CN218726643U - 一种在线多通路液体样品测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种在线多通路液体样品测量装置，包括：移动光源模块、测量模块和控制模块，所述移动光源模块、所述测量模块和所述控制模块均设置于测量装置内，所述控制模块用于控制所述移动光源模块移动和控制所述移动光源模块中的光源开启或关闭；所述测量模块包括：近红外模块和多个通道，所述移动光源模块可在检测过程中逐个照射到所述通道，由所述近红外模块接收检测光信号。本实用新型的有益效果是内部存在和测量通路完全一致的参比通道，可以随时进行参比光谱的测量，提高了检测的准确性和高效性，通过控制模块联动控制测量模块，提高了检测效率，节省人力和物力；可扩展至多通道测量，通过一个光源实现对多个通路中待检测液体的检测。

Description

一种在线多通路液体样品测量装置

技术领域

本实用新型属于红外光谱检测技术领域，尤其是涉及一种在线多通路液体样品测量装置。

背景技术

现代近红外光谱分析技术是近年来分析化学领域迅猛发展的高新分析技术，广泛使用在石油化工、气象环境、生物医学、食品和制药等各类行业。现有的检测用近红外分析仪在对液体进行检测时，一般将待检测液体放入比色皿中检测，需要先取样，在放入比色皿中检测，然后清洗比色皿；并不能对流动中的液体直接进行检测甚至实时检测。同时在化工、半导体等行业中，亟待以多通道检测替代传统的单通道测量，且在测量当中需要准确可靠的参比通路作为基准，以提高定性或定量分析的准确性，以便节省人力和物力的同时节省安装空间。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供一种在线多通路液体样品测量装置，尤其适合利用样品的光谱特性进行定性或定量分析。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种在线多通路液体样品测量装置，包括：移动光源模块、测量模块和控制模块，所述移动光源模块、所述测量模块和所述控制模块均设置于测量装置内，所述控制模块用于控制所述移动光源模块移动和控制所述移动光源模块中的光源开启或关闭；

所述测量模块包括：近红外模块和多个通道，所述移动光源模块可在检测过程中逐个照射到所述通道，由所述近红外模块接收检测光信号。

进一步的，多个所述通道平行并排设置，多个所述通道中的一组为参比通道，被设置于放置标准样品；

剩余所述通道为测量通道，所述测量通道被设置于放置待检测液体，所述测量通道的两侧分别通过管路连接待检测液体管路。

进一步的，所述近红外模块设置于所述通道背离所述移动光源模块的一侧，所述近红外模块将接收到的所述光信号传输至外部移动设备进行分析。

进一步的，所述测量模块还包括：透镜组，所述透镜组分别设置于所述通道的两侧，用于聚焦和准直所述光信号；

靠近所述近红外模块一侧的所述透镜组将聚焦到的所述光信号通过光纤传输至所述近红外模块。

进一步的，还包括：温控模块，所述温控模块设置于多个所述通道的外侧，用于对多个所述通道中待检测液体进行加热和保温。

进一步的，所述温控模块包括：加热组件和温度传感器，所述加热组件包覆于多个所述通道的外侧；

所述温度传感器设置于多个所述通道的外侧，用于监测加热温度。

进一步的，所述移动光源模组包括：光源、直线电机、滚珠丝杠组件以及直线导轨，所述光源连接于所述滚珠丝杠组件，并在所述滚珠丝杠组件的带动下沿所述直线导轨移动；

所述直线电机用于驱动所述滚珠丝杠组件运动。

进一步的，所述控制模块包括电机驱动模块，所述电机驱动模块用于控制直线电机启动和停止。

进一步的，还包括：电源模块，所述电源模块为设置在测量装置上的电源接口和/或储蓄电池。

由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：

1.测量装置内部存在和测量通路完全一致的参比通道，可以随时进行参比光谱的测量，提高了检测的准确性和高效性，通过控制模块联动控制测量模块，提高了检测效率，节省人力和物力。

2.可扩展至多通道测量，进行多点测量，通过可移动光源的设置，实现一个光源实现对多个通路中待检测液体的检测，整个测量装置设置更加紧凑，小巧美观，同时节省安装空间；基于机柜式外观和结构设计，便于现场工业安装。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的模块关系图；

图2是本实用新型一种实施例中部分结构示意图；

图3是本实用新型一种实施例的加热组件连接示意图。

图中：

10、工业电脑 20、移动光源模块 30、测量模块

40、温控模块 50、控制模块 60、电源模块

21、光源 22、滚珠丝杠组件 23、直线导轨

24、直线电机 31、近红外模块 32、通道

321、参比通道 322、测量通道 41、加热组件

51、电机驱动模块

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明：

在本实用新型的一种实施例中，如图1所示，一种在线多通路液体样品测量装置，包括：移动光源模块20、测量模块30、控制模块50和电源模块60，移动光源模块20、测量模块30和控制模块50均设置于测量装置的壳体内，移动光源模块20、测量模块30和控制模块50均与电源模块60电性连接，通过电源模块60供电。控制模块50分别与测量模块30与移动光源模块20进行电性连接，通过设置控制模块50来控制移动光源模块20，包括移动光源模块20的移动、移动光源模块20中光源的开启或关闭；其中，电源模块60可以为设在在测量装置的壳体上的电源接口和/或内置的储蓄电池。

测量模块30包括：近红外模块31和多个通道32，经光源照射到通道32上的光信号由近红外模块31接收到；在测量模块30中，多个通道32平行并排设置，多个通道32中的一组为参比通道321，在参比通道321中放置标准样品；剩余通道32为测量通道322，在测量通道322中通入待检测液体；通过并排设置的多个通道32，便于移动光源模块20发出的光信号可以逐一照射到位于同一平面的多个通道32，使得整个测量装置10的布置更加紧凑，便于检测的同时节省现场安装空间以及便于现场工业安装。

如图2、图3所示，在本实施例中，共平行并排设置有两个通道32，其中一个通道32为参比通道321，另一个通道32为测量通道322，其中本实施例中参比通道321和测量通道322为流通池，在测量通道322的两侧分别通过管路连接待检测液体管路，实现对流动液体成分的检测；可以想到的，在参比通道321的两侧也可以设置有连接管路的接口，便于通入标准样品或进行清洗。

测量模块30还包括：透镜组，在本实施例中，在多个通道32的两侧，即多个通道32的前端和后端分别设置有透镜组，透镜组仅起到聚焦和准直光信号的作用；在多个通道32前端靠近移动光源模块20一侧的透镜组经光信号汇聚到装载有待检测液体的测量通道322处，在多个通道32后端靠近近红外模块31一侧的透镜组将聚焦到的光信号通过光纤传输至近红外模块31，实现了信号的传输。

相对应的，近红外模块31设置于通道32背离移动光源模块20的一侧，近红外模块31与测量通道322共线设置。透镜组、多个通道32和近红外模块31共线设置，使得经移动光源模块20发出的光信号经透镜组的聚焦和准直作用可以由光纤接收后传输至近红外模块31。透镜组的设置个数以及透镜的类型选取可以有多种，本申请的一些实施例中，在多个通道32的两侧各设置有一个透镜，在多个通道32前端的一个透镜将经光信号汇聚和准直到装载有待检测液体的测量通道322处，在多个通道32后端的一个透镜将聚焦到的光信号通过光纤传输至近红外模块31；任何起到聚焦和准直信号的透镜均可，在此不多做限定；可以想到的，在每个通道32的前端和后端各设置有一个透镜，可以达到光源发出的光信号可以被良好的聚焦，准直照射到每个通道32上。

本实施例中，近红外模块31可以为微型光谱仪，用于采集光谱，可直接购入；近红外模块24将接收到的光信号传输至外部移动设备进行待检测液体的组分的分析。近红外模块可通过wifi通讯模块、蓝牙通讯模块、4G模块、5G模块和GPRS模块无线通讯模块中的一种或几种实现光信号的传输；外部移动设备可以为手机、电脑等移动设备，本实施例中，外部移动设备为工业电脑10，近红外模块将光信号传输至工业电脑10后，经工业电脑10分析出待测液体的成分。

在本测量装置上还设置有温控模块40，可以根据需要对多个测量通道322中待检测液体进行加热或保温。具体的，温控模块40包括：加热组件41和温度传感器，加热组件41包覆于多个通道32的外侧，如图3所示，温度传感器同样设置在多个通道32的外侧，可以实时监测温度。在本实施例中，加热组件41可以但不限于加热片，包覆于参比通道321和测量通道322的外部的两侧；通过加热组件41的设置，防止检测过程中，不同温度对液体检测结果的影响，通过将温度控制在一定范围内，使得检测的精确度更高。

具体的，移动光源模组20包括：光源21、直线电机24、滚珠丝杠组件22以及直线导轨23，其中光源21通过连接组件连接于滚珠丝杠组件22，可实现与滚珠丝杠组件22随动，在滚珠丝杠组件22的下方设置有直线导轨23，使得光源21在滚珠丝杠组件22的带动下沿直线导轨23移动；直线电机24设置在滚珠丝杠组件22的一侧，通过直线电机24驱动滚珠丝杠组件22运动，这样就实现了光源21的可移动，在检测过程中，通过可移动设置的光源21照射到不同通道中，可以实现利用一个光源21实现多个通道中液体的检测，也使得整个装置的布置更加小巧紧凑，节省了安装空间。

在本实施例中，控制模块50包括电机驱动模块51，该电机驱动模块51可集成设置于控制模块50上也可以独立设置于控制模块50之外，具有更好的安全性，通过电机驱动模块51用于控制直线电机24启动和停止，从而控制电机可以将光源21移动至正对待检测通道处，再通过控制模块50控制移动光源模块20中光源21的开启或关闭，例如，当移动光源模块20移动至正对待检测通道时，开启光源21；否则关闭光源21，实现对整个检测过程的控制。其中，控制模块50可以但不限于电路板，电机驱动模块51同样可以为电路板，实现控制功能，在此不多做限定。

本实用新型的一种实施例的工作过程：将测量通道322的两侧通过管道接入装载有待检测液体的管路，同时参比通道321中通入标准样品，通过控制模块50以及电极驱动模块联动控制直线电机24运动和光源21的开启或关闭，光源21在移动过程中逐一照射到不同的通道，光源21发出的光信号经由透镜组透过装有待检测液体的多个通道后经由另一透镜组聚焦和准直到光纤处，经由光纤传输至近红外模块24接收，近红外模块24将接收到的光信号传输至外部移动设备进行待检测液体的组分的分析。在检测过程中，设置在多个通道外侧包覆的加热模块40，对管道中的待检测液体进行加热和保温。检测模块20的检测原理为近红外光谱检测原理，利用待测样品的光谱特性进行定性和定量的分析，通过参比通道321的设置，可实现实时参比，进而分析得出哪些成分不一样，测量精度更高。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.一种在线多通路液体样品测量装置，其特征在于，包括：移动光源模块、测量模块和控制模块，所述移动光源模块、所述测量模块和所述控制模块均设置于测量装置内，所述控制模块用于控制所述移动光源模块移动和控制所述移动光源模块中的光源开启或关闭；

所述测量模块包括：近红外模块和多个通道，所述移动光源模块可在检测过程中逐个照射到所述通道，由所述近红外模块接收检测光信号。

2.根据权利要求1所述的一种在线多通路液体样品测量装置，其特征在于：多个所述通道平行并排设置，多个所述通道中的一组为参比通道，被设置于放置标准样品；

剩余所述通道为测量通道，所述测量通道被设置于放置待检测液体，所述测量通道的两侧分别通过管路连接待检测液体管路。

3.根据权利要求2所述的一种在线多通路液体样品测量装置，其特征在于，所述近红外模块设置于所述通道背离所述移动光源模块的一侧，所述近红外模块将接收到的所述光信号传输至外部移动设备进行分析。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种在线多通路液体样品测量装置，其特征在于，所述测量模块还包括：透镜组，所述透镜组分别设置于所述通道的两侧，用于聚焦和准直所述光信号；

靠近所述近红外模块一侧的所述透镜组将聚焦到的所述光信号通过光纤传输至所述近红外模块。

5.根据权利要求2所述的一种在线多通路液体样品测量装置，其特征在于，还包括：温控模块，所述温控模块设置于多个所述通道的外侧，用于对多个所述通道中待检测液体进行加热和保温。

6.根据权利要求5所述的一种在线多通路液体样品测量装置，其特征在于，所述温控模块包括：加热组件和温度传感器，所述加热组件包覆于多个所述通道的外侧；

所述温度传感器设置于多个所述通道的外侧，用于监测加热温度。

7.根据权利要求5所述的一种在线多通路液体样品测量装置，其特征在于，所述移动光源模组包括：光源、直线电机、滚珠丝杠组件以及直线导轨，所述光源连接于所述滚珠丝杠组件，并在所述滚珠丝杠组件的带动下沿所述直线导轨移动；

所述直线电机用于驱动所述滚珠丝杠组件运动。

8.根据权利要求7所述的一种在线多通路液体样品测量装置，其特征在于：所述控制模块包括电机驱动模块，所述电机驱动模块用于控制直线电机启动和停止。

9.根据权利要求1、5或7所述的一种在线多通路液体样品测量装置，其特征在于，还包括：电源模块，所述电源模块为设置在测量装置上的电源接口和/或储蓄电池。

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