新型水质环境成像装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及水质检测设备技术领域，尤其涉及新型水质环境成像装置。包括密封检测室、检测室光源、成像镜头、入射光栅、平行光管、扫描光栅镜、重聚焦镜、光谱检测器、镜筒基座、镜筒、弯头镜筒；采用光谱检测的技术手段，依据被污染水体具有独特的有别于清洁水体的光谱特征，而这些光谱特征体现在其对特定波长的光的吸收或反射，即在可见光波段反射率低，在近红外波段反射率却明显升高，而且这些光谱特征能够为光谱仪所捕获并在光谱图象中体现出来的机理，融合光学成像技术和计算机图像处理技术将水质的光谱形成可辨识的图像，通过对图像的分析来检测水质的污染物。本新型水质环境成像装置避免了对检测水质的化学处理，开辟了检测水质的新方法。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及水质检测设备
，尤其涉及新型水质环境成像装置。
技术介绍
传统的水质检测通过化学反应完成，包括酸碱滴定法、配位滴定法、沉淀滴定法和氧化还原法，需检测人员掌握化学分析的基本原理、基本理论、化学实验的基本方法和一定的化学实践经验，对人员的专业知识水平要求较高。针对同一个污染物的检测可以有多种化学检测方法，各种方法的结果也不尽相同，造成检测结果误差较大。没有一种通用简单的方法或者仪器检测水中的各种杂质污染物。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供新型水质环境成像装置，采用光谱检测的技术手段，依据被污染水体具有独特的有别于清洁水体的光谱特征，这些光谱特征体现在其对特定波长的光的吸收或反射，即在可见光波段反射率低，在近红外波段反射率却明显升高，而且这些光谱特征能够为光谱仪所捕获并在光谱图象中体现出来的机理，融合光学成像技术和计算机图像处理技术将水质的光谱形成可辨识的图像，通过对图像的分析来检测水质的污染物。本新型水质环境成像装置避免了对检测水质的化学处理，开辟了检测水质的新方法。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是:包括密封检测室、扫描移动台、检测室光源、成像镜头、入射光栅、平行光管、扫描光栅镜、重聚焦镜、光谱检测器、镜筒基座、光谱成像数据线、扫描移动台数据线、光谱成像显示计算机、被检测水样、镜筒、弯头镜筒；密封检测室为长方体壳体，扫描移动台位于密封检测室壳体内部底面且通过扫描移动台数据线与光谱成像显示计算机相连；扫描移动台上放置被检测水样；镜筒基座位于密封检测室壳体外表面上侧；镜筒为圆柱型筒状，竖直安装在镜筒基座上，下端伸入密封检测室内正对扫描移动台；成像镜头安装在镜筒的下端；在密封检测室壳体内部顶面上成像镜头的两侧分别安装有I个检测室光源；镜筒的上端设置入射光栅；弯头镜筒上下两端外表面有细牙螺纹，弯头镜筒在镜筒的上侧通过螺纹连接；弯头镜筒下端内置平行光管，扫描光栅镜内嵌在弯头镜筒的弯头处；弯头镜筒上侧嵌入重聚焦镜；光谱检测器与弯头镜筒上侧通过细牙螺纹连接；光谱检测器与光谱成像显示计算机通过光谱成像数据线连接。进一步优化本技术方案，所述的密封检测室由不透光材料制成，检测室光源为近红外光源。进一步优化本技术方案，所述的光谱成像显示计算机内置图像采集卡。进一步优化本技术方案，所述的入射光栅为全息衍射光栅。进一步优化本技术方案，所述的光谱检测器内置CCD图像传感器。与现有技术相比，本技术具有以下优点:1、封检测室由不透光材料制成，隔绝了外部光源的干扰给检测结果造成误差，检测室光源为近红外光源，其波长在可见光到短波红外波段，其光谱分辨率高达纳米(nm)数量级，具有波段多的特点；2、光谱成像显示计算机内置图像采集卡，方便光谱图像的采集与处理；3、入射光栅(5)为全息衍射光栅，其在可见光到近红外波段具有低杂散光、低吸收率特点，核心部分密封在玻璃或其它透明材质中，寿命长、容易清洁、抗刮檫；4、光谱检测器内置CCD图像传感器，能够把光学影像转化为数字信号，方便光谱成像显示计算机处理成像。【附图说明】图1为新型水质环境成像装置轴测图；图2为新型水质环境成像装置左视图。图中，1、密封检测室；2、扫描移动台；3、检测室光源；4、成像镜头；5、入射光栅；6、平行光管；7、扫描光栅镜；8、重聚焦镜；9、光谱检测器；10、镜筒基座；11、光谱成像数据线；12、扫描移动台数据线；13、光谱成像显示计算机；14、被检测水样；15、镜筒；16、弯头镜筒。【具体实施方式】为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合【具体实施方式】并参照附图，对本技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本技术的概念。【具体实施方式】一:结合图1所示，包括密封检测室1、扫描移动台2、检测室光源3、成像镜头4、入射光栅5、平行光管6、扫描光栅镜7、重聚焦镜8、光谱检测器9、镜筒基座10、光谱成像数据线11、扫描移动台数据线12、光谱成像显示计算机13、被检测水样14、镜筒15、弯头镜筒16 ;密封检测室I为长方体壳体，扫描移动台2位于密封检测室I壳体内部底面且通过扫描移动台数据线12与光谱成像显示计算机13相连；扫描移动台2上放置被检测水样14 ;镜筒基座10位于密封检测室I壳体外表面上侧；镜筒15为圆柱型筒状，竖直安装在镜筒基座10上，下端伸入密封检测室I内正对扫描移动台2 ;成像镜头4嵌入在镜筒15的下端；在密封检测室I壳体内部顶面上成像镜头4的两侧分别安装有I个检测室光源3 ;镜筒15的上端设置入射光栅5 ;弯头镜筒16上下两端外表面有细牙螺纹，弯头镜筒16在镜筒15的上侧通过螺纹连接；弯头镜筒16下端内置平行光管6，扫描光栅镜7内嵌在弯头镜筒16的弯头处；弯头镜筒16上侧嵌入重聚焦镜8 ;光谱检测器9与弯头镜筒16上侧通过细牙螺纹连接；光谱检测器9与光谱成像显示计算机13通过光谱成像数据线11连接；密封检测室I由不透光材料制成，检测室光源3为近红外光源；光谱成像显示计算机(13)内置图像采集卡；入射光栅5为全息衍射光栅；光谱检测器9内置CCD图像传感器。使用时，将被检测水样14放置于密封检测室I的扫描移动台2上，打开检测室光源3，检测室光源3发出近红外光线照射到检测水样14上后反射到成像镜头4上，光线经过入射光栅5将携带水质信息的光线散射，分成不同波长的光，散射后的光线经过平行光管6照射到扫描光栅镜7上，再进一步进行散射使光线波长不同的特征更加明显，为了使不同波长的光线成像，在弯头镜筒16的上侧安装重聚焦镜8，将不同波长的光汇聚成光谱，照射在光谱检测器9上，光谱检测器9内部的CCD图像传感器能够把光学影像转化为数字信号，通过光谱成像数据线11输入到光谱成像显示计算机13内，显示出光谱图像；光谱成像显示计算机13，可通过扫描移动台数据线12控制扫描移动台2的扫描速度，以得到不同扫描速度下被测水样14污染物的波长特征，供技术人员根据不同污染物的波长判断水质的污染情况。应当理解的是，本技术的上述【具体实施方式】仅仅用于示例性说明或解释本技术的原理，而不构成对本技术的限制。因此，在不偏离本技术的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。此外，本技术所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。【主权项】1.新型水质环境成像装置，其特征在于:包括密封检测室(I)、扫描移动台(2)、检测室光源(3)、成像镜头(4)、入射光栅(5)、平行光管(6)、扫描光栅镜(7)、重聚焦镜(8)、光谱检测器(9)、镜筒基座(10)、光谱成像数据线(11)、扫描移动台数据线(12)、光谱成像显示计算机(13)、被检测水样(14)、镜筒(15)、弯头镜筒(16);密封检测室(I)为长方体壳体，扫描移动台(2)位于密封检测室(I)壳体内部底面且通过扫描移动台数据线(12)与光谱成像显示计算机(13)相连；扫描移动台(2)上放置被检测水样(14);本文档来自技高网...

【技术保护点】
新型水质环境成像装置，其特征在于：包括密封检测室(1)、扫描移动台(2)、检测室光源(3)、成像镜头 (4)、入射光栅 (5)、平行光管 (6)、扫描光栅镜(7)、重聚焦镜(8)、光谱检测器 (9)、镜筒基座(10)、光谱成像数据线(11)、扫描移动台数据线(12)、光谱成像显示计算机(13)、被检测水样（14）、镜筒（15）、弯头镜筒（16）；密封检测室(1)为长方体壳体，扫描移动台(2)位于密封检测室(1)壳体内部底面且通过扫描移动台数据线(12)与光谱成像显示计算机(13)相连；扫描移动台(2)上放置被检测水样（14）；镜筒基座（10）位于密封检测室(1)外表面上侧；镜筒（15）为圆柱型筒状，竖直安装在镜筒基座(10)上,下端伸入密封检测室(1)内正对扫描移动台(2)；成像镜头(4)嵌入在镜筒（15）的下端；在密封检测室(1)壳体内部顶面上成像镜头(4)的两侧分别安装有1个检测室光源(3)；镜筒（15）的上端设置入射光栅(5)；弯头镜筒（16）上下两端外表面有细牙螺纹，弯头镜筒（16）在镜筒（15）的上侧通过螺纹连接；弯头镜筒（16）下端内置平行光管 (6)，扫描光栅镜(7)内嵌在弯头镜筒（16）的弯头处；弯头镜筒（16）上侧嵌入重聚焦镜(8)；光谱检测器 (9)与弯头镜筒（16）上侧通过细牙螺纹连接；光谱检测器 (9)与光谱成像显示计算机(13)通过光谱成像数据线(11)连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李全合，张桂花，
申请(专利权)人：山东嘉源检测技术有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37