專利名稱：多光路輸出型積分球的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種光學測量裝置，特指一種多光路輸出型積分球。
技術背景濾光片式光譜儀由光源系統(tǒng)、樣品室、分光系統(tǒng)、檢測器等部件組成，球分球是光譜儀 常用的一種附件，目前所用的積分球只有一個光路出口，如圖1所示。光照射樣品后產生漫 反射，光在積分球內多次反射經出口進入分光系統(tǒng)分光，然后由檢測器檢測光強，經計算機 處理，最終獲得光譜圖。由于只有一個光路輸出口，必須配有復雜的分光系統(tǒng)，由驅動電路、濾光片、電機及校 正電路組成。不同波長的濾光片嵌在一個圓盤上，由電機帶動旋轉從而實現(xiàn)分光，不同波長 光能被檢測器轉化為電信號，經計算機組合成完整的光譜。圓盤的旋轉速度穩(wěn)定性對光譜波長的精確性至關重要。由于轉速過快時，容易造成波長 偏移，因此驅動電機的轉動速度難以提高，這與檢測大豆等顆粒較大的物料所需高速重復采 樣的要求不相適應，在一定程度上限制了此種儀器的應用。為解決上述問題，曾改進電路設計，加快電機轉速，雖然光譜圖的采集速度有所加快， 但由于電機轉速不穩(wěn)，經常造成波長漂移，導致譜圖錯誤。依賴增加電機轉速來加快譜圖采 集速度已無法實現(xiàn)。發(fā)明內容本實用新型針對以上問題，提出一種多光路輸出型積分球，其特征在于在積分球外殼上 開有2-10個光路出口，在出口處分別連接所需波長的濾光片和檢測器，采用電子開關順序及 定時控制檢測器的采樣時間。本實用新型去除了分光系統(tǒng)，可以實現(xiàn)短時間內大量采樣，得出更可靠的光譜。


圖l目前使用的積分球的結構示意圖 圖2本實用新型的結構示意圖h光源；2:樣品；3:光路出口； 4:分光系統(tǒng)；5:濾光片；6:檢測器；7:積分球外殼具體實施方式
實施例1檢測花生仁品質的積分球(2個光路出口)在與光源1發(fā)出的入射光線成45°夾角(與球心連線)的積分球外殼7圓周上對稱的位置 鉆出2個光路出口3，光路出口 3的孔徑為5mm，光路出口3軸心對準球心，光路出口3分 別連接500nm和700nm的濾光片5及檢測器6。樣品2花生仁以lcm/s的速度勻速移動，共 計10s，每10ms采集光譜一次，獲1000個光譜，取平均值，得花生仁的最終光譜。采集80個花生仁樣品光譜，用多元回歸法建立花生仁品質的預測模型，正確率100%。 用這一裝置及所建模型對其它40個花生仁樣品進行檢測，正確率達95%，達到所需檢測精度 要求。實施例2檢測茶葉中可溶性物質的積分球(5個光路出口)在積分球上開5個光路出口 3，配490nm、 498nm、 554nm、 929nm和970 nm的濾光片5， 采集IOO個茶葉樣本光譜，具體步驟同實施例1，用多元回歸法建立茶葉中可溶性物質的預 測模型，，相關系數(shù)達0.987,達到所需檢測精度要求。 實施例3檢測大豆蛋白的積分球((9個光路出口)在積分球上開9個光路出口 3，配910nm、930nm、940nm、950nm、960nm、970nm、 1 OOOnm、 1020nm和1 050nm的濾光片5，采集60個大豆樣本光譜，具體步驟同實施例1，用偏最小二 乘法建立大豆蛋白的預測模型，相關系數(shù)達0.972，達到所需檢測精度要求。
權利要求1、多光路輸出型積分球，其特征在于在積分球外殼(7)上開有2-10個光路出口(3)，在光路出口處分別連接所需波長的濾光片(5)和檢測器(6)。
2、 根據權利要求l所述的多光路輸出型積分球，其特征在于采用電子開關順序及定時 控制檢測器(6)的采樣時間。
3、 根據權利要求1所述的多光路輸出型積分球，其特征在于光路出口 (3)軸心對準 積分球球心。
專利摘要多光路輸出型積分球，涉及一種光學測量裝置，其特征在于在積分球外殼上開有2-10個光路出口，在出口處分別連接所需波長的濾光片和檢測器，采用電子開關順序及定時控制檢測器的采樣時間。本實用新型去除了分光系統(tǒng)，可以實現(xiàn)短時間內大量采樣，得出更可靠的光譜。
文檔編號G02B27/10GK201107114SQ20072004596
公開日2008年8月27日 申請日期2007年9月10日 優(yōu)先權日2007年9月10日
發(fā)明者陸道禮, 斌 陳, 輝 顏 申請人:江蘇大學