[实用新型]一种红外光谱仪

说明书

本实用新型属于光谱仪技术领域，具体涉及一种红外光谱仪，包括光发射模块、光谱检测模块和微控制器，所述发射模块和光谱检测模块分别与微控制器电连接；所述光谱检测模块包括单点传感器、放大子模块和转换子模块；所述单点传感器、放大子模块和微控制器依次电连接。本实用新型采用单点传感器，节省了成本，缩小了光谱仪的体积，便于携带；相比于半导体阵列传感器，提高了分辨率和性能，提升了检测数据的准确性。

技术领域

本实用新型属于光谱仪技术领域，具体涉及一种红外光谱仪。

背景技术

红外光谱仪是利用物质对不同波长的红外辐射的吸收特性，进行分子结构和化学组成分析的仪器。红外光谱仪通常由光源，单色器，探测器和计算机处理信息系统组成。根据分光装置的不同，分为色散型和干涉型。对色散型双光路光学零位平衡红外分光光度计而言，当样品吸收了一定频率的红外辐射后，分子的振动能级发生跃迁，透过的光束中相应频率的光被减弱，造成参比光路与样品光路相应辐射的强度差，从而得到所测样品的红外光谱。

现有的光谱仪大多数采用的是半导体阵列传感器，这种光谱仪不仅成本高，而且体积比较大，这种半导体传感器会使得一些光在折射过程中流逝，从而影响数据的准确性。

实用新型内容

针对以上问题的不足，本实用新型提供了一种红外光谱仪，采用单点传感器，节省了成本，缩小了光谱仪的体积，便于携带；相比于半导体阵列传感器，提高了分辨率和性能，提升了检测数据的准确性。

本实用新型提供了一种红外光谱仪，包括光发射模块、光谱检测模块和微控制器，所述发射模块和光谱检测模块分别与微控制器电连接；

所述光谱检测模块包括单点传感器、放大子模块和转换子模块；所述单点传感器、放大子模块和微控制器依次电连接。

优选地，所述发射模块包括黄色发射灯D1、蓝色发射灯D2和绿色发射灯D3；

所述黄色发射灯D1的阳极经电阻R22接3.3V电源，黄色发射灯D1的阴极接微控制器的第一发射控制端；

所述蓝色发射灯D2的阳极经电阻R23接3.3V电源，蓝色发射灯D2的阴极接微控制器的第二发射控制端；

所述绿色发射灯D3的阳极经电阻R24接3.3V电源，绿色发射灯D3的阴极接微控制器的第三发射控制端。

优选地，所述放大子模块包括第一放大器U3A和第二放大器U3B；

所述单点传感器的第一输出端接第一放大器U3A的反相输入端，2.5V电源端接第一放大器U3A的正相输入端，第一放大器U3A的输出端经相互并联的电阻R13和电容C17接第一放大器U3A的反相输入端，第一放大器U3A的输出端经电阻R12接转换子模块。

所述单点传感器的第二输出端接第二放大器U3B的反相输入端，2.5V电源端接第二放大器U3B的正相输入端，第二放大器U3B的输出端经相互并联的电阻R2和电容C9接第二放大器U3B的反相输入端，第二放大器U3B的输出端经电阻R6接转换子模块。

优选地，所述转换子模块包括模数转换器U4和第三放大器U2；

所述第一放大器U3A的输出端经电阻R12接模数转换器U4的第一模拟输入端；所述第二放大器U3B的输出端经电阻R6接模数转换器U4的第二模拟输入端；

2.5V电源端经电阻R1接第三放大器U2的正相输入端，第三放大器U2的输出端接第三放大器U2的反相输入端，第三放大器U2的输出端经电阻R15接模数转换器U4的第一参考电压端，模数转换器U4的第二参考电压端经电阻R16接地；

模数转换器U4的四个SPI通讯端接微控制器的四个SPI通讯端。

优选地，所述模数转换器U4采用的型号为ADS1255IDB。