接受平板电脑处理机(11)的控制命令，传输数据到平板电脑处理机(11)，具有GSM和WIFI模块的平板电脑处理机(11)，经过GSM或者WIFI网络，实现采集数据实时传输到远程服务器。