[发明专利]一种近红外光谱自动在线检测装置及控制方法

摘要

本发明公开了一种近红外光谱自动在线检测装置及控制方法。该装置包括自动送样系统和近红外光谱采集系统2部分。其中，自动送样系统包括间歇式进样机构和位于所述间歇式进样机构上方的样品旋转机构，近红外光谱采集系统包括漫反射和漫透射集成采集光路及其光源调控机构。本发明创新性提出在一台光谱检测装置上集成漫反射和漫透射两种采集模式，提供了多工位自动进样，实现了光源角度可调和待检样品旋转，提高了光谱仪在线检测效率，可获得较全面的样品光谱采集信息，给科研及生产提供了极大便利。

主权项

一种近红外光谱自动在线检测装置，包括自动送样系统和近红外光谱采集系统，其特征在于，所述自动送样系统包括间歇式进样机构（1）和位于所述间歇式进样机构（1）上方的样品旋转机构（2）；所述近红外光谱采集系统包括漫反射和漫透射集成采集光路（4）及光源调控机构（5）；所述间歇式进样机构（1）包括设有多个样品位的进样转盘（11）、多个试管夹具（12）、转盘驱动盘（14）、第一驱动机构，其中进样转盘（11）的每一样品位的上部设有夹具孔，下部设有用于置入盛样试管（3）的试管孔，多个试管夹具（12）分别放置在进样转盘（11）的夹具孔中，进样转盘（11）的底部连接转盘驱动盘（14），第一驱动机构连接转盘驱动盘（14），并经转盘驱动盘（14）带动进样转盘（11）及试管夹具（12）转动，第一驱动机构运转一次，进样转盘（11）转动第一角度，即移动一个样品位，将一个样品送入光谱采集工位；所述样品旋转机构（2）包括第二驱动机构、凸轮传动轴（23）、凸轮传动箱（24）、超越离合器（25）、凸轮（26）、锥齿轮副（27）、夹具驱动轴（28）、夹具驱动盘（30），第二驱动机构连接凸轮传动轴（23）的一端，该凸轮传动轴（23）经深沟球轴承安装于凸轮传动箱（24）上，且位于凸轮传动箱（24）内的凸轮传动轴（23）上经超越离合器（25）安装凸轮（26），凸轮传动轴（23）的另一端经锥齿轮副（27）连接夹具驱动轴（28）的一端；所述凸轮（26）经凸轮滚子及推杆（32）固定连接轴承架（33）；所述夹具驱动轴（28）的中部两处分别经深沟球轴承安装于凸轮传动箱（24）外部的一端及轴承架（33）内，且夹具驱动轴（28）的另一端固定连接用于驱动所述试管夹具（12）的夹具驱动盘（30）；凸轮传动轴（23）正转时，超越离合器（25）处于传动状态，凸轮（26）随凸轮传动轴（23）转动而转动，并通过凸轮滚子及推杆（32）带动轴承架（33）、夹具驱动盘（30）向下或向上移动，同时凸轮传动轴（23）经锥齿轮副（27）带动夹具驱动轴（28）、夹具驱动盘（30）正转180度后与一试管夹具（12）对接；凸轮传动轴（23）反转时，超越离合器（25）处于超越状态时，凸轮（26）不能被传动，夹具驱动盘（30）不上、下移动，仅凸轮传动轴（23）经锥齿轮副（27）、夹具驱动轴（28）带动夹具驱动盘（30）反转第二角度，使夹具驱动盘（30）与试管夹具（12）有效接触；所述漫反射和漫透射集成采集光路（4）包括光谱仪（41）、可控光路切换器（42）、第一准直镜（44）、第二准直镜（45）、第一、二光源（472、473），所述第一、二光源（472、473）经光源调控机构（5）对称设置于所述光谱采集工位的盛样试管（3）前方两侧，第一准直镜（44）架设于盛样试管前方，第二准直镜（45）架设于盛样试管后方，且第一、二准直镜（44、45）经近红外石英光纤及可控光路切换器（42）连接光谱仪（41）。