CN214703334U - 一种可动态采集力致发光光谱信息的检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型设置一种可动态采集力致发光光谱信息的检测装置，包括电机控制系统、导轨直线丝杆滑台、推拉力计、样品放置处、CCD热电制冷光栅光谱仪和显示器；推拉力计设置在导轨直线丝杆滑台上，电机控制系统与导轨直线丝杆滑台连接并控制推拉力计在导轨直线丝杆滑台上直线运动；样品放置处设置在推拉力计和CCD热电制冷光栅光谱仪之间，CCD热电制冷光栅光谱仪与显示器连接。本实用新型结构简单，操作方便；通过调节带动导轨直线丝杆滑台的步进电机转速可控制冲击力的大小；采用CCD热电制冷光栅光谱仪采集光信号，能够实现力致发光光谱信息的动态检测，检测灵敏度高。

Description

一种可动态采集力致发光光谱信息的检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种可动态采集力致发光光谱信息的检测装置，属于光学测量分析技术领域。

背景技术

力致发光(mechanoluminescent，ML)，是微晶或者晶体等固体在机械压力作用下被划伤、刮擦、撕裂或压碎时产生的发光现象。ML技术不需要外界激发光源，仅需收到一定力的作用即可发出光信号，在实时损伤监测，可视化传感等领域具有广泛应用，其中，捕捉瞬时ML信号至关重要。近几年，多种高效力致发光材料被发现且如ZnS等已经商业化，因此，亟需进一步开发灵敏检测ML现象的光谱仪。

目前，ML现象检测光谱仪多采用光纤光谱仪进行检测，但光纤光谱仪灵敏度低，检测结果不够精确。公开号为CN210221823U的力致发光测量仪虽然能够实现对力致发光性能的检测，但仍采用光纤光谱仪，存在检测灵敏度低的不足，同时无法动态检测光谱信息。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种可动态采集力致发光光谱信息的检测装置。

本实用新型的技术方案如下：

一种可动态采集力致发光光谱信息的检测装置，包括电机控制系统、导轨直线丝杆滑台、推拉力计、样品放置处、CCD热电制冷光栅光谱仪和显示器；

所述的推拉力计设置在导轨直线丝杆滑台上，所述的电机控制系统与导轨直线丝杆滑台连接并控制推拉力计在导轨直线丝杆滑台上直线运动；所述的样品放置处设置在推拉力计和CCD热电制冷光栅光谱仪之间，所述的CCD热电制冷光栅光谱仪与显示器连接。

根据本实用新型，优选的，所述的样品放置处包括固定座和力致发光材料，所述的固定座包括第一夹持板和第二夹持板，所述的第一夹持板和第二夹持板均设置有窗口，所述的力致发光材料固定在所述窗口处，被第一夹持板和第二夹持板夹持固定。

根据本实用新型，优选的，所述的第一夹持板上开设有螺纹，所述的第二夹持板上设有与所述螺纹可拆卸配合的螺丝，所述第一夹持板、第二夹持板通过螺纹和螺丝固定连接，实现对力致发光材料的夹持固定。

根据本实用新型，优选的，所述推拉力计的受力端与力致发光材料接触设置并与CCD热电制冷光栅光谱仪中的sCOMS相机部分相对设置。

根据本实用新型，优选的，所述的电机控制系统包括驱动电机和与驱动电机连接的单轴运动控制器，所述的驱动电机为步进电机。

根据本实用新型，优选的，所述的可动态采集力致发光光谱信息的检测装置还包括暗盒，电机控制系统、导轨直线丝杆滑台、推拉力计、样品放置处、CCD热电制冷光栅光谱仪设置在暗盒内，显示器设置在暗盒外。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型可动态采集力致发光光谱信息的检测装置将推拉力计固定在由步进电机带动的导轨直线丝杆滑台上，当移动到力致发光材料处，推拉力计探头直接冲击力致发光材料使其发光，另一侧的CCD热电制冷光栅光谱仪采集光信号并将其处理并通过显示器显示采集到的光信号光谱，实现对力致发光材料的发光性能的测试。

2、本实用新型结构简单，操作方便；通过调节带动导轨直线丝杆滑台的步进电机转速可控制冲击力的大小；样品放置处的固定座可对力致发光材料进行夹持，与材料直接接触的推拉力计可对冲击力进行实时检测和记录。

3、本实用新型采用CCD热电制冷光栅光谱仪采集光信号，能够实现力致发光光谱信息的动态检测，检测灵敏度高。

附图说明

图1为本实用新型的可动态采集力致发光光谱信息的检测装置的结构示意图。

图2为本实用新型样品放置处的结构示意图。

图中：1-电机控制系统，2-导轨直线丝杆滑台，3-推拉力计，4-样品放置处，41-固定座，411-第一夹持板，412-窗口，413-螺纹，414-第二夹持板，415-螺丝，42-力致发光材料，5-CCD热电制冷光栅光谱仪，6-显示器。

具体实施方式

下面将通过实施例并结合附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型中推拉力计型号：SH-100，CCD热电制冷光栅光谱仪包括光栅光谱仪、sCOMS相机，步进电机型号：ICAN 86，单轴运动控制器：JJ01 CW01，导轨直线丝杆滑台：TH18-S。

实施例1

如图1、2所示，一种可动态采集力致发光光谱信息的检测装置，包括电机控制系统1、导轨直线丝杆滑台2、推拉力计3、样品放置处4、CCD热电制冷光栅光谱仪5和显示器6；

所述的推拉力计3设置在导轨直线丝杆滑台2上，所述的电机控制系统1与导轨直线丝杆滑台2连接并控制推拉力计3在导轨直线丝杆滑台2上直线运动；所述的样品放置处4设置在推拉力计3和CCD热电制冷光栅光谱仪5之间，所述的CCD热电制冷光栅光谱仪5与显示器6连接；

所述的样品放置处4包括固定座41和力致发光材料42，所述的固定座41包括第一夹持板411和第二夹持板414，所述的第一夹持板411和第二夹持板414均设置有窗口412，所述的力致发光材料42固定在所述窗口412处，被第一夹持板411和第二夹持板414夹持固定；

所述的第一夹持板411上开设有螺纹413，所述的第二夹持板414上设有与所述螺纹413可拆卸配合的螺丝415，所述第一夹持板411、第二夹持板414通过螺纹413和螺丝415固定连接，实现对力致发光材料42的夹持固定；

所述推拉力计3的受力端与力致发光材料42接触设置并与CCD热电制冷光栅光谱仪5中的sCOMS相机部分相对设置；

所述的电机控制系统1包括驱动电机和与驱动电机连接的单轴运动控制器，所述的驱动电机为步进电机。

实施例2

如实施例1所述的可动态采集力致发光光谱信息的检测装置，不同的是：

可动态采集力致发光光谱信息的检测装置还包括暗盒，电机控制系统1、导轨直线丝杆滑台2、推拉力计3、样品放置处4、CCD热电制冷光栅光谱仪5设置在暗盒内，显示器6设置在暗盒外。

本实用新型的可动态采集力致发光光谱信息的检测装置使用时：将力致发光材料42夹持固定在固定座41的窗口412处，单轴运动控制器对步进电机设置一定转速，步进电机间接控制导轨直线丝杆滑台2上的推拉力计3运动；推拉力计3的探头以一定的冲击力冲击力致发光材料42，记录实时压力大小的同时CCD热电制冷光栅光谱仪5对光信号进行采集，通过CCD热电制冷光栅光谱仪5对采集的光信号进行处理并利用显示器6将光谱显示出来。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种可动态采集力致发光光谱信息的检测装置，其特征在于，该检测装置包括电机控制系统、导轨直线丝杆滑台、推拉力计、样品放置处、CCD热电制冷光栅光谱仪和显示器；

所述的推拉力计设置在导轨直线丝杆滑台上，所述的电机控制系统与导轨直线丝杆滑台连接并控制推拉力计在导轨直线丝杆滑台上直线运动；所述的样品放置处设置在推拉力计和CCD热电制冷光栅光谱仪之间，所述的CCD热电制冷光栅光谱仪与显示器连接。

2.根据权利要求1所述的可动态采集力致发光光谱信息的检测装置，其特征在于，所述的样品放置处包括固定座和力致发光材料，所述的固定座包括第一夹持板和第二夹持板，所述的第一夹持板和第二夹持板均设置有窗口，所述的力致发光材料固定在所述窗口处，被第一夹持板和第二夹持板夹持固定。

3.根据权利要求2所述的可动态采集力致发光光谱信息的检测装置，其特征在于，所述的第一夹持板上开设有螺纹，所述的第二夹持板上设有与所述螺纹可拆卸配合的螺丝，所述第一夹持板、第二夹持板通过螺纹和螺丝固定连接，实现对力致发光材料的夹持固定。

4.根据权利要求2所述的可动态采集力致发光光谱信息的检测装置，其特征在于，所述推拉力计的受力端与力致发光材料接触设置并与CCD热电制冷光栅光谱仪中的sCOMS相机部分相对设置。

5.根据权利要求1所述的可动态采集力致发光光谱信息的检测装置，其特征在于，所述的电机控制系统包括驱动电机和与驱动电机连接的单轴运动控制器，所述的驱动电机为步进电机。

6.根据权利要求1所述的可动态采集力致发光光谱信息的检测装置，其特征在于，所述的可动态采集力致发光光谱信息的检测装置还包括暗盒，电机控制系统、导轨直线丝杆滑台、推拉力计、样品放置处、CCD热电制冷光栅光谱仪设置在暗盒内，显示器设置在暗盒外。

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