專利名稱：基于聚集光纖信號傳輸和雙層多ccd檢測的油液分析專用裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及到油液分析專用裝置，尤其是基于聚集光纖信號傳輸和雙層多CXD檢測的油液分析專用裝置。
背景技術：
傳統的油液元素分析使用原子吸收光譜儀或ICP光譜儀，需要大量時間進行樣品前處理，在分析過程中需要大量昂貴的輔助氣體。傳統的元素分析儀器主要使用光電倍增管做檢測器，然后通過透鏡傳輸信號到分光系統，儀器體積大，很難用于移動實驗室。專利公布號為102062724的實用新型專利，提出了一種多通道流體光譜分析儀的技術方案，該分析儀檢測一個元素，就需要一條通道光纖和一個光譜分析裝置，如果需要測量多個元素，就需要增加多條通道光纖和光譜分析裝置，系統變得很龐大，成本很高。

實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種能準確快速對油液樣品中多種金屬元素的成分和含量進行定性定量檢測的分析裝置。為實現以上目的，本實用新型采取了以下的技術方案:基于聚集光纖信號傳輸和雙層多CCD檢測的油液分析專用裝置，包括有樣品觀測室，樣品觀測室內處于中軸線位置設有樣品容器、轉盤電極、棒電極，轉盤電極設在樣品容器上，棒電極吊設在轉盤電極的上方并與轉盤電極相對，樣品觀測室外依次連接高壓發(fā)送器、控制電路和分光系統，所述高壓發(fā)生器還分別與棒電極和轉盤電極連接；樣品觀測室內設有透鏡，還包括光纖，所述光纖一端設在樣品觀測室內與透鏡相對，光纖的光米樣口位于棒電極和轉盤電極之間的側面，光纖另一端設在樣品觀測室外與分光系統連接，所述分光系統包括羅蘭圓底座，在羅蘭圓底座的圓周上高低兩層的安裝有多塊CCD，實現多元素同時分析，羅蘭圓底座的底邊上設有凹面光柵，凹面光柵的中心與羅蘭圓底座外圓面相切，凹面光柵的中心法線處于羅蘭圓底座的羅蘭圓直徑上；羅蘭圓底座上還設有入射狹縫，該入射狹縫與所述光纖連接，使用聚焦光纖傳輸信號縮小儀器體積和提高移動可靠性，每個CCD的電信號輸出與控制電路的電信號輸入相連接，所述凹面光柵與入射狹縫的位置關系為:凹面光柵的凹面中心與入射狹縫的中軸線延長線處于同一直線上。轉盤電極帶動樣品容器中的油液到分析間隙和使用高壓預燃火花激發(fā)金屬原子發(fā)射，無需樣品前處理。本實用新型的油液分析專用裝置只使用電能即可，由于使用轉盤電極帶動油液到分析間隙和使用高壓預燃火花激發(fā)金屬原子發(fā)射，無需樣品前處理，雙層多CCD檢測實現了多元素同時分析；使用聚集光纖傳輸信號縮小儀器體積和提高移動可靠性。本實用新型與現有技術相比，具有如下優(yōu)點:本實用新型的油液元素分析專用裝置可對油液中的磨?；蛭廴疚锏某煞趾秃窟M行定性定量檢測，幫助診斷大型裝備磨損發(fā)生的部位和嚴重程度或診斷污染產生的途徑；也可分析油液中主要添加劑的水平，從而判斷油液的衰變程度。1、只需要使用電，不需要各種昂的輔助氣體。2、體積小，機構可靠，能在艦船等的移動實驗室使用。3、直接進樣，樣品不需前處理，因此不需要配備各種前處理裝置。3、分析速度快，一個樣品可同時檢測幾十種元素，而檢測時間一般在2分鐘以內。

圖1為本實用新型油液分析專用裝置結構示意圖；圖2為圖1中的分光系統結構示意圖；圖3為CXD安裝結構示意圖(一)；圖4為CXD安裝結構示意圖(二)；圖5為圖2的羅蘭圓底座的羅蘭圓俯視圖；附圖標記說明:1、樣品容器，2、轉盤電極，3、棒電極，4、高壓發(fā)生器，5、控制電路，
6、樣品觀察室，7、透鏡，8、光纖，9、分光系統，10、羅蘭圓底座，11、凹面光柵，12、(XD，13、入
射狹縫。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型的內容做進一步詳細說明。實施例:請參閱圖1到圖5所示，基于聚集光纖信號傳輸和雙層多CCD檢測的油液分析專用裝置，包括有樣品觀測室6，樣品觀測室6內處于中軸線位置設有樣品容器1、轉盤電極2、棒電極3，轉盤電極2設在樣品容器I上，棒電極3吊設在轉盤電極2的上方并與轉盤電極2相對，樣品觀測室6外依次連接高壓發(fā)送器4、控制電路5和分光系統9，高壓發(fā)生器4還分別與棒電極3和轉盤電極2連接，轉盤電極2通過同步帶與電機相連；樣品觀測室6內設有透鏡7,還包括光纖8，光纖8 一端設在樣品觀測室6內與透鏡7相對,光纖8的光米樣口位于棒電極3和轉盤電極2之間的側面,光纖8另一端設在樣品觀測室6外與分光系統9連接，分光系統9包括羅蘭圓底座10，在羅蘭圓底座10的半圓周上高低兩層的安裝有多塊(XD12，羅蘭圓底座10的底邊上設有凹面光柵11，凹面光柵11的中心與羅蘭圓底座10外圓面相切，凹面光柵(11)的中心法線處于羅蘭圓底座10的羅蘭圓直徑上；羅蘭圓底座10上還設有入射狹縫13，該入射狹縫13與光纖8連接，每個CCD12電信號輸出與控制電路5的電信號輸入相連接，凹面光柵11與入射狹縫13的位置關系為:凹面光柵11的凹面中心與入射狹縫13的中軸線延長線處于同一直線上。(XD12安裝在羅蘭圓底座10的圓弧上并與圓弧相切?？刂齐娐?的電信號輸出與高壓發(fā)生器4的電信號相連。工作時，控制電路5控制電機帶動轉盤電極2轉動，將樣品帶到電極上，通過控制裝置控制高壓發(fā)生器4向棒電極3輸出設定的高壓及能量的電子脈沖，產生高壓預燃火花，使電極上樣品中的各種成分在高壓火花的作用下激發(fā)出相應波長的光，光被透鏡7聚焦到光纖8，通過光纖8傳送到入射狹縫13，通過入射狹縫13投射到凹面光柵11，經過凹面光柵11的分光和成像后，將衍射成為不同波長的單色光譜線(各元素光譜線)成像在羅蘭圓底座10邊上，只要在羅蘭圓底座10邊上對應的位置安裝(XD12，就可以同時檢測多條譜線。譜線的強度與被測元素存在一定的函數關系，CCD12將譜線能量轉換成相對的大小的電信號，經過控制電路處理并計算得出出樣品中不同元素的含量。請參閱圖4所示，所說的CCD12安裝高低兩層結構，其中圖3的黑色條是感光部分，如果CCD —行并排，則感光部分就不能連續(xù)了。假如譜線落在非感光部分就漏過，檢測不了。所以CCD12安裝兩排是保證感光連續(xù)的不漏掉任何譜線。上列詳細說明是針對本實用新型可行實施例的具體說明，該實施例并非用以限制本實用新型的專利范圍，凡未脫離本實用新型所為的等效實施或變更，均應包含于本案的專利范圍中。
權利要求1.基于聚集光纖信號傳輸和雙層多C⑶檢測的油液分析專用裝置，包括有樣品觀測室(6)，樣品觀測室(6)內處于中軸線位置設有樣品容器(I)、轉盤電極(2)、棒電極(3)，轉盤電極(2)設在樣品容器(I)上，棒電極(3)吊設在轉盤電極(2)的上方并與轉盤電極(2)相對，樣品觀測室(6)外依次連接高壓發(fā)生器(4)、控制電路(5)和分光系統(9)，所述高壓發(fā)生器(4)還分別與棒電極(3)和轉盤電極(2)連接；樣品觀測室(6)內設有透鏡(7)，還包括光纖(8)，所述光纖(8) —端設在樣品觀測室(6)內與透鏡(7)相對,光纖(8)的光米樣口位于棒電極(3)和轉盤電極(2)之間的側面,光纖(8)另一端設在樣品觀測室(6)外與分光系統(9)連接，其特征在于:所述分光系統(9)包括羅蘭圓底座(10)，在羅蘭圓底座(10)的半圓周上高低兩層的安裝有多塊CXD (12)，羅蘭圓底座(10)的底邊上設有凹面光柵(11)，凹面光柵(11)的中心與羅蘭圓底座(10)外圓面相切，凹面光柵(11)的中心法線處于羅蘭圓底座(10)的羅蘭圓直徑上；羅蘭圓底座(10)上還設有入射狹縫(13)，該入射狹縫(13)與所述光纖(8)連接，每個CXD (12)的電信號輸出與控制電路(5)的電信號輸入相連接，所述凹面光柵(11)與入射狹縫(13)的位置關系為:凹面光柵(11)的凹面中心與入射狹縫(13)的中軸線延長線處于同一直線上。
專利摘要本實用新型公開了基于聚集光纖信號傳輸和雙層多CCD檢測的油液分析專用裝置，用于檢測油液樣品中各種金屬元素的含量，轉盤電極帶動油液到分析間隙，利用兩個電極之間的高壓產生火花放電，激發(fā)油液樣品中的金屬元素從而產生發(fā)射光譜。經過光纖傳輸到光柵分光后，不同波長的光照射到不同的CCD上，通過對各譜線光強信號檢測和數字運算得出多個元素的含量。該儀器包括光源部分、光纖傳輸系統、分光系統、光電檢測系統、控制電路。光源部分由高壓發(fā)生器和棒電極、轉盤電極，分光系統采用帕邢-龍格裝置，將入射間隙、凹面光柵和CCD固定安裝于羅蘭圓裝置上。與現有儀器相比，本實用新型具有分析速度快、可同時檢測十幾種元素、直接進樣，無需樣品前處理、操作簡單，維護方便的特點。
文檔編號G01N21/67GK203164123SQ20132006294
公開日2013年8月28日 申請日期2013年1月30日 優(yōu)先權日2013年1月30日
發(fā)明者陳江韓, 張冠文, 劉日威, 何嘉耀, 倪樹標, 陳云, 蔡大川 申請人:中國廣州分析測試中心