專利名稱：抗干擾光電復(fù)合器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于儀器分析與在線分析領(lǐng)域，具體地說涉及一種用于光譜分析的抗干擾光電復(fù)合器件。
背景技術(shù)：
在線分析與生產(chǎn)現(xiàn)場分析是控制產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)之一，在線分析需要長期(一年12個(gè)月、一天24小時(shí))穩(wěn)定在環(huán)境惡劣的情況下進(jìn)行分析，并利用分析的結(jié)果由人工或自動(dòng)控制生產(chǎn)的過程。此外，各種專用的便攜式分析儀器、生產(chǎn)現(xiàn)場分析儀器是我國分析儀器發(fā)展的重點(diǎn)之一，生產(chǎn)現(xiàn)場分析的環(huán)境也比較惡劣、干擾分析的因素比較多。上述各種干擾分析的因素主要有五種1.電磁干擾環(huán)境的電磁噪聲干擾在線的分析、提高分析結(jié)果的噪聲。
2.電源的波動(dòng)由于環(huán)境中用電的負(fù)荷波動(dòng)及其它原因，使電源的電壓發(fā)生波動(dòng)，也造成光源強(qiáng)度的波動(dòng)，影響了分析的結(jié)果。
3.溫度的波動(dòng)由于溫度的變動(dòng)造成器件的機(jī)械結(jié)構(gòu)形變，也造成電路中半導(dǎo)體器件性能的變化以及電路的漂移等。
4.生產(chǎn)環(huán)境中易爆性氣體、腐蝕性氣體以及高濕度等對器件的影響。
5.機(jī)械振動(dòng)干擾生產(chǎn)現(xiàn)場的機(jī)械振動(dòng)干擾一般要比實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的干擾大。
傳統(tǒng)的方法為了抗電磁的干擾需要進(jìn)行屏蔽，若器件體積越大，屏蔽設(shè)備也越龐大，增加了設(shè)備的投資，還提高了生產(chǎn)現(xiàn)場所占的空間。為了解決電源的波動(dòng)對測定的影響，常規(guī)的辦法是用復(fù)雜的、穩(wěn)壓、穩(wěn)流電路來提高設(shè)備的穩(wěn)定度，設(shè)備的功耗越大，穩(wěn)壓、穩(wěn)流電路的設(shè)計(jì)與實(shí)施也越困難，增加了設(shè)備的成本與維護(hù)器件的工作量。為了解決溫度的波動(dòng)對測定結(jié)構(gòu)的影響，通常需要對器件進(jìn)行恒溫的設(shè)計(jì)，恒溫電路本身需要很大的功耗，也會(huì)增加了設(shè)備的成本與維護(hù)器件的工作量。在防爆車間中設(shè)計(jì)在線分析需要不同尺寸的防爆箱，同樣也增加了設(shè)備的成本與維護(hù)器件的工作量。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有可以分別也可以同時(shí)抗電磁干擾、抗電源電壓的波動(dòng)、抗溫度的波動(dòng)、抗機(jī)械振動(dòng)以及防爆等功能的抗干擾光電復(fù)合器件。
本實(shí)用新型包括光源模塊和檢測器模塊兩部分，其特點(diǎn)在于光源模塊包括光源模塊前蓋、光源模塊外殼和光源模塊后蓋，其中，光源模塊前蓋有內(nèi)螺紋，擰入前端有外螺紋的光源模塊外殼，光源模塊外殼由金屬制成，并具有軸向通體的內(nèi)螺紋，依次將分別具有外螺紋的多孔濾光片支架及濾光片、光源及I0檢測器支架、光源驅(qū)動(dòng)及I0檢測電路板和光源模塊后蓋等部件擰入并且定位于光源模塊外殼的內(nèi)螺紋中，光源及I0檢測器支架上有光源孔，孔內(nèi)安裝有光源，光源模塊前蓋裝有一片光學(xué)會(huì)聚透鏡，用以將光源發(fā)出的光會(huì)聚并投向樣品；檢測器模塊包括檢測器模塊前蓋、檢測器模塊外殼和檢測器模塊后蓋，其中，檢測器模塊前蓋有內(nèi)螺紋，擰入前端有外螺紋的檢測器模塊外殼，檢測器模塊外殼由金屬制成，并具有軸向通體的內(nèi)螺紋，依次將分別具有外螺紋的光闌、I檢測器支架、包含對光電信號(hào)的處理電路以及CPU的I檢測電路板和檢測器模塊后蓋等部件擰入并且定位于檢測器模塊外殼的內(nèi)螺紋中，I檢測器安裝在I檢測器固定槽內(nèi)，I檢測器固定槽是I檢測器支架的一部分，檢測器模塊前蓋裝有一光學(xué)會(huì)聚透鏡，用以通過會(huì)聚將透過樣品的光投向檢測器。
所述的I0檢測器安裝在I0檢測器固定槽內(nèi)，用以檢測各LED燈的原始發(fā)光強(qiáng)度I0，I0檢測器固定槽是光源及I0檢測器支架的一部分，I0檢測器對I0的檢測與I檢測器對I的檢測構(gòu)成特殊的雙光束結(jié)構(gòu)，相應(yīng)通過包含對光電信號(hào)I0和I的處理電路以及CPU的I檢測電路板的處理，具有抗光強(qiáng)度波動(dòng)對分析信號(hào)影響的功能。
所述的光源為兩個(gè)以上不同譜區(qū)的LED或半導(dǎo)體激光管光源。
所述的I0檢測器固定槽和I檢測器固定槽內(nèi)均裝有溫度傳感器，傳感器測定的溫度信號(hào)通過電路處理具有抗溫度變化引起測試信號(hào)變化的功能。
所述的光源模塊與檢測器模塊之間可以放入需要測定的樣品，兩模塊之間通過通訊線相聯(lián)并與外接計(jì)算機(jī)連接。
所述的光源模塊外殼和檢測器模塊外殼由金屬制成，具有屏蔽電磁干擾的作用。
本實(shí)用新型具有高穩(wěn)定度、低功耗、高集成度等優(yōu)點(diǎn)，將光學(xué)器件、電子器件集成在一個(gè)較小的、緊湊的、屏蔽電磁干擾的金屬外殼中，可以達(dá)到分別或同時(shí)抗多種干擾作用，可用于在線分析儀器、實(shí)驗(yàn)室分析儀器、現(xiàn)場分析儀器以及各種專業(yè)分析儀器。


圖1為本實(shí)用新型的縱向剖面圖；圖2、圖3、圖4分別為圖1中的部件104、105、206處的截面圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說明如圖1～圖4所示，本實(shí)用新型包括光源模塊和檢測器模塊兩部分，光源模塊包括光源模塊前蓋101、光源模塊外殼102和光源模塊后蓋103，其中，光源模塊前蓋101有內(nèi)螺紋，擰入前端有外螺紋的光源模塊外殼102，光源模塊外殼102由金屬制成，具有抗電磁干擾的屏蔽作用，具有軸向通體的內(nèi)螺紋，依次將分別具有外螺紋的多孔濾光片支架及濾光片105、光源及I0檢測器支架104、光源驅(qū)動(dòng)及I0檢測電路板109和光源模塊后蓋103等部件擰入并且定位于光源模塊外殼102的內(nèi)螺紋中，光源及I0檢測器支架104上有光源孔111，孔內(nèi)安裝有兩個(gè)以上不同譜區(qū)的LED或半導(dǎo)體激光管光源106，I0檢測器107安裝在I0檢測器固定槽112內(nèi)，用以檢測各LED燈或半導(dǎo)體激光光源的原始發(fā)光強(qiáng)度I0，I0檢測器固定槽112是光源及I0檢測器支架104的一部分，光源模塊前蓋101裝有一光學(xué)會(huì)聚透鏡108，用以將光源的光會(huì)聚并投向樣品，濾光片支架105上開有用于安裝濾光片的濾光片孔113，孔內(nèi)放濾光片；檢測器模塊包括檢測器模塊前蓋201、檢測器模塊外殼202和檢測器模塊后蓋203，其中，檢測器模塊前蓋201有內(nèi)螺紋，擰入前端有外螺紋的檢測器模塊外殼202，檢測器模塊外殼202由金屬制成，具有抗電磁干擾的屏蔽作用，具有軸向通體的內(nèi)螺紋，依次將分別具有外螺紋的光闌204、I檢測器支架206、包含對光電信號(hào)I0和I的處理電路以及CPU的I檢測電路板207和檢測器模塊后蓋203等部件擰入并且定位于檢測器模塊外殼202的內(nèi)螺紋中，I檢測器205安裝在I檢測器固定槽208內(nèi)，I檢測器固定槽208是I檢測器支架206上的一部分，檢測器模塊前蓋201裝有一光學(xué)會(huì)聚透鏡，用以通過會(huì)聚將透過樣品的光投向檢測器，光源模塊和檢測器模塊分別通過光源模塊后蓋103和檢測器模塊后蓋203固定在安裝底板209上，然后可以通過減震墊安裝在防爆盒內(nèi)，使其具有防爆的功能。
在I0檢測器固定槽112和I檢測器固定槽208內(nèi)均裝有溫度傳感器，以監(jiān)測溫度的變化，通過對溫度信號(hào)的處理以消除溫度對測量信號(hào)的干擾，通過檢測軟件啟動(dòng)置于本實(shí)用新型檢測器模塊和光源模塊之間的檢測樣品池中的待測樣品，兩模塊之間通過通訊線110相聯(lián)。以近紅外透射光譜分析為例，其檢測流程如下光源驅(qū)動(dòng)及I0檢測電路板109、包含對光電信號(hào)的處理電路以及CPU的I檢測電路板207啟動(dòng)，驅(qū)動(dòng)光源及I0檢測器支架104中的近紅外光源燈、I0檢測器107、I檢測器205及I0、I溫度傳感器。
近紅外光源燈發(fā)射近紅外光，I0檢測器107檢測光源原始光強(qiáng)I0，I0溫度傳感器檢測I0處溫度T0，檢測的I0、T0通過通訊線110送到數(shù)據(jù)處理器CPU等待處理。經(jīng)檢測后的近紅外光通過多孔濾光片支架及濾光片105中的濾光片濾除雜散光，濾除雜散光后的近紅外純潔光通過光學(xué)會(huì)聚透鏡108聚光后進(jìn)入樣品池檢測待測樣品。透過樣品池的近紅外檢測光再次通過另外一個(gè)光學(xué)會(huì)聚透鏡108進(jìn)行聚光后進(jìn)入光闌204到I檢測器205進(jìn)行I檢測，I溫度傳感器檢測I處溫度T，檢測的I、T通過通訊線110傳送到數(shù)據(jù)處理器CPU并合已傳送到的I0、T0進(jìn)行綜合處理(處理中可消除溫度、光強(qiáng)變化所引起的干擾)，經(jīng)過處理器CPU處理后的數(shù)據(jù)再經(jīng)通訊線110以數(shù)字信號(hào)的方式傳送到檢測軟件以供用戶使用。
權(quán)利要求1.一種抗干擾光電復(fù)合器件，包括光源模塊和檢測器模塊兩部分，其特征在于光源模塊包括光源模塊前蓋(101)、光源模塊外殼(102)和光源模塊后蓋(103)，其中，光源模塊前蓋(101)有內(nèi)螺紋，擰入前端有外螺紋的光源模塊外殼(102)，光源模塊外殼(102)由金屬制成，并具有軸向通體的內(nèi)螺紋，依次將分別具有外螺紋的多孔濾光片支架及濾光片(105)、光源及I0檢測器支架(104)、光源驅(qū)動(dòng)及I0檢測電路板(109)和光源模塊后蓋(103)等部件擰入并且定位于光源模塊外殼(102)的內(nèi)螺紋中，光源及I0檢測器支架(104)上有光源孔(111)，孔內(nèi)安裝有光源(106)，光源模塊前蓋(101)裝有一片光學(xué)會(huì)聚透鏡(108)；檢測器模塊包括檢測器模塊前蓋(201)、檢測器模塊外殼(202)和檢測器模塊后蓋(203)，其中，檢測器模塊前蓋(201)有內(nèi)螺紋，擰入前端有外螺紋的檢測器模塊外殼(202)，檢測器模塊外殼(202)由金屬制成，并具有軸向通體的內(nèi)螺紋，依次將分別具有外螺紋的光闌(204)、I檢測器支架(206)、包含對光電信號(hào)的處理電路以及CPU的I檢測電路板(207)和檢測器模塊后蓋(203)等部件擰入并且定位于檢測器模塊外殼(202)的內(nèi)螺紋中，I檢測器(205)安裝在I檢測器固定槽(208)內(nèi)，I檢測器固定槽(208)是I檢測器支架(206)的一部分，檢測器模塊前蓋(201)裝有一光學(xué)會(huì)聚透鏡(108)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗干擾光電復(fù)合器件，其特征在于所述的I0檢測器(107)安裝在I0檢測器固定槽(112)內(nèi)，I0檢測器固定槽(112)是光源及I0檢測器支架(104)的一部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抗干擾光電復(fù)合器件，其特征在于所述的光源為兩個(gè)以上不同譜區(qū)的LED或半導(dǎo)體激光管光源(106)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抗干擾光電復(fù)合器件，其特征在于所述的濾光片支架(105)上開有用于安裝濾光片的濾光片孔(113)，孔內(nèi)放濾光片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抗干擾光電復(fù)合器件，其特征在于所述的I0檢測器固定槽(112)和I檢測器固定槽(208)內(nèi)均裝有溫度傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抗干擾光電復(fù)合器件，其特征在于所述的光源模塊和檢測器模塊分別通過光源模塊后蓋(103)和檢測器模塊后蓋(203)固定在安裝底板(209)上，然后通過減震墊安裝在防爆盒內(nèi)，
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抗干擾光電復(fù)合器件，其特征在于所述的光源模塊與檢測器模塊之間可以放入需要測定的樣品，兩模塊之間通過通訊線(110)相聯(lián)并與外接計(jì)算機(jī)連接。
專利摘要一種用于光譜分析的抗干擾光電復(fù)合器件，包括光源模塊和檢測器模塊兩部分，將光學(xué)器件、電子器件集成在一個(gè)較小的、緊湊的、屏蔽電磁干擾的金屬外殼中，可以同時(shí)測定光源發(fā)光強(qiáng)度I
文檔編號(hào)G01N21/31GK2699289SQ200420000750
公開日2005年5月11日 申請日期2004年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月13日
發(fā)明者嚴(yán)衍祿, 王忠義 申請人:嚴(yán)衍祿