專利名稱：一種多通道流體光譜分析儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分析儀器。
背景技術(shù)：
從宏觀上，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步，越來越需要快速對事件作出迅速的反 應(yīng)，而要實現(xiàn)上述的目的，就需要準(zhǔn)確而迅速地獲得足夠的信息。從微觀上也是如此。我們 若要有效地、充分地且大量地使用如油料等流體性質(zhì)的原材料，首先就必需要準(zhǔn)確、快速地 從量及質(zhì)等方面獲得構(gòu)成這些原材料的成分，然后將這些信息以電子數(shù)字形式發(fā)送到相應(yīng) 的控制單位上。目前，還沒有這樣的技術(shù)能滿足上述的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種能準(zhǔn)確、快速地從量及質(zhì)等方面獲得構(gòu)成流體的 成分構(gòu)成的多通道流體光譜分析儀。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，包括光譜采樣部分、光譜分析部分、控制裝置，光譜采樣部 分包括高壓發(fā)生器、與高壓發(fā)生器相連的電極和采樣電極、一條以上的通道光纖、取樣暗 室，電極和采樣電極相對，通道光纖的光采樣口位于電極和采樣電極間的側(cè)面，電極和采樣 電極設(shè)置在取樣暗室內(nèi)，光譜分析部分包括暗室式容腔、設(shè)置在暗室式容腔內(nèi)的入射狹縫、 反光準(zhǔn)直鏡、光柵、聚焦鏡、探測器，入射狹縫與通道光纖的出口相連，反光準(zhǔn)直鏡鏡面對稱 且斜著對著入射狹縫和光柵，聚焦鏡與光柵的反射面對應(yīng)，探測器的探測點位于聚焦鏡的 焦點處，控制裝置的電信號輸出與高壓發(fā)生器的電信號輸入相連，探測器的電信號輸出與 控制裝置的電信號輸入相連。工作時，將少量流體涂鋪在采樣電極上，通過控制裝置控制高 壓發(fā)生器向電極輸出設(shè)定高壓及能量的電子脈沖，使采樣電極上的流體樣品中的各種成分 在高壓電流的作用下發(fā)出相應(yīng)頻率的光，光通過光纖傳送到入射狹縫，并通過入射狹縫投 射到反光準(zhǔn)直鏡，反光準(zhǔn)直鏡則將光反射到光柵上，光柵將特定頻率范圍的光反射到聚焦 鏡，聚焦鏡則將光聚焦在探測器的探測點上，探測點則根據(jù)光能的大小轉(zhuǎn)換成相應(yīng)大小的 電子信號，以方便下一步的控制、使用。由于構(gòu)成流體(如油料)中的不同成分，在高壓電脈 沖的作用下，會發(fā)出特定頻率的光的，只要我們能準(zhǔn)確定量、定質(zhì)地采集到這些光，就能檢 測并計算出該種成分是否存在以及其含量的大小，采用光纖既能有效收集這些光，而且，在 傳輸這些光的過程中幾乎是沒有損失的，將所有檢測、收集光的構(gòu)件封閉在暗室式容腔內(nèi)， 有效地防止了外界的光污染，以保證檢測的準(zhǔn)確。這里，為了防止溫度的變化對各個構(gòu)件的位置關(guān)系產(chǎn)生影響，暗室式容腔內(nèi)設(shè)置 有機架，入射狹縫、反光準(zhǔn)直鏡、光柵、聚焦鏡、探測器均固定在機架上，機架放置在暗室式 容腔內(nèi)，機架與暗室式容腔間設(shè)置有保溫層，機架放置在保溫層上，保溫層內(nèi)設(shè)置有恒溫裝 置，恒溫裝置包括電子加熱器、電子制冷器、溫度控制裝置。工作時，通過溫度控制裝置控制 電子加熱器、電子制冷器，使保溫層內(nèi)的溫度保持恒定，通過保溫層將機架與暗室式容腔分 隔，避免了暗室式容腔的變形傳遞到機架上，使機架上的構(gòu)件發(fā)生位置變化而導(dǎo)致檢測的誤差。本發(fā)明與已有技術(shù)相比，由于從光的采集到定量檢測都是瞬間連續(xù)完成的，因此 具有能準(zhǔn)確、快速地從量及質(zhì)等方面獲得構(gòu)成流體的成分構(gòu)成的優(yōu)點。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為光譜分析部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式現(xiàn)結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)描述如圖1所示，本發(fā)明包括光譜采樣部分1、光譜分析部分2、控制裝置3，光譜采樣部 分1包括高壓發(fā)生器4、與高壓發(fā)生器4相連的電極5和采樣電極6、一條以上的通道光纖 7、取樣暗室18，電極5和采樣電極6相對，通道光纖7的光采樣口 7a位于電極5和采樣電 極6間的側(cè)面，采樣電極6呈輪狀，輪狀采樣電極6下面設(shè)置有樣品容器8，輪狀采樣電極6 動力裝置帶動轉(zhuǎn)動，以便將放置在樣品容器8內(nèi)的樣品流體帶上電極6正對的位置上，樣品 容器8、電極5和采樣電極6設(shè)置在取樣暗室18內(nèi)，如圖2所示，光譜分析部分2包括暗室 式容腔9、設(shè)置在暗室式容腔9內(nèi)的入射狹縫10、反光準(zhǔn)直鏡11、光柵12、聚焦鏡13、探測器 14，入射狹縫10與通道光纖7的出口 7b相連，反光準(zhǔn)直鏡11鏡面對稱且斜著對著入射狹 縫10和光柵12，聚焦鏡13與光柵12的反射面對應(yīng)，探測器14的探測點位于聚焦鏡13的 焦點處，控制裝置3的電信號輸出與高壓發(fā)生器4的電信號輸入相連，探測器14的電信號 輸出與控制裝置4的電信號輸入相連。為了更好地提取光能，通道光纖7的光采樣口 7a設(shè)置有聚焦鏡。這里，探測器14采用的是電荷耦合元件(CXD)。暗室式容腔9內(nèi)設(shè)置有機架15，入射狹縫10、反光準(zhǔn)直鏡11、光柵12、聚焦鏡13、 探測器14均固定在機架15上，機架15與暗室式容腔9間設(shè)置有保溫層16，機架15放置 在保溫層16上，保溫層16內(nèi)設(shè)置有恒溫裝置，恒溫裝置包括電子加熱器17a、電子制冷器 17b、溫度控制裝置17c。
權(quán)利要求
1.一種多通道流體光譜分析儀，其特征在于包括光譜采樣部分、光譜分析部分、控制 裝置，光譜采樣部分包括高壓發(fā)生器、與高壓發(fā)生器相連的電極和采樣電極、一條以上的通 道光纖、取樣暗室，電極和采樣電極相對，通道光纖的光采樣口位于電極和采樣電極間的側(cè) 面，電極和采樣電極設(shè)置在取樣暗室內(nèi)，光譜分析部分包括暗室式容腔、設(shè)置在暗室式容腔 內(nèi)的入射狹縫、反光準(zhǔn)直鏡、光柵、聚焦鏡、探測器，入射狹縫與通道光纖的出口相連，反光 準(zhǔn)直鏡鏡面對稱且斜著對著入射狹縫和光柵，聚焦鏡與光柵的反射面對應(yīng)，探測器的探測 點位于聚焦鏡的焦點處，控制裝置的電信號輸出與高壓發(fā)生器的電信號輸入相連，探測器 的電信號輸出與控制裝置的電信號輸入相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道流體光譜分析儀，其特征在于暗室式容腔內(nèi)設(shè)置有機 架，入射狹縫、反光準(zhǔn)直鏡、光柵、聚焦鏡、探測器均固定在機架上，機架放置在暗室式容腔 內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多通道流體光譜分析儀，其特征在于機架與暗室式容腔間設(shè) 置有保溫層，機架放置在保溫層上，保溫層內(nèi)設(shè)置有恒溫裝置，恒溫裝置包括電子加熱器、 電子制冷器、溫度控制裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的多通道流體光譜分析儀，其特征在于采樣電極呈輪 狀，輪狀采樣電極下面設(shè)置有樣品容器，輪狀采樣電極動力裝置帶動轉(zhuǎn)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的多通道流體光譜分析儀，其特征在于通道光纖的光 采樣口設(shè)置有聚焦鏡，探測器采用的是電荷耦合元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多通道流體光譜分析儀，其特征在于通道光纖的光采樣口設(shè) 置有聚焦鏡，探測器采用的是電荷耦合元件。
全文摘要
一種多通道流體光譜分析儀，其特征在于包括光譜采樣部分、光譜分析部分、控制裝置，光譜采樣部分包括高壓發(fā)生器、與高壓發(fā)生器相連的電極和采樣電極、一條以上的通道光纖、取樣暗室，電極和采樣電極相對，通道光纖的光采樣口位于電極和采樣電極間的側(cè)面，電極和采樣電極設(shè)置在取樣暗室內(nèi)，光譜分析部分包括暗室式容腔、設(shè)置在暗室式容腔內(nèi)的入射狹縫、反光準(zhǔn)直鏡、光柵、聚焦鏡、探測器。本發(fā)明與已有技術(shù)相比，具有能準(zhǔn)確、快速地從量及質(zhì)等方面獲得構(gòu)成流體的成分構(gòu)成的優(yōu)點。
文檔編號G01N21/25GK102062724SQ20101055251
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月13日
發(fā)明者張春華 申請人:張春華