[实用新型]一种便携式微型光谱仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光谱仪，特别涉及一种可携带的微型光谱仪。

背景技术

目前广泛使用的微型光谱仪具有许多大型光谱仪所不具备的优点，比如速度快、价格低、体积小和重量轻等。像普通光谱仪一样微型光谱仪有着巨大的应用市场，可以应用在实验室化学分析、临床医学检验、工业监测、食品检测等领域，因而引起了人们广泛的兴趣。

微型光谱仪的使用已经普及，可以用于食品质量检测。但是，现有的微型光谱仪因分析光谱所需设备比较繁琐，限制了其实际应用的广泛性和使用的时效性，尤其是对于普通消费者，无法做到随时随地对相关食品进行方便的检测和判断。文献“Android系统的微型近红外光谱仪开发及在食品质量检测中的应用”（ [J].食品工业，2016（09）:158-162.）报道了一种用于食品检测的光谱仪，虽然开发了移动客户端，但主要还是以C11708MA微型探测器为核心，内置硬件电路板用于控制探测器，并通过USB接口进行数据传输，价格较高且携带不便，不能满足普通消费者的应用要求。

发明内容

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供一种结构简单，价格低廉，操作方便，检测结果可靠的便携式微型光谱仪。

实现本实用新型目的的技术方案是一种便携式微型光谱仪，包括分光器、图像采集器和图像处理器；所述的图像采集器和图像处理器为带有摄像头的智能手机；所述的分光器，其外壳的一端设有宽度为1～2mm的狭缝，另一端开有采集孔，正弦光栅固定于采集孔处；所述正弦光栅的栅线与狭缝平行，智能手机的摄像头通过采集孔与光栅紧密贴合；摄像头从分光器的光栅上采集到的光谱图像经智能手机软件处理，在显示屏上输出光谱曲线。

本实用新型技术方案中，开有采集孔定的外壳的端面与外壳的轴向成45°角。

与现有技术相比，本实用新型利用光学原理，设计结构简单的分光装置，与具有摄像头的图像处理器如智能手机相连结，组成微型光谱仪，装置整体结构紧凑、加工容易、操作简单、方便携带，性价比高，检测结果可靠，能够实现成品光谱仪的批量生产。可将其用于食品质量检测等，满足普通消费者携带方便并快速、准确的检测需求。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种便携式微型光谱仪的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的便携式微型光谱仪用于橄榄油质量检测图像处理器输出的结果对比图；其中，(A)为真橄榄油的光谱曲线，(B)为劣质橄榄油的光谱曲线。

图中， 1、狭缝；2、外壳；3、正弦光栅；4、采集孔；5、智能手机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案作进一步的阐述。

实施例1

本实施例提供一种便携式微型光谱仪，包括分光器、图像采集器和图像处理器；参见附图1，它是本实施例提供的便携式微型光谱仪的结构示意图；图像采集器和图像处理器为带有摄像头的智能手机5；分光器的具体结构为：外壳2用不透光材料制成，可为长方体形，它一端的端面上开有狭缝1，其宽度为1～2mm，外壳2另一端的端面上开有矩形孔采集孔4，正弦光栅3固定于采集孔处，正弦光栅的栅线与狭缝平行，智能手机的摄像头通过采集孔与光栅紧密贴合；为便于与智能手机的摄像头贴合，防止透光，开有采集孔的外壳端面与外壳底面呈45°角；光线透过起光栏作用的固定狭缝1，经过正弦光栅3使白光分解并形成彩色条纹，即光谱图。利用智能手机的摄像头采集光谱图并用软件进行分析处理，得到光谱曲线在手机屏上输出。

该便携式微型光谱仪使用时，将待检测物置于光源下，狭缝1对有准光源，在正弦光栅3上形成光谱图，透过采集孔4利用智能手机5的摄像头采集信号，经软件处理，在显示屏上输出光谱曲线。参见附图2，它是本实施例提供的便携式微型光谱仪用于橄榄油质量检测时由手机屏输出的结果对比图，图中，(A)为真橄榄油的光谱曲线，(B)为劣质橄榄油的光谱曲线；由此可见，采用本实用新型提供的便携式微型光谱仪，可随时、方便的进行检测，检测结果可靠，为普通消费者利用光谱曲线辨别物质所含元素和成分提供了可能。