專利名稱：一種基于光譜技術(shù)的物料實(shí)時(shí)檢測(cè)監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種物料實(shí)時(shí)檢測(cè)監(jiān)控裝置，尤其是涉及一種基于光譜技術(shù)的物料實(shí)時(shí)檢測(cè)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(shì)，羽絨制品以其輕、 柔、暖的優(yōu)良特性得到廣大消費(fèi)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(duì)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(jì)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(duì)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(shí)現(xiàn)對(duì)原料的實(shí)時(shí)檢測(cè)與監(jiān)控，而且也不能實(shí)現(xiàn)對(duì)原料水分和殘脂率的實(shí)時(shí)檢測(cè)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于光譜技術(shù)的物料實(shí)時(shí)檢測(cè)監(jiān)控裝置，通過物料輸送通道、緩流窗片和檢測(cè)裝置三者有效的組合，保證被檢測(cè)物料有足夠的量以及密度與檢測(cè)裝置上的檢測(cè)探頭充分接觸，從而得到物料的有效光譜信息，提高檢測(cè)精度。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下本實(shí)用新型包括物料輸送通道、緩流窗片、檢測(cè)窗、檢測(cè)窗入口端、檢測(cè)窗出口端和檢測(cè)裝置；檢測(cè)窗兩端分別連接檢測(cè)窗入口端和檢測(cè)窗出口端，檢測(cè)窗與檢測(cè)窗出口端連接處安裝緩流窗片，檢測(cè)裝置安裝在物料輸送通道上的檢測(cè)窗下方，檢測(cè)裝置中的檢測(cè)探頭伸入檢測(cè)窗的凹槽內(nèi)。所述的檢測(cè)裝置包括檢測(cè)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(cè)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(cè)窗連接，入射光通過入射光接口經(jīng)第一反射鏡反射、檢測(cè)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(cè)裝置包括檢測(cè)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(cè)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(cè)窗連接，內(nèi)置光源經(jīng)第一反射鏡反射、檢測(cè)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。所述的緩流窗片的孔為圓孔、方形網(wǎng)孔、多邊形網(wǎng)孔或三角形網(wǎng)孔。所述的檢測(cè)探頭是ATR衰減全反射探頭。本實(shí)用新型具有的有益效果是本實(shí)用新型可以對(duì)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(shí)時(shí)檢測(cè)與監(jiān)控，由于考慮了用緩流裝置來實(shí)現(xiàn)緩流作用以及選用了 ATR檢測(cè)探頭來實(shí)現(xiàn)物料的多次衰減全反射，從而保證了在光譜采集時(shí)間內(nèi)得到有效的光譜信息，提高檢測(cè)精度。

圖1是本實(shí)用新型裝置的整體示意圖。圖2是一種兩個(gè)接口安裝在兩側(cè)的檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是一種內(nèi)置光源的檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是第一種緩流窗片孔示意圖。圖5是第二種緩流窗片孔示意圖。圖6是第三種緩流窗片孔示意圖。圖7是第四種緩流窗片孔示意圖。圖中1、物料輸送通道；2、物料；3、緩流窗片；4、檢測(cè)窗；5、檢測(cè)窗入口端；6、檢測(cè)窗出口端；7、密封圈；8、20和21、緊固件；9、氣流；10、檢測(cè)裝置；11、檢測(cè)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(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。如圖1所示，本實(shí)用新型包括物料輸送通道1、緩流窗片3、檢測(cè)窗4、檢測(cè)窗入口端 5、檢測(cè)窗出口端6和檢測(cè)裝置10 ；檢測(cè)窗4兩端分別通過緊固件8連接檢測(cè)窗入口端5和檢測(cè)窗出口端6，檢測(cè)窗4與檢測(cè)窗入口端5連接處設(shè)有密封圈7，檢測(cè)窗4與檢測(cè)窗出口端6連接處安裝緩流窗片3，檢測(cè)裝置10安裝在物料輸送通道1上的檢測(cè)窗4下方，檢測(cè)裝置10中的檢測(cè)探頭11伸入檢測(cè)窗4的凹槽內(nèi)。如圖1和圖2所示，所述的檢測(cè)裝置10包括檢測(cè)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(cè)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(cè)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
4射、檢測(cè)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(cè)裝置10包括檢測(cè)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(cè)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(cè)窗4連接，內(nèi)置光源22經(jīng)第一反射鏡 15反射、檢測(cè)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。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孔來實(shí)現(xiàn)不同的緩流作用，如圓孔3a(如圖4所示)、方形網(wǎng)孔3b (如圖5所示)、多邊形網(wǎng)孔3c (如圖6所示)、三角形網(wǎng)孔3d(如圖7所示)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(cè)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(cè)探頭11后在檢測(cè)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7介紹本實(shí)用新型的操作過程打開計(jì)算機(jī)(未示出)和檢測(cè)器(未示出)，檢測(cè)器(未示出)與檢測(cè)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(cè)裝置10上的檢測(cè)探頭11，實(shí)時(shí)連續(xù)地對(duì)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(shí)間內(nèi)采集的光譜信息作為一個(gè)有效光譜信息，由檢測(cè)器(未示出)完成檢測(cè)并傳給計(jì)算機(jī)(未示出)。將光譜信息輸入在計(jì)算機(jī)內(nèi)已建立的相應(yīng)檢測(cè)模型或標(biāo)準(zhǔn)圖譜對(duì)比系統(tǒng)中，進(jìn)行物料品質(zhì)的檢測(cè)或?qū)Ρ?，?shí)現(xiàn)物料的實(shí)時(shí)檢測(cè)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(cè)窗4內(nèi)的物料2有足夠的量及密度，從而使檢測(cè)裝置10上的檢測(cè)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(cè)精度。在本實(shí)施例中，利用上述基于光譜技術(shù)的物料實(shí)時(shí)檢測(cè)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(shí)時(shí)檢測(cè)與監(jiān)控。
權(quán)利要求1.一種基于光譜技術(shù)的物料實(shí)時(shí)檢測(cè)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(cè)窗(4)、檢測(cè)窗入口端(5)、檢測(cè)窗出口端(6)和檢測(cè)裝置(10)；檢測(cè)窗 (4)兩端分別連接檢測(cè)窗入口端(5)和檢測(cè)窗出口端(6)，檢測(cè)窗(4)與檢測(cè)窗出口端(6) 連接處安裝緩流窗片(3)，檢測(cè)裝置(10)安裝在物料輸送通道(1)上的檢測(cè)窗(4)下方，檢測(cè)裝置(10)中的檢測(cè)探頭(11)伸入檢測(cè)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(shí)時(shí)檢測(cè)監(jiān)控裝置，其特征在于所述的檢測(cè)裝置(10)包括檢測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(shí)時(shí)檢測(cè)監(jiān)控裝置，其特征在于所述的檢測(cè)裝置(10)包括檢測(cè)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(cè)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(cè)窗(4)連接，內(nèi)置光源0 經(jīng)第一反射鏡 (15)反射(M)、檢測(cè)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(shí)時(shí)檢測(cè)監(jiān)控裝置，其特征在于所述的緩流窗片⑶的孔為圓孔(3a)、方形網(wǎng)孔(北)、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(shí)時(shí)檢測(cè)監(jiān)控裝置，其特征在于所述的檢測(cè)探頭(11)是ATR衰減全反射探頭。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于光譜技術(shù)的物料實(shí)時(shí)檢測(cè)監(jiān)控裝置。本實(shí)用新型包括物料輸送通道、緩流窗片、檢測(cè)窗、檢測(cè)窗入口端、檢測(cè)窗出口端和檢測(cè)裝置；檢測(cè)窗兩端分別連接檢測(cè)窗入口端和檢測(cè)窗出口端，檢測(cè)窗與檢測(cè)窗出口端連接處安裝緩流窗片，檢測(cè)裝置安裝在物料輸送通道上的檢測(cè)窗下方，檢測(cè)裝置中的檢測(cè)探頭伸入檢測(cè)窗的凹槽內(nèi)。本實(shí)用新型可以對(duì)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(shí)時(shí)檢測(cè)與監(jiān)控，由于考慮了用緩流裝置來實(shí)現(xiàn)緩流作用以及選用了ATR檢測(cè)探頭來實(shí)現(xiàn)物料的多次衰減全反射，從而保證了在光譜采集時(shí)間內(nèi)得到有效的光譜信息，提高檢測(cè)精度。
文檔編號(hào)G01N21/55GK202189013SQ20112017510
公開日2012年4月11日 申請(qǐng)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(qǐng)人:浙江大學(xué)