[实用新型]一种物料成分测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种物料检测装置，具体涉及一种应用光谱分光技术测量物料成分的测量装置。

背景技术

实践中，有时需要知道已知物料的许多成分，比如：物料水分的含量，物料其他元素的含量等等。目前，测量物料各种成分的方法很多，针对每一种方法所使用的测量装置也很多。我们想涉及一种应用光谱技术测量物料成分的方法，这种方法的基本原理是：给一个光源，经过过滤和反射到达物料，光经过物料后再反射出反射光，再用探测器探测反射光的各种成分，与所用光原始的成分比较得出结果。为了实现这种应用光谱技术测量物料成分的方法，研究人员设计了一种测量装置，一般包括光源、透镜组、滤光装置、反射镜以及探测器等器件，这种测量装置测量物料成分的准确性非常重要，而影响测量物料成分准确性的因素是温度，因为其中的探测器对温度比较敏感，探测器在相对变化不大的一个温度段中的测量才是准确的。因为有光源必定有热量，探测器的温度会升高，现阶段，对探测器的降温采用的是水冷或气冷的方式，这两种方式都存在以下缺点：

1.无光源散热装置，工作微环境温度高，测量的稳定性差。红外光源直接安装在测量装置壳体内，工作时红外光源会产生较大的热量，壳体内未安装散热装置，热量传递到壳体上，增加了壳体的温度，工作微环境温度升高，使得测量装置产生温度漂移，测量稳定性差。

2.制冷效果差，测量精度低。现有的测量装置通过自来水的流动将测量装置的光源产生的热量带走，由于自来水温度的不稳定，尤其受季节变化影响大，检测装置的温度不能有效控制在探测器工作要求的范围内，导致测量精度低；或者采用压缩空气制冷，制冷效果也不好，且复杂程度高。

3.制冷成本高。为克服自来水制冷效果差的缺陷，现有技术中有采用液态氮循环装置制冷，但成本较高。

4.结构复杂，安装调试困难。现有技术中测量装置的制冷部件复杂，因此结构复杂，安装调试不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种物料成分测量装置，其解决了背景技术中探测器工作微环境温度高，制冷效果差，测量精度低的技术问题。

本实用新型的技术解决方案是：

一种物料成分测量装置，包括壳体1，光源2，设置于壳体1内的滤光装置3、角镜4、具有汇聚性能的反射镜5以及探测器6；所述壳体1内设置有支架7，所述壳体1包括入射口8和出射口9，所述角镜4和反射镜5分别通过第一镜座10和第二镜座11固定于支架7上，所述滤光装置3位于光源光路上，并位于入射口8和角镜4之间，光源光路通过入射口8射入经过角镜4反射后，由出射口9射出，所述探测器6位于反射镜5的焦点，并通过支座12固定于支架7上，

其特殊之处在于：所述光源2位于壳体1外侧，并具有独立的散热光源壳体13，所述光源2通过光源座14固定散热光源壳体13上；所述支架7上还设置有半导体制冷器件15，所述半导体制冷器件15紧贴壳体1。光源外置使壳体1不易发热，即壳体1内的微工作环境不易发热。

上述入射口8和出射口9还设置有透镜16；所述出射口9处的透镜16外还设置有防尘镜17。光路上设置透镜16是为了得到相对稳定的测量光斑，设置防尘镜17是防止灰尘从出射口9进入，影响壳体1内的微工作环境。

上述出射口9的外端还延伸有护罩18。设置护罩18是再采集物料的反射光时防止其他光线干扰。

上述散热光源壳体13为在壳体的侧面开设叶片的散射壳体或为在壳体的侧面开设散热槽的散射壳体。当然散热的方式并不局限于这两种，但是这两种相对简单。

上述滤光装置3包括电机19，设置在电机19输出轴上的滤光盘20，以及均匀设置在滤光盘20边沿的多个滤光片21。滤光装置3的实现方式也不局限这一种，只要能实现滤光这一功能即可。

上述光源2为红外光源。

本实用新型的优点是：

1.散热性好。本实用新型首先外置近红外光源，并用散热光源壳体，使红外光源产生的热量能及时散发。

2.有效控制测量装置的温度漂移。本实用新型采用半导体制冷器件，使探测器微环境的温度波动幅度小，温度漂移得到有效控制，大大提高测量的稳定性。

3.半导体制冷器件克服了水冷的不可靠性和液态氮成本高的缺点。

4.结构简单，安装调试方便。采用简化结构，在保证使用性能的情况下使结构件数量减少。

5.不受测量距离变化的影响。出射光斑的出光角度小，因此对测量距离变化不敏感。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。