TW298614B - - Google Patents

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Description

經濟部中央樣準局負工消費合作社印裝 A7 B7五、發明説明(1 ) 發明背景 發明部份 本發明係有關使用紅外線(I R)頻譜儀來辨別消費 者用後或工業用後廢氈之方法及裝置*且更明確言之,係 有關使用手持IR頻譜儀來辨別消费者用後或工業用後廢 氈之方法,此I R頻譜儀具有一紅外射線源,此以I R射 線照射消費者用後或工業用後廢氈:一選擇器,用以選擇 射線之預定數之各別波長:及一I R偵測系統,用以偵測 由消費者用後或工業用後廢氈所反射之射線。本發明並係 有關用以使用手持I R頻譜儀來辨別含聚醯胺一 6及/或 聚醯胺—6 6之材料,俾能分類聚醯胺。 先行技藝之說明 消費者用後或工業用後廢氈材料之再循環需要消費者 用後或工業用後廢氈材料依製造該氈所用之面纖維之種類 分類。在整個本申請書中,申請者重覆稱|消費者用後廢 氈f ,此由申請者用作通稱術語,涵蓋消费者用後廢氈, 工業用後廢氈,及含有聚醯胺一 6及/或聚醯胺一 6 6之 廢流。 / 地酕目前使用由諸如聚醯胺一 6,聚醣胺—6 6,聚 丙烯,毛,聚酯,及此等組成產物之混合物所製之面嫌維 | ·如欲再循環計劃成功,需容易精確辨別由氈使用之面嫌 \ 維之種類。 辨別氈之一方法爲印一號碼於氈之背面上•不幸,雖 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 袈i 訂 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS〉A4規格(210X297公釐) 4 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 五、發明説明(2 ) 此爲所有可能方法中最簡單之方法,但需要該氈在製造時 加上標記。故此,即使現在開始標記,但由於經檩記之耗 v之預期壽命,此方法不能在約1 〇年中均有效。而且,當 用於膠黏氈上時,此方法不能滿意,因爲膠黏氈之背面會 損壞,從而使辨別號碼難以讀出。 或且,可由偵測面纖維之熔化點來辨別氈之種類。此 辨別法並不充分,因爲不能分開聚酯及聚醢胺流》而且, 不能區分各種面織維之混合》使用氈材料之熔化點作爲區 別特徵之裝置並不夠,因爲此等常需長時間加溫,從而降 低效率,且可能危險,因其需使用熱組成件。 使用於特定廢氈樣品上之面材料種類辨別之第三種方 法爲使用頻譜法。熟知使用振動頻譜法,諸如中紅及近紅 外線頻譜法,可辨別各種材料。明確言之,近紅外線頻譜 法爲一熟知之方法,例如用於瓶分類上。I R頻譜法可實 施於透明材料上,分析通過該材料之射線,及實施於對 I R射線不透明之物質上,分析由此材料所反射之擴散射 線。爲符合光學上之習慣使用,本申請書有時稱I R射線 爲,光,。 通常使用近紅外線範圍(800 - 2500nm)及 中紅外線範圍(2500 — 2 5000nm)之頻譜儀, 根據材料特性(此使材料吸收或反射特定之波長)來辨別 及量化材料。在許多情形,此等特性頻率在不同之材料上 僅稍爲不同。故此,需使用高解像度之頻譜儀,尤其是當 欲區分混合一起之各種材料時爲然。 I-------II-C袈丨丨 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印裝 A7 ____B7 五、發明説明(3 ) I F頻譜儀通常包含一光源,此發射在所需波長範圍 中之射線;及輔助光學裝置,諸如透鏡及鏡,使射線形成 適當形狀及大小之射線束,及引導射線束沿一光徑路進行 。一般言之,構成頻譜儀之所有元件裝於一匣中,此匣宜 密封,以防止灰塵干擾組成件。 光源宜置於一反射器匣中,俾可獲得儘量輕之頻譜儀 。光源宜裝於光學匣中,俾光自頻譜儀出來,經過一光透 明窗而撞擊於目標材料上.。透明窗例如可爲玻璃或高品質 之石英,或可爲例如KBr ,KC1 、ZnSe, KRS5,CaF2或MgF2所製,用於中紅外線範圍上 〇 光速受引導至欲檢査之材料上之一位置處。然後收集 所反射之光線,形成具有所需之光束形狀,且最後引導至 偵測系統處。此偵測系統通常包含一偵測器,能量度入射 光線之強度。可用於近紅外線範圍中之數種偵測器包含 PbS及InGaAs偵測器,及可用於中紅外線範圔中 之偵測器包含由重氫化三甘氨硫酸鹽(DTGS)所製之 偵測器》 有若干基本型式之I R頻譜儀。以下討論二種I F頻 譜儀。在第一種中,由使反射之光線通過不同之過濾器來 選擇各別波長,過濾器各僅對一特定之波長透明。在第二 種中,反射之I R射線之光束加以分散,並使其撞擊於一 列二極體上。不幸,此性質且具有所需分解力之二極體行 列非常昂貴,且自所吸收之頻譜中選擇所需之波長需在下 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝·
、1T 6 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 298614 A7 __B7_五、發明説明丨4 ) 游處理裝備之較後階段中進行,從而增加使用頻譜儀所需 之支持電子裝置之置。 由特定材料所反射或透射之光之強度及波長間之關係 稱爲頻譜。偵測器連接至處理系統,此變換偵測信號爲可 由使用者或電腦使用之頻譜形態*諸如曲線或數值。 一般言之,用於酕中之各種繊維之中及近紅外線頻譜 明顯不同。然而,聚醯胺一 6及聚醯胺一 6 6之頻譜僅稍 不同:中紅外線頻譜完主相同,及近紅外線頻譜僅在 2000 — 2500nm頻譜範圍中稍爲不同。 使用特定頻譜系統所可獲得之辨別品質以Mahalono-bis距離(MD )表示,此爲與各簇內之分開相對之各簇 間之中心至中心距離。爲良好分開,需要最小MD值約爲 6,但理想值應大於10^ 不幸,雖哥瑟及羅傑(Me lli and織物報告5, 1988,361 — 364頁)指出其系統中之掃描頻譜 儀對聚醯胺- 6及聚醯胺-6 6纖維之區分達成非常良好 之結果(MD==18),但此掃描頻譜儀之大小及價格使 此系統大部份不適用於地氈再循環商業上。哥瑟及羅傑並 舉例稱此可辨別地氈製造所用之尼龍6及尼龍6 6織維, 使用一Bran & Luebbe (前技術)紅外線分析儀’具有3 過濾器(2250 ’ 2270 ’ 及 2310nm)之一組 合。 此等報告結果亦不明確,因爲用過之地氈由於磨損及 污染而具有與新氈不同之嫌維材料’從而使辨別複雜9例 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 B7_ 五、發明説明(5 ) 如,使用此同樣3過濾器於1 1 3件消費者用後之廢氈樣 品上,申請者發現可獲得之MD範圍在4及1. 2之間, 視頻譜儀之解像度而定。如以上所示,此性質之結果顯然 不足以精確鑑別各氈樣品。故此,仍未顯示可使用低廉, 小型,及便攜之頻譜儀,根據所選之波長來區別各種消费 者用後之廢氈。 同樣,雖市面上有供應便攜之低廉I F過濾器基礎之 頻譜儀,供特定工作應用,諸如用以測定各種材料之濕汽 含量,但無一能發展出一手持頻譜儀,能滿意地區別各種 氈面材料,俾該頻譜儀可適用於消費者用後廢氈之再循環 上。 發明概要 ( 本發明之一目的在提供一種方法,能使用一手持IF /頻譜儀,可靠地分析消費者用後廢氈。爲達成此點,本發 明使用一手持頻譜儀,此能量度若干各別之波長,具有充 、分之解像度。 在此方面,構想二種手持頻譜儀。第一種手持頻譜儀 能以良好之解像度量度若干各別之波長,使用一射線選擇 器,此分散射線,並自分散之射線中選擇各別波長,使用 一板,板設有孔,孔在與欲選擇之分散射線中之各別波長 之位置相對應之位置處。 第二種手持頻譜儀亦能量度若千各別波長,但使用過 濾器,此等通過特定選擇之波長,最適用於地氈再循環商 本紙張尺度適用中國國家梯準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 8 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 A7 ___B7___ 五、發明説明(6 ) 業上。 視頻譜儀之應用而定,使用髙解像度頻譜儀記錄一系 列樣品之近紅外線範圍及中紅外線範圍中之頻譜。此等高 解像度頻譜用以決定在不同波長上之吸收率組合,此產生 充分之資訊,用以區別各聚合物。例如,在地耗再循環之 情形,人們可能希望知道一氈爲聚丙烯,聚醯胺一 6 *聚 酿胺一66,或聚對苯二酸乙酯(PET)所製。 偵測器之吸收率應與已知物質之參考材料對照檢査。 用於擴散反射近紅外線範圍之適當參考材包含例如小陶瓷 板及小鐵弗龍板》 吸收率計算如下: Α λ _ 1 0 2 ( I 又(sample) / (I λ (reference materiel)) ..........(1 ) > 其中,Αλ爲在波長λ上之吸收率,及I λ爲在波長 λ上之光強度》使用標準數學方法,根據在不同波長之吸 f收率,獲得一分析。由化學計量法,該分析可用以辨別及 或置化樣品。用於辨別上之化學計量法例如說明於哥瑟等 之 Mel 1 iand 織物技術 5 (1988) 361 頁。 爲能辨別各種氈之樣品,執行數學分析,以建立波長 組合,此確保欲辨別之不同材料間之最佳分隔。對一系列 用過及未用過之氈,可記錄近紅外線範圍中之頻譜,具解 像度2 nm。對所有可能之組合,例如3波長( λ 1 , 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) ' ~ -9 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) »- 訂 Τ 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 _B7 __五、發明説明(7 ) λ 2 · λ 3 ),使用簇分析,計算出分隔。. 爲執行此點,計算例如Α (;12) — Α (λΐ)及 Α (λ3) — Α (λ2)之值,其中,Αλ爲特定波長上 之吸收率•當此等值繪於曲線圖上時,顯示爲不同材料在 不同波長組合處之各簇。分開品質故此增加,因爲各簇更 爲相互隔開。最佳之分開由選擇例如3波長之組合達成, 在此,3族間之Mahalanobis距離(4不同之Mahalan-obis距離)最大。 爲區別聚醯胺一 6,聚醯胺一 66,PET,及聚丙 烯,在2432,2452,及2478處之吸收率之組 合似乎最佳》如此,可決定在特定之應用上應量度何各別 波長,俾可由本發明之頻譜儀來清楚區別不同之材料。然 後,使用標準之光學計算法,可容易決定板中之孔位置, 此視光柵,進入細縫,光柵至板之距離等而定。 一更廣泛及廣大之最佳化由數學執行,使用所謂 '發 生演算法^之一種方法•在此方法中,採取各樣品之全頻 譜,使用髙品質之掃描頻譜儀,具有良好之頻譜解像度及 信號/雜訊比。該組頻譜變換爲較差之模擬頻譜解像度( 例如l〇nm,2〇nm,3〇nm,&4〇nm),因 爲在低廉之手持裝置,解橡度低於研究級之頻譜儀。而且 ,手持裝置之信號/雜訊比及波長選擇之精確度較低。此 影響故此亦應包含於波長選擇過程中。 在發生演算法最佳化程序中,可依任何所需之方式界 定最佳化情況。例如,最佳化情況可設定來使聚醯胺一 6 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 -10 - A7 B7 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印裝 五、發明説明(8 ) 及聚醯胺-6 6之MD最大,使聚醯胺_ 6.對其他材料之 最小M D最大,使所有之MD最大等。 使用發生演算法執行試驗。在第一實例中,選擇使聚 醯胺一 6對其他材料(聚醯胺一 6-聚醯胺一 6 6,聚醯 胺一 6-聚丙烯,聚醯胺一 6-ΡΕΤ)之最小MD最大· 所選之波長之容許移動設定於± 6 nm,頻譜解像度選擇 爲1 6 nm,信號對雜訊比設定於2 0 0。 選擇四波長,使用以下參數2382,2430, 2452,2472,此產生以下結果: MD聚醯胺一 6-聚醯胺- 66: 8. 2-11. 8 MD 聚醯胺—6-PET: 16. 5 — 22. 5 MD聚醯胺一6-聚丙烯:8. 2二*11. 9 以下說明本發明之IR頻譜儀。 本發明之第一式之IF頻譜儀顯示能由分散進來之射 線,選擇較之已知之頻譜儀爲窄之波長範圍。在本文中, 分散意爲發生於射線束中之不同波長之空間分佈。可用以 使進來之射線束分散之一熟悉裝置爲光柵。在本第一頻譜 儀中,光柵宜爲固定者,並具有1 0 0 — 4 0 0 0線/ mm之間·反射或透射之光收歛,使用或不使用透鏡系統 ,俾該光通過1 0 0及1 0 0 0 間之一入口而進入光 柵中。 在此孔後之任一距離處,在垂直於射線方向之平面中 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X297公釐) " (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(9 ) 之一點與一特定波長相對應》如此,可由透射或收集通過 對應位置之頻譜射線之一部份來選擇該頻譜中之一特定之 所需波長· 光栅可置於光學系統中,俾光束由消费者用後之廢材 料反射。反射之射線可例如在若干適當位置之偵測器中收 集。在此,一問題爲可用偵測器之最小體稹,此使相鄰之 波長及所需之波長可由偵測器觀察。 在本發明之I F頻譜儀之一較宜實施例中,此問題由 —板選擇一各別波長解決,該板對IR不透明,置於光源 及偵測系統之間,故除通過該板中之孔,無射線能到達偵 測系統。該板設有孔,各孔在與欲選擇之分散射線之各別 波長之位置相對應之位置。 板中之孔可製成非常小,在任何情形,遠小於現有偵 測器之最小者。板中之孔亦可置於非常精確之位置。如此 ,可在高解像度上精確選擇分散之射線束中所需之波長。 在本實施例中,可個別量度不同波長之強度,置偵測 器於板之孔後方,或使用可相互移動之板及偵測器,俾偵 測器可串列置於板之每一孔後方。在此情形,並不發生有 關限定偵測器體積之問題,因爲孔之位置及大小各自決定 波長之選擇及頻譜儀之解像度。 具有較大設計彈性之另一可能爲連接光導線各至板之 —孔,並經由此等導線傅送射線至偵測系統。在此情形· 亦可使用分開之偵測器,或個別之光導線亦可連接至例如 —轉動系統或滑動系統,從而,個別導線可個別置於一單 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 本紙張尺度遑用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) -12 - 經濟部中央棣準局貝工消費合作社印製 A7 ____B7_ 五、發明説明(10 ) 個偵測路前方*或且,偵測器可移動,俾可置於各固定之 光導線前方。 偵測器或滑動或轉動系統之移動宜由一電腦系統控制 ,此亦能處理量度結果。此等結果例如可顯示於一線上顯 示器上。如此,在另一資料流系統中,操作者可依據所顯 示之值進行干預。而且,電腦可經連接,以控制下游機械 系統。量度結果亦可用以控制一生產過程。 在另一實施例中,光柵置於光學系統中,在射線束撞 擊於測試材料之前。在本情形中,分散之光線通過具有槽 之一板,因而具有所需波長之所選光線經由光導線输送至 材料上。然後量度反射光之童,以獲得光,此可加以分析 ,以斷定材料之種類。 在此情形,板上之孔各容許一所需波長之光通過。所 通過之光由一光導線傅送,導線之一端置於板之該槽鄰近 ,另一端置於使出去之射線可瞄準於材料上之位置。 出去之射線之瞄準可例如由終接光導線之末端於一轉 輪上來達成,轉輪當轉動時,使一特定之光導線可照射該 材料,同時使其他導線與該材料在光上絕緣。由使轉勖系 統由例如步進馬達轉動,以連續採取若干不同之位置,可 由不同之波長連績照射該材料,並可個別置度各波長之強 度。可選擇設置透鏡系統,以確保充分照射欲檢査之材料 〇 用於此系統中之適當之光導線爲光嫌,此對1 0 0 0 一 2000nm間範圍之紅外線透明。具有低D i OH成 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 13 - 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印製 A7 ___B7_五、發明説明(11 ) 份之髙品質玻璃嫌維適用於2 0 0 0 — 2 5. 0 0 nm間範 圍之紅外線*硫化物或鹵化A g類織維適用於中紅外線範 圍。在所需之波長範圍中透明之其他光織亦可用·光織之 直徑宜在100及1000紅m之間。 孔之位置由所蕎之波長,頻譜儀之形狀*及光柵之特 性計算。所需之波長取決於欲偵測及分隔之材料,此決定 板上之孔之位置。孔位置可使用簇分析決定,如上述。 本發明之第二式之I R頻譜儀使用一過濾器組合,置 於一過濾輪上,此輪轉動於高速(1 0_2 0 OH z )上 。使用此實施例,使用一組燈照射樣品,並使用透鏡收集 擴散反射之光。光然後通過過濾輪,並使用P b s或 I n G a A s偵測器偵測。 使用過濾輪具有若干獨有之優點》例如,由於過濾器 輪在每轉中阻斷光束四次,故可對偵測器之黑暗電流時常 取樣,並用以改正偵測器之溫度偏差及其他波動· 本系統之收集角度應保持小,宜小於5° ,以保持過 濾器之頻譜解像度在2 0 n m以下。偵測信號使用板上微 處理器處理。 或且,過濾器可用以選擇紅外射線源之預定波長,在 射線撞擊於消费者用後廢氈樣品之前*在本系統中,一過 濾輪轉動,使具有預定波長範圍之紅外射線可射出頻譜儀 •所射出之光線由消费者用後之廢氈樣品反射,然後由偵 測器偵測。 _除使用過濾輪外,亦可使用聲光可調諧過濾器( 本紙張尺度逋用中國國家揉準(CNS ) A4规格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 -14 - A7 B7 298614 五、發明説明(l2 ) (請先《讀背面之注意事項再填寫本頁) A 0 T F ) «AOTF裝置係根據聲光效應,其中,使用 超音波改變媒體之光折射指數(閱雷射焦點世界,5月, 1992)。基本上,AOTF裝置爲晶髋,此接收一光 束,並依據聲音輸入信號之頻率,發射入射光束之所選之 波長。使用AOTF裝置,可由調整施加於AOTF裝置 上之超音波之頻率,選擇波長,從而消除去過濾輪所帶之 移動零件。 附圖簡述 現參考附圖,更詳細說明本發明之較宜實施例,在附 圖中: 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 圖1爲本發明之第一k施例之手持頻譜儀之側視圚; 圖2爲本發明之第二實施例之手持頻譜儀之側視圖; 圖3爲本發明之第三實施例之手持頻譜儀之側視圚; 圖4爲本發明之第四實施例之手持頻譜儀之側視圖; 圖5爲本發明之第五實施例之手持頻譜儀之側視圖; 圖6爲用於圖5所示之手持頻譜儀中之過濾輪;及 圖7爲本發明之第六實施例之手持頻譜儀之側視豳; 較宜實施例之詳細說明 射線束之邊界在圖1中由點剌線顯示,及個別光線由 虛線顯示。在圖1中,一光源置於反射匣2中*自光源1 發射之光投射於欲檢査之材料3上。反射之射線覆蓋於透 鏡4上,其上之中心光束通過一進入細縫5揸擊於光柵6 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐} 15 經濟部中央標準局®c工消费合作杜印装 A7 _ B7_五 '發明説明(13 ) 上。射線由光柵6分散爲不同之波長·一板7置於分散之 射線束中,並具有孔8,孔在與光譜內之所選波長相對應 之位置。光導線9之第一端裝於板7之孔8中。光導線之 另一端各插進選擇板1 0之一孔中,各光導線終止於該板 之表面1 1上。選擇板1 0可由步進馬達(未顯示)移於 動,俾偵測器1 2僅看到來自一特定光導線通過插於選擇 板1 0及偵測器1 2間之一不透明板1 4之孔1 3之光。 偵測器12連接至一處理系統(未顯示)。 在圖2中,一光源201置於反射匣202中。光覆 .〆 蓋於透鏡2 0 4上,俾通過一進入細縫2 0 5而撞擊於一 光柵2 0 6上。射線由光柵分散爲不同之波長•一板 2 0 7置於分散之射線束中,此板設有孔2 0 8,各孔位 於與所選波長相對應之位置•光導線2 0 9之第一端裝於 板2 0 7之孔2 0 8中•光導線之另一端各插入選擇板 2 1 0中,各光導線終止於板2 1 0之表面2 1 1。一不 透明板214置於選擇板後方,具有孔213。此板 2 1 4可由步進馬達(未顯示)移動,俾僅來自特定光導 線之光可通過孔2 1 3。通過此孔2 1 3之光發射於透鏡 2 1 6上,在其上發散之射線撞擊於欲檢査之材料2 0 3 上。由材料所反射之射線收歛於透鏡2 1 7上,然後撞擊 於偵測器2 1 2上•偵測器連接至一處理系統(未顯示) Λ 本發明之ϋ頻譜儀可製成非常小巧,俾便攜帶。 I F頻譜儀一般可有利地使用於塑膠材料之再循環現場中 本紙張尺度遑用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) (請先閲讀背面之注f項再填寫本頁) 裝· 訂 -16 _ 經濟部中央樣準局負工消费合作社印製 A7 ___B7____五、發明説明(Η ) ,假定針對特定材料特性,適當選擇特定之波長。 圖3及4分別與圖1及2相同,唯顯示通過樣品材料 之光在頻譜儀中收集及鑑定之情形。 圖5顯示裝置之第二實施例,此可用以測定消费者用 後廢酕之頻譜性質。在圖5中》—頻譜儀1 0 0具有一旋 轉過濾輪1 02。此由一馬達1 04驅動。 光由頻譜儀1 0 0之一側上之一或更多之燈1 0 6提 供,以照射於消费者用後之廢氈之樣品1 0 8上。由樣品 1 0 8所反射之光由透鏡1 1 0收集,引通過旋轉過濾輪 102,並由Pbs或InGaAs偵測器112感測。 旋轉過濾輪1 0 2之一例顯示於圖6。在本例中,四 過濾器1 1 4 (A — D)設置於旋轉過濾輪1 02上。一 孔1 1 6設置於旋轉過濾輪1 0 2之中心,以接受自馬達 104伸出之一驅動軸118。 在操作時,馬達1 0 4轉動旋轉過濾輪1 0 2,俾通 過透鏡1 1 0之光依過濾器1 1 4所具有之特定性質過濾 。偵測器1 1 2偵測經過濾之光,並提供信號至電子電路 1 2 0,此輸出結果。 圖7爲頻譜儀1 0 0之另一例,此使用一旋轉過濾輪 1 0 2,唯光在投射於消費者用後廢氈之樣品上之前加以 過濾•如顯示於圖7,光源1 0 6產生紅外射線,此由旋 轉過濾系統102,104,118過濾》過濾器通過預 定之波長,此等波長經過光學裝置1 2 2離開頻譜儀匣》 在離開頻譜儀匣後,預定之波長撞擊於消費者用後廢 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210 X 297公釐) -17 - A 7 B7 五、發明説明(is) 氈之樣品1 0 8上,並由消費者用後廢氈之樣品1 0 8反 射。一或更多之偵測器1 1 2偵得所反射之光,並輸出信 號至電子電路1 2 0,電子電路输出結果·雖本例顯示光 學裝置僅自頻譜儀之一側發射光,但通過過濾器之光亦可 分開,並在不同之位置離開頻譜儀。 應明瞭精於本藝之人士知道及容易作各種其他之修改 ,而不脫離本發明之範圍及精神*故此,後附之申請專利 範圍不受此處所作之說明限制,而是,該申請專利範圍應 解釋爲涵蓋本發明所具有之可能削新之所有特色,包括精 於本發明所靥之技藝之人士視爲與此相等之所有特色。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印袋 本紙張尺度逋用中國囷家標隼(CNS > A4規格(210X297公釐) -18 _

Claims (1)

  1. 經濟部中央揲準局貝工消費合作社印製 A8 88 C8 D8六、+請專利範園 1 . 一種手持紅外線頻譜儀,用以分析消費者用後或 王業用後之廢氈或包含聚醯胺-6及/或聚醯胺_ 6 6之 非氈廢料,包含: '•紅外射線源,用以由紅外射線照射該廢(氈); ~選擇器,用以選擇由廢(氈)所反射之紅外射線中 之若千各別波長;及 一紅外線偵測系統,用以偵測所選出之各別波長。 2 .如申請專利範圍第1項所述之手持紅外線頻譜儀 ,其中,該選擇器包含一分散裝置,此分散該射線:及一 各別波長選擇器,此選擇分散之射線中之各別波長。 3.如申請專利範圍第1項所述之手持紅外線頻譜儀 ,其中,該選擇器包含一過濾系統,具有多信過濾器,用 以透射射線中之僅預定之波長。 4 . 一種手持紅外線頻譜儀,用以分析消費者用後或 工業用後之廢氈或包含聚醯胺_ 6及/或聚醯胺一 6 6之 非氈廢料,包含: —紅外射線源,用以照射紅外射線於廢(氈)之一樣 品上: 一射線選擇器,此選擇多個各別波長,該射線選擇器 包含一分散裝置,此分散射線,及一各別波長選擇器,此 選擇分散之射線中之各別波長:及 一偵測系統,此偵測各別波長。 5.如申請專利範圍第4項所述之手持紅外線頻譜儀 ,其中,在射線撞擊於廢(氈)樣品之後,分散該射線, 本紙張尺度逋用中國國家梯準(CNS ) A4規格(210X297公釐)_ Μ _ (請先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 訂 T 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 ______ D8 六、申請專利範固 並選擇波長。 6.如申請專利範圍第4項所述之手持紅外線頻譜儀 ’其中,在射線撞擊於廢(氈)樣品之後,分散該射線, 並選擇波長。 7 .—種手持紅外線頻譜儀,用以分析消費者用後或 工業用後之廢氈或包含聚醯胺一 6及/或聚醯胺一 6 6之 非氈廢料,包含: -紅外射線源,用以照射紅外射線於廢(氈)之樣品 上; -射線選擇器,此選擇由廢(氈)樣品所反射之射線 中之多個各別波長:該射線選擇器包含一分散裝置,此分 散所反射之射線,及一各別波長選擇器,此選擇分散之射 線中之各別波長;及 一偵測系統,此偵測各別波長。 8. 如申請專利範圍第7項所述之手持紅外線頻譜儀 ,其中,該各別波長選擇器包含一板,板具有孔,孔在與 分散之射線中之所選之各別波長之位置相對應之位置,該 板對I R射線不透明,並置於射線源及偵測系統之間,俾 射線除通過該板之孔外,不能到達偵測系統。 9. 如申請專利範圍第8項所述之手持紅外線頻譜儀 ,其中,該偵測系統包含多個偵測器,偵測器各置於該板 之一孔後。 1 0·如申請專利範圍第8項所述之手持紅外線頻譜 儀,其中,偵測系統包含一偵測器,此可置於該板之一個 ----------{裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 订 _rJ 本紙張尺度逋用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐)- 20 經滌部中央標準局貝工消費合作社印製 • A8 B8898614_§_六、+請專利範圍 以上之孔之後方。 1 1 .如申請專利範圍第8項所述之手持紅外線頻譜 儀,另包含一光導線系統,該光導線系統具有多條光導線 ,光導線各連接至該板之一孔,以傳送光通過板中之該孔 而至偵測系統。 1 2 .如申請專利範圍第1 1項所述之手持紅外線頻 譜儀,其中,該偵測系統包含多個偵測器,及光導線各連 接至偵測器之一。 13.如申請專利範圍第11項所述之手持紅外線頻 譜儀,其中,偵測系統及光導線可相互移動,俾光導線可 個別傳送光至偵測系統。 1 4 . 一種手持紅外線頻譜儀,用以分析消費者用後 工業用後之廢氈或包含聚醯胺- 6及/或聚醯胺- 6 6之 非氈廢料,包含: -紅外射線源,用以照射紅外射線樣品廢(氈)上; 一過濾系統,包含多個過濾器,用以透射所反射之射 線之僅預定之波長;及 一偵測系統,此偵測由過濾系統所透射之射線。 1 5 .如申請專利範圍第1 4項所述之手持紅外線頻 譜儀,其中,該紅外射線源照射紅外射線於廢(氈)樣品 上,及該過濾系統僅透射由廢(氈)樣品所反射之射線之 預定波長。 1 6 ·如申請專利範圍第1 4項所述之手持紅外線頻 譜儀’其中,該過濾系統僅透射欲由廢(氈)樣品反射之 (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣. 訂 . 本紙浪尺度逋用中國國家橾準(CNS〉Α4規格(210X297公釐) 21 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A8 B8 C8 _ D8 六、申請專利範圍 射線之預定波長。 17.如申請專利範圍第14項所述之手持紅外線頻 譜儀,其中,該過濾系統使用一旋轉過濾輪,具有三或更 多之過濾器。 1 8 ·如申請專利範圍第1 4項所述之手持紅外線頻 譜儀,其中,該過濾系統使用一旋轉過濾輪,具有四過濾 器,此等分別通過具有波長2 3 8 2_nm 土 2 0 nm, 2430nm 土 20nm,2542nm 土 20nm,及 2472ηm±20nm之光。 1 9 .如申請專利範圍第1 4項所述之手持紅外線頻 譜儀,其中,該過濾系統爲一聲光可調諧過濾器。 2 0 . —種鑑別各種消費者用後或工業用後之廢氈或 含聚醯胺_ 6及/或聚醯胺-6 6之非氈廢料之方法,包 括步驟: 提供一手持紅外線頻譜儀:及 使用該手持紅外線頻譜儀,以確定廢(氈)之材料之 種類。 2 1 . —種鑑別各種消費者用後或工業用後之廢氈或 含聚醯胺一6及/或聚醯胺_ 6 6之非氈廢料之方法,包 括步驟: 提供一手持紅外線頻譜儀:及 由該手持紅外線頻譜儀之紅外射線源照射紅外射線於 —樣品(氈)上: 使用該手持紅外線頻譜儀中之射線選擇器,選擇由廢 本紙张尺度逋用中國國家標準(CNS)A4规格(210X297公釐)-22 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 ? ? 經涛部中央揉準局員工消费合作社印製 六、申請專利範圍 (氈)樣品所反射之射線之多個各別波長,該選擇多個波 長之步驟包含使用分散裝置來分散所反射之射線之副步驟 ,及選擇所分射之射線之多個各別波長之副步驟;及 由手持紅外線頻譜儀中所設之偵測器偵測各別波長, 從而使用手持紅外線頻譜儀來確定廢(氈)之材料之種類 0 2 2 . —種鑑別各種消费者用後或工業用後之廢氈或 含聚醯胺一 6及/或聚醯胺- 6 6之非廢氈料之方法,包 括步驟: 提供一手持紅外線頻譜儀:及 由該手持紅外線頻譜儀之紅外射線源照射具有多個預 定波長之紅外射線於廢(氈)樣品上,該多個預定波長由 使用分散裝置分散紅外射線之一射線束,及選擇分散之射 線之多個各別波長來執行選擇:及 由手持紅外線頻譜儀中所設之偵測器偵測各別波長, 從而使用手持紅外線頻譜儀來確定廢(氈)之材料之種類 2 3 . —種鑑別各種消費者用後或工業用後之廢氈或 含聚醯胺—6及/或聚醯胺一 6 6之非氈廢料之方法,包 括步驟: 提供一手持紅外線頻譜儀; 由該手持紅外線頻譜儀之紅外射線源照射紅外射線於 廢(氈)樣品上: 使用該手持紅外線頻譜儀中之射線選擇器,選擇由廢 本紙張尺度通用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 請 先 閎 面 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁 ? ? 經濟部中央標隼局男工消费合作社印装 A8 B8 C8 D8 六、+請專利範圍 (氈)樣品所反射之射線之多個各別波長,該選擇多個各 別波長之步驟包含副步驟:過濾所反射之射線,從而使多 個預定波長之射線可通過而至手持紅外線頻譜儀中所設置 之一偵測系統;及 由手持紅外線頻譜儀中所設之偵測器偵測各別波長, 從而使用手持紅外線頻譜儀來確定廢(氈)之材料之種類 〇 2 4 種鑑別各種消费者用後或工業用後之廢氈或 含聚醯胺-6及/或聚醯胺- 6 6之非廢氈料之方法,包 括步驟: 提供一手持紅外線頻譜儀: 由該手持紅外線頻譜儀之紅外射線源照射具有多個預 定波長之紅外射線於廢(氈)樣品上,該多個預定波長由 使用多個過濾器過濾紅外射線之一射線束來選擇;及 由手持紅外線頻譜儀中所設之偵測器偵測各別波長, 從而使用手持紅外線頻譜儀來確定廢(氈)之材料之種類 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 装· 訂 本紙張尺度逋用中國困家橾半(CNS > A4規格(210X297公釐)_
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6031233A (en) * 1995-08-31 2000-02-29 Infrared Fiber Systems, Inc. Handheld infrared spectrometer
EP0847524A4 (en) * 1995-08-31 1999-10-13 Infrared Fiber Syst Inc HAND HELD INFRARED SPECTROMETER
NL1006686C2 (nl) 1997-07-30 1999-02-02 Tno Werkwijze en inrichting voor het sorteren van tapijt of soortgelijke stukken textiel.
DE19820861B4 (de) * 1998-05-09 2004-09-16 Bruker Axs Gmbh Simultanes Röntgenfluoreszenz-Spektrometer
WO2000064871A1 (en) * 1999-04-23 2000-11-02 Dsm N.V. Process for nylon depolymerization
DE10011254C2 (de) * 2000-02-28 2003-08-28 Gusa Mbh Verfahren zur Identifikation des Flors von textilen Materialien, insbesondere zur Kennung von PA 6 und PA 66 in Teppichböden
JP4054854B2 (ja) * 2000-10-17 2008-03-05 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構 近赤外分光法を用いた液状試料の分析法
US8044354B2 (en) * 2008-12-04 2011-10-25 The Boeing Company Method for classifying resins types in carbon fiber reinforced plastic materials using IR spectroscopy
CN102680416A (zh) * 2012-04-19 2012-09-19 江苏大学 一种夏秋茶内咖啡因含量的快速检测方法及装置
JP6235886B2 (ja) * 2013-01-08 2017-11-22 キヤノン株式会社 生体組織画像の再構成方法及び装置並びに該生体組織画像を用いた画像表示装置
JP2019219419A (ja) * 2014-07-08 2019-12-26 キヤノン株式会社 試料情報取得システム、及びそれを有するデータ表示システム、試料情報取得方法、プログラム、記憶媒体
JP2016028229A (ja) * 2014-07-08 2016-02-25 キヤノン株式会社 データ処理装置、及びそれを有するデータ表示システム、試料情報取得システム、データ処理方法、プログラム、記憶媒体
CN104535526A (zh) * 2014-12-17 2015-04-22 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 基于微型计算机Edison的线性渐变滤光片式手持智能光谱仪
CN109425588B (zh) * 2017-08-30 2022-01-11 广州讯动网络科技有限公司 快速辨别黄龙病的手持装置、方法及计算机可读存储介质

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1034328A (fr) * 1951-03-22 1953-07-22 Cie Radio Cinema Appareil pour analyses chimiques par voie spectrale
US2823577A (en) * 1951-08-10 1958-02-18 Leeds & Northrup Co Multiple slit spectrograph for direct reading spectrographic analysis
US3696247A (en) * 1970-11-12 1972-10-03 Lionel D Mcintosh Vehicle exhaust emissions analyzer
GB1392379A (en) * 1972-08-17 1975-04-30 Rank Organisation Ltd Analytical apparatus
US4043668A (en) * 1975-03-24 1977-08-23 California Institute Of Technology Portable reflectance spectrometer
US4345840A (en) * 1980-04-08 1982-08-24 California Institute Of Technology Method and apparatus for instantaneous band ratioing in a reflectance radiometer
JPS61120023A (ja) * 1984-11-15 1986-06-07 Shimadzu Corp 分光光度計

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11508689A (ja) 1999-07-27
MY118331A (en) 2004-10-30
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NL1000738C2 (nl) 1997-01-08
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EP0836705A1 (en) 1998-04-22

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