一種紅外光譜采樣平臺和紅外光譜檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光譜檢測分析技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種紅外光譜采樣平臺和紅外光譜檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]光譜檢測是根據(jù)物質(zhì)的光譜來鑒別物質(zhì)及確定它的化學(xué)組成和相對含量的方法，其優(yōu)點是靈敏、迅速。在現(xiàn)有的光譜檢測法中，尤以紅外光譜檢測法最具發(fā)展前景，紅外光譜檢測儀更是被廣泛應(yīng)用在食品、化工、醫(yī)藥等多種行業(yè)。
[0003]光纖是一種利用光在玻璃或塑料制成的纖維中的全反射原理而達成的光傳導(dǎo)工具。由于光在光纖的傳導(dǎo)損耗比電在電線的傳導(dǎo)損耗要低得多，因此將光纖與紅外光譜檢測儀相結(jié)合，利用光纖采集并傳輸紅外光譜，可大大推動紅外光譜檢測法在非接觸、遠程、在線檢測等方面的實現(xiàn)。
[0004]基于此，一種可滿足光譜采樣過程的自動、便捷和高效性要求的紅外光譜采樣平臺的提供，對于基于紅外光譜檢測技術(shù)所研究的定性、定量分析實驗實為必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供一種紅外光譜采樣平臺和紅外光譜檢測系統(tǒng)，以實現(xiàn)光譜采樣過程的自動、便捷和高效性。
[0006]—種紅外光譜采樣平臺，包括光纖探頭放置平臺、樣品放置平臺、第一傳動連接件、第二傳動連接件、第三傳動連接件、第一旋轉(zhuǎn)電機、第二旋轉(zhuǎn)電機和升降步進電機，具體的:
[0007]所述第一旋轉(zhuǎn)電機用于通過所述第一傳動連接件帶動所述光纖探頭放置平臺水平旋轉(zhuǎn)；
[0008]所述第二旋轉(zhuǎn)電機用于通過所述第二傳動連接件帶動所述樣品放置平臺水平旋轉(zhuǎn)；
[0009]所述升降步進電機用于通過所述第三傳動連接件帶動所述樣品放置平臺垂直升降；
[0010]所述光纖探頭放置平臺邊緣分布有多個不同孔徑的光纖探頭固定孔；
[0011]所述樣品放置平臺邊緣分布有多個樣品放置槽；
[0012]通過水平旋轉(zhuǎn)所述光纖探頭放置平臺和所述樣品放置平臺，所述光纖探頭放置平臺邊緣的任意一個光纖探頭固定孔可以與所述樣品放置平臺邊緣的任意一個樣品放置槽上下對準(zhǔn)。
[0013]其中，所述多個不同孔徑的光纖探頭固定孔按照孔徑從大到小的順序均勻分布在所述光纖探頭放置平臺的邊緣。
[0014]其中，所述多個樣品放置槽至少設(shè)有兩種形狀。
[0015]其中，所述第一旋轉(zhuǎn)電機固定在所述紅外光譜采樣平臺的底座上；
[0016]所述第一傳動連接件包括:所述第一旋轉(zhuǎn)電機的輸出軸、以及用于將所述光纖探頭放置平臺緊固在所述第一旋轉(zhuǎn)電機的輸出軸端的平臺固定銷。
[0017]其中，所述第二傳動連接件包括:所述第二旋轉(zhuǎn)電機的輸出軸、以及用于將所述樣品放置平臺緊固在所述第二旋轉(zhuǎn)電機的輸出軸端的平臺固定銷。
[0018]其中，所述升降步進電機為輸出軸端帶螺紋的升降步進電機；
[0019]所述第三傳動連接件包括:所述第二傳動連接件、平衡平臺和兩根導(dǎo)向柱，具體的:
[0020]所述平衡平臺的中間位置開設(shè)有螺孔以及分設(shè)在所述螺孔兩側(cè)的兩個通孔；
[0021 ] 所述升降步進電機固定在所述紅外光譜采樣平臺的底座上，且所述升降步進電機的輸出軸通過所述螺孔與所述平衡平臺螺紋連接；
[0022]所述兩根導(dǎo)向柱的底端均固定在所述紅外光譜采樣平臺的底座上，且所述兩根導(dǎo)向柱分別通過所述兩個通孔與所述平衡平臺滑動連接；
[0023]所述第二旋轉(zhuǎn)電機固定在所述平衡平臺的一側(cè)；所述平衡平臺的另一側(cè)有承重以保持所述平衡平臺在水平方向上的平衡。
[0024]一種紅外光譜檢測系統(tǒng)，包括驅(qū)動電路系統(tǒng)、后臺控制系統(tǒng)和上述公開的任一種紅外光譜采樣平臺，其中:
[0025]所述后臺控制系統(tǒng)通過所述驅(qū)動電路系統(tǒng)來調(diào)節(jié)所述紅外光譜采樣平臺中的第一旋轉(zhuǎn)電機、第二旋轉(zhuǎn)電機和升降步進電機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。
[0026]其中，所述后臺控制系統(tǒng)包括:微控制單元、以及與所述微控制單元相連的人機交互界面。
[0027]可選地，所述后臺控制系統(tǒng)還包括:與所述微控制單元相連的EEPROM芯片。
[0028]可選地，所述后臺控制系統(tǒng)還包括:與所述微控制單元相連的JTAG接口。
[0029]從上述的技術(shù)方案可以看出，在光譜采樣過程中，本發(fā)明通過水平旋轉(zhuǎn)光纖探頭放置平臺和樣品放置平臺，將某一特定的光纖探頭與某一特定的樣品上下對準(zhǔn)；之后垂直升降樣品放置平臺，即可梯度調(diào)節(jié)上下對準(zhǔn)的光纖探頭與樣品的間距；此外，由于光纖探頭放置平臺上可以同時固定多個不同尺寸的光纖探頭，因此通過水平旋轉(zhuǎn)光纖探頭放置平臺，即可實現(xiàn)不同尺寸的光纖探頭間的快速切換；同樣的，通過水平旋轉(zhuǎn)可以同時放置多個樣品的樣品放置平臺，即可實現(xiàn)不同樣品間的快速切換，整個光譜采樣過程極具自動、便捷和高效性。
【附圖說明】
[0030]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0031]圖1為本發(fā)明實施例公開的一種紅外光譜采樣平臺結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2為本發(fā)明實施例公開的一種紅外光譜檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0033]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0034]參見圖1，本發(fā)明實施例公開了一種紅外光譜采樣平臺，以實現(xiàn)光譜采樣過程的自動、便捷和高效性，包括:
[0035]光纖探頭放置平臺Al、樣品放置平臺B1、第一傳動連接件、第二傳動連接件、第三傳動連接件、第一旋轉(zhuǎn)電機Cl、第二旋轉(zhuǎn)電機C2和升降步進電機C3，其中:
[0036]第一旋轉(zhuǎn)電機Cl用于通過所述第一傳動連接件帶動光纖探頭放置平臺Al水平旋轉(zhuǎn)；
[0037]第二旋轉(zhuǎn)電機C2用于通過所述第二傳動連接件帶動樣品放置平臺BI水平旋轉(zhuǎn)；
[0038]升降步進電機C3用于通過所述第三傳動連接件帶動樣品放置平臺BI垂直升降；
[0039]光纖探頭放置平臺Al邊緣分布有多個不同孔徑的光纖探頭固定孔A2 ;
[0040]樣品放置平臺BI邊緣分布有多個樣品放置槽B2 ;
[0041]通過水平旋轉(zhuǎn)光纖探頭放置平臺Al和樣品放置平臺BI，光纖探頭放置平臺Al邊緣的任意一個光纖探頭固定孔A2可以與樣品放置平臺BI邊緣的任意一個樣品放置槽B2上下對準(zhǔn)。
[0042]本實施例在光纖探頭放置平臺Al邊緣布設(shè)多個不同孔徑的光纖探頭固定孔A2，以實現(xiàn)在光纖探頭放置平臺Al上同時固定多個不同尺寸的光纖探頭的目的；同時，在樣品放置平臺BI邊緣布設(shè)多個樣品放置槽B2，以實現(xiàn)在樣品放置平臺BI上同時放置多個樣品的目的。
[0043]在光譜采樣過程中，通過水平旋轉(zhuǎn)光纖探頭放置平臺Al和樣品放置平臺BI，即可將某一特定的光纖探頭與某一特定的樣品上下對準(zhǔn)，開始采集樣品光譜；之后，垂直升降樣品放置平臺BI，即可梯度調(diào)節(jié)上下對準(zhǔn)的光纖探頭與樣品的間距，采集不同間距下對應(yīng)的樣品光譜，就可以從中找到樣品光譜能量最大的位置，也就是采集樣品光譜的最佳位置。再者，當(dāng)光纖探頭放置平臺Al上同時固定有多個不同尺寸的光纖探頭時，通過水平旋轉(zhuǎn)光纖探頭放置平臺Al，即可實現(xiàn)不同尺寸的光纖探頭間的快速切換；同時，當(dāng)樣品放置平臺BI上同時放置有多個樣品時，通過水平旋轉(zhuǎn)樣品放置平臺BI，即可實現(xiàn)不同樣品間的快速切換。
[0044]在上述整個光譜采樣過程中，光纖探頭放置平臺Al和樣品放置平臺BI的運動狀態(tài)都可以通過在后臺控制電機Cl?C3的運轉(zhuǎn)狀態(tài)來實現(xiàn)，樣品的光譜采樣過程極具自動、便捷和高效性，足以滿足用戶應(yīng)用需求。
[0045]下面，對所述紅外光譜采樣平臺的機械設(shè)計進行進一步細化，當(dāng)然，以下公開的內(nèi)容僅僅是本發(fā)明一部分的細化方案，并不局限于此。
[0046]I)關(guān)于光纖探頭放置平臺Al
[0047]仍參見圖1，在光纖探頭放置平臺Al上，多個不同孔徑的光纖探頭固定孔A2可以按照孔徑從大到小的順序均勻分布在光纖探頭放置平臺Al的邊緣。光纖探頭固定孔A2的數(shù)目不作局限，可根據(jù)實際需要來設(shè)置。其中，所謂均勻分布，是指每相鄰兩個光纖探頭固定孔A2之間的間距相等或近似相等。
[0048]2)關(guān)于樣品放置平臺BI
[0049]仍參見圖1，樣品放置平臺BI邊緣分布的多個樣品放置槽B2至少有兩種形狀，如圓形、方形等，以實現(xiàn)圓形、方形等不同形狀樣品的妥帖放置。其中，樣品放置槽B2的數(shù)目不作局限，可根據(jù)實際需要來設(shè)置。
[0050]3)關(guān)于第一旋轉(zhuǎn)電機Cl和第一傳動連接件
[0051]第一旋轉(zhuǎn)電機Cl