專利名稱：基于光譜技術(shù)的物料實時檢測監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種物料實時檢測監(jiān)控裝置，尤其是涉及一種基于光譜技術(shù)的物料實時檢測監(jiān)控裝置。
背景技術(shù)：
羽毛絨作為一種天然產(chǎn)品，具有其他產(chǎn)品所不可替代的優(yōu)勢，羽絨制品以其輕、 柔、暖的優(yōu)良特性得到廣大消費者的青睞，深受國內(nèi)外人們的歡迎。羽絨及其制品是我國傳統(tǒng)、大宗出口商品，年出口金額近20億美元。羽毛和羽絨一年四季都有生產(chǎn)，由于生產(chǎn)的季節(jié)、地區(qū)和鵝品種以及采毛方法的不同，其原料品質(zhì)上有很大差異。因此，羽毛絨必須經(jīng)過加工整理，才能成為符合羽絨制生產(chǎn)和羽毛絨出口所需的各種規(guī)格。收購羽毛絨進(jìn)廠后要經(jīng)過初洗，經(jīng)過預(yù)分(去大翅)，再精分獲取各種不同規(guī)格的羽絨和毛片。目前，國內(nèi)羽毛廠家對羽毛絨進(jìn)行預(yù)分使用較多的是單廂分毛機(jī)，將原料毛中的翅梗、雜質(zhì)、灰沙與毛絨分離。經(jīng)過預(yù)分除灰后的毛絨，盡管清除了灰少雜質(zhì)和翅梗，但還不符合有關(guān)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)，仍需通過精分機(jī)將預(yù)分后的羽毛絨進(jìn)行精分，使毛絨在精分機(jī)中在負(fù)壓風(fēng)機(jī)作用下，經(jīng)過多箱呈“W”狀的可調(diào)節(jié)風(fēng)道，目前多采用多廂分毛機(jī)(三廂、四廂或更多廂)，以獲取各種不同規(guī)格的羽絨和毛片(不同含絨量)，以適合羽絨制品生產(chǎn)和羽毛出口的需要。以及美國專利(US20030155279A1)也同樣設(shè)計了一種單廂分絨機(jī)，通過不同尺寸規(guī)格的機(jī)械篩子來進(jìn)行分選。經(jīng)過上述裝置的分選后，雖然能使毛片、絨子與翅梗、灰沙雜質(zhì)分離，達(dá)到規(guī)格成分 (不同含絨量)，但對于原料毛內(nèi)含有雞毛、白毛中的黑頭與雞毛以及純鵝毛、絨制品含鴨毛、絨含量超標(biāo)(國家標(biāo)準(zhǔn)允許< 5% )，依靠上述裝置都不能實現(xiàn)對原料的實時檢測與監(jiān)控，而且也不能實現(xiàn)對原料水分和殘脂率的實時檢測。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于光譜技術(shù)的物料實時檢測監(jiān)控裝置，通過物料輸送通道、緩流窗片和檢測裝置三者有效的組合，保證被檢測物料有足夠的量以及密度與檢測裝置上的檢測探頭充分接觸，從而得到物料的有效光譜信息，提高檢測精度。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下本發(fā)明包括物料輸送通道、緩流窗片、檢測窗、檢測窗入口端、檢測窗出口端和檢測裝置；檢測窗兩端分別連接檢測窗入口端和檢測窗出口端，檢測窗與檢測窗出口端連接處安裝緩流窗片，檢測裝置安裝在物料輸送通道上的檢測窗下方，檢測裝置中的檢測探頭伸入檢測窗的凹槽內(nèi)。所述的檢測裝置包括檢測探頭、底座、固定蓋、第一反射鏡和第二反射鏡；底座由大容腔和小容腔組成，底座的大容腔一側(cè)設(shè)有入射光接口和反射光出口，入射光接口和反射光出口或者分別裝在底座的大容腔兩側(cè)，底座的大容腔內(nèi)安裝有第一反射鏡和第二反射鏡，檢測探頭安裝在底座的小容腔上，并通過固定蓋壓緊固定在底座上，底座通過固定蓋與檢測窗連接，入射光通過入射光接口經(jīng)第一反射鏡反射、檢測探頭的多次吸收反射、再經(jīng)第二反射鏡的反射從反射光出口輸出。所述的檢測裝置包括檢測探頭、底座、固定蓋、第一反射鏡、第二反射鏡和內(nèi)置光源；底座由大容腔和小容腔組成，底座的大容腔一側(cè)設(shè)有反射光出口，底座的大容腔內(nèi)安裝有第一反射鏡、第二反射鏡和內(nèi)置光源，檢測探頭安裝在底座的小容腔上，并通過固定蓋壓緊固定在底座上，底座通過固定蓋與檢測窗連接，內(nèi)置光源經(jīng)第一反射鏡反射、檢測探頭的多次吸收反射、再經(jīng)第二反射鏡的反射從反射光出口輸出。所述的緩流窗片的網(wǎng)孔是根據(jù)物料的形狀、大小特性開設(shè)，網(wǎng)孔為通孔形、方形網(wǎng)孔、多邊形網(wǎng)孔或三角形網(wǎng)孔。所述的檢測探頭是ATR衰減全反射探頭。本發(fā)明具有的有益效果是本發(fā)明可以對分選或者輸送過程中的物料(如羽絨、谷物、粉末)品質(zhì)進(jìn)行實時檢測與監(jiān)控，由于考慮了用緩流裝置來實現(xiàn)緩流作用以及選用了 ATR檢測探頭來實現(xiàn)物料的多次衰減全反射，從而保證了在光譜采集時間內(nèi)得到有效的光譜信息，提高檢測精度。


圖1是本發(fā)明裝置的整體示意圖。圖2是一種兩個接口安裝在兩側(cè)的檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是一種內(nèi)置光源的檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是多種形狀的緩流窗片示意圖。圖中1、物料輸送通道；2、物料；3、緩流窗片；4、檢測窗；5、檢測窗入口端；6、檢測窗出口端；7、密封圈；8、20和21、緊固件；9、氣流；10、檢測裝置；11、檢測探頭；12、入射光；13、多次吸收反射；14，24、反射；15、第一反射鏡；16、第二反射鏡；17、反射光出口 ；18、 入射光接口 ；19、固定蓋；22、內(nèi)置光源；23、底座。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。如圖1所示，本發(fā)明包括物料輸送通道1、緩流窗片3、檢測窗4、檢測窗入口端5、 檢測窗出口端6和檢測裝置10 ；檢測窗4兩端分別通過緊固件8連接檢測窗入口端5和檢測窗出口端6，檢測窗4與檢測窗入口端5連接處設(shè)有密封圈7，檢測窗4與檢測窗出口端 6連接處安裝緩流窗片3，檢測裝置10安裝在物料輸送通道1上的檢測窗4下方，檢測裝置 10中的檢測探頭11伸入檢測窗4的凹槽內(nèi)。如圖1和圖2所示，所述的檢測裝置10包括檢測探頭11、底座23、固定蓋19、第一反射鏡15和第二反射鏡16 ；底座23由大容腔和小容腔組成，底座23的大容腔一側(cè)設(shè)有入射光接口 18和反射光出口 17，入射光接口 18和反射光出口 17或者分別裝在底座23的大容腔兩側(cè)，底座23的大容腔內(nèi)安裝有第一反射鏡15和第二反射鏡16，檢測探頭11安裝在底座23的小容腔上，并通過固定蓋19以及緊固件21壓緊固定在底座23上，底座23通過固定蓋19及緊固件20與檢測窗4連接，入射光12通過入射光接口 18經(jīng)第一反射鏡15反射、檢測探頭11的多次吸收反射13、再經(jīng)第二反射鏡16的反射14從反射光出口 17輸出。如圖3所示，所述的檢測裝置10包括檢測探頭11、底座23、固定蓋19、第一反射鏡15、第二反射鏡16和內(nèi)置光源22 ；底座23由大容腔和小容腔組成，底座23的大容腔一側(cè)設(shè)有反射光出口 17，底座23的大容腔內(nèi)安裝有第一反射鏡15、第二反射鏡16和內(nèi)置光源 22，檢測探頭11安裝在底座23的小容腔上，并通過固定蓋19以及緊固件21壓緊固定在底座23上，底座23通過固定蓋19及緊固件20與檢測窗4連接，內(nèi)置光源22經(jīng)第一反射鏡 15反射、檢測探頭11的多次吸收反射13、再經(jīng)第二反射鏡16的反射14從反射光出口 17 輸出。如圖4所示，所述的緩流窗片3根據(jù)物料的特性(形狀、大小等)可以開設(shè)不同大小不同形狀的網(wǎng)孔來實現(xiàn)不同的緩流作用，如通孔形3a、方形網(wǎng)孔3b、多邊形網(wǎng)孔3c、三角形網(wǎng)孔3d及其它合適網(wǎng)孔(如圖形等)。如圖1、圖2和圖3所示，所述的檢測探頭11可以是一種衰減全反射探頭(ATR)， 當(dāng)入射光12進(jìn)入檢測探頭11后在檢測探頭11的作用下可以與物料2產(chǎn)生多次的被吸收與反射13，從而得到物料2的多次衰減全反射信息。下面結(jié)合圖1 圖4介紹本發(fā)明的操作過程打開計算機(jī)(未示出)和檢測器(未示出)，檢測器(未示出)與檢測裝置10上的反射光出口 17相連，打開外置光源(未示出)或者內(nèi)置光源22，外置光源(未示出)與入射光接口 18相連，在緩流窗片3的作用下，通過與物料2充分接觸的檢測裝置10上的檢測探頭11，實時連續(xù)地對物料采集其衰減全反射光譜信息13，在設(shè)定的一定掃描時間內(nèi)采集的光譜信息作為一個有效光譜信息，由檢測器(未示出)完成檢測并傳給計算機(jī)(未示出)。將光譜信息輸入在計算機(jī)內(nèi)已建立的相應(yīng)檢測模型或標(biāo)準(zhǔn)圖譜對比系統(tǒng)中，進(jìn)行物料品質(zhì)的檢測或?qū)Ρ?，實現(xiàn)物料的實時檢測與監(jiān)控。在氣流9的作用下，根據(jù)不同物料2的不同形狀以及不同大小，可以更換不同類型的緩流窗片3，使之形成合適的緩流效果，保證檢測窗4內(nèi)的物料2有足夠的量及密度，從而使檢測裝置10上的檢測探頭11與物料2的充分接觸，來獲取物料2的有效光譜信息，提高檢測精度。在本實施例中，利用上述基于光譜技術(shù)的物料實時檢測監(jiān)控裝置可以方便、準(zhǔn)確地用于多種物料品質(zhì)的在線實時檢測與監(jiān)控。
權(quán)利要求
1.一種基于光譜技術(shù)的物料實時檢測監(jiān)控裝置，其特征在于包括物料輸送通道(1)、 緩流窗片(3)、檢測窗(4)、檢測窗入口端(5)、檢測窗出口端(6)和檢測裝置(10)；檢測窗 (4)兩端分別連接檢測窗入口端(5)和檢測窗出口端(6)，檢測窗(4)與檢測窗出口端(6) 連接處安裝緩流窗片(3)，檢測裝置(10)安裝在物料輸送通道(1)上的檢測窗(4)下方，檢測裝置(10)中的檢測探頭(11)伸入檢測窗⑷的凹槽內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于光譜技術(shù)的物料實時檢測監(jiān)控裝置，其特征在于所述的檢測裝置(10)包括檢測探頭(11)、底座(23)、固定蓋(19)、第一反射鏡(15)和第二反射鏡(16)；底座03)由大容腔和小容腔組成，底座03)的大容腔一側(cè)設(shè)有入射光接口 (18)和反射光出口(17)，入射光接口(18)和反射光出口(17)或者分別裝在底座03)的大容腔兩側(cè)，底座的大容腔內(nèi)安裝有第一反射鏡(1 和第二反射鏡(16)，檢測探頭 (11)安裝在底座的小容腔上，并通過固定蓋(19)壓緊固定在底座上，底座03) 通過固定蓋(19)與檢測窗(4)連接，入射光(1 通過入射光接口(18)經(jīng)第一反射鏡(15) 反射(M)、檢測探頭(11)的多次吸收反射(13)、再經(jīng)第二反射鏡(16)的反射(14)從反射光出口 (17)輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于光譜技術(shù)的物料實時檢測監(jiān)控裝置，其特征在于所述的檢測裝置(10)包括檢測探頭(11)、底座(23)、固定蓋(19)、第一反射鏡(15)、第二反射鏡(16)和內(nèi)置光源02)；底座03)由大容腔和小容腔組成，底座03)的大容腔一側(cè)設(shè)有反射光出口(17)，底座03)的大容腔內(nèi)安裝有第一反射鏡(15)、第二反射鏡(16)和內(nèi)置光源(22)，檢測探頭(11)安裝在底座的小容腔上，并通過固定蓋(19)壓緊固定在底座上，底座通過固定蓋(19)與檢測窗(4)連接，內(nèi)置光源0 經(jīng)第一反射鏡 (15)反射(M)、檢測探頭(11)的多次吸收反射(13)、再經(jīng)第二反射鏡(16)的反射(14)從反射光出口(17)輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于光譜技術(shù)的物料實時檢測監(jiān)控裝置，其特征在于所述的緩流窗片( 的網(wǎng)孔是根據(jù)物料的形狀、大小特性開設(shè)，網(wǎng)孔為通孔形(3a)、方形網(wǎng)孔 C3b)、多邊形網(wǎng)孔(3c)或三角形網(wǎng)孔(3d)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于光譜技術(shù)的物料實時檢測監(jiān)控裝置，其特征在于所述的檢測探頭(11)是ATR衰減全反射探頭。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于光譜技術(shù)的物料實時檢測監(jiān)控裝置。本發(fā)明包括物料輸送通道、緩流窗片、檢測窗、檢測窗入口端、檢測窗出口端和檢測裝置；檢測窗兩端分別連接檢測窗入口端和檢測窗出口端，檢測窗與檢測窗出口端連接處安裝緩流窗片，檢測裝置安裝在物料輸送通道上的檢測窗下方，檢測裝置中的檢測探頭伸入檢測窗的凹槽內(nèi)。本發(fā)明可以對分選或者輸送過程中的物料(如羽絨、谷物、粉末)品質(zhì)進(jìn)行實時檢測與監(jiān)控，由于考慮了用緩流裝置來實現(xiàn)緩流作用以及選用了ATR檢測探頭來實現(xiàn)物料的多次衰減全反射，從而保證了在光譜采集時間內(nèi)得到有效的光譜信息，提高檢測精度。
文檔編號G01N21/25GK102323218SQ20111014105
公開日2012年1月18日 申請日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者萬旺軍, 宋保國, 應(yīng)義斌, 徐惠榮, 謝麗娟 申請人:浙江大學(xué)