一种便携式微型光谱仪制造技术

本发明专利技术涉及一种便携式微型光谱仪。包括：二维光谱传感器、传感器板、接口板、核心板、连接软板、壳体，其中，二维光谱传感器用于接收待测物的光信号、并从光信号中获取待测物的二维图像信息和二维光谱信息，二维光谱传感器安装在传感器板上；传感器板通过连接软板通信连接接口板，使传感器板相对于接口板进行翻转；接口板和核心板通过插接口通信连接，且接口板和核心板叠加固定，核心板用于发出控制指令及处理二维图像信息和二维光谱信息。通过实施本发明专利技术，可对物品进行大面积检测；并且本发明专利技术的光谱仪小型化，便于携带，人们可在日常生活中对生活用品、食品等进行常规光谱检测，得到检测结果，方便人们生活。

A portable micro spectrometer

The invention relates to a portable micro spectrometer. Includes a two-dimensional spectral sensor, sensor board, interface board, core board, soft connecting plate and shell, wherein the two-dimensional spectral sensor for receiving the object to be measured, and the optical signal from an optical signal acquisition UUTs two-dimensional image information and two-dimensional spectral information, two-dimensional spectral sensors mounted on the sensor board; the sensor plates are connected through the communication interface board soft plate connection, the interface board of the sensor board turnover relative to the interface board and the core board; connected through the interface and communication interface board and the core board stack is fixed, the core board is used for sending control command and two-dimensional image information and two-dimensional spectral information. The embodiment of the invention, for wide area detection of goods; and the invention of spectrometer miniaturization, easy to carry, people used for conventional spectrum detection on daily necessities and food in daily life, to obtain the detection result, to facilitate people's lives.

【技术实现步骤摘要】
一种便携式微型光谱仪
本专利技术涉及光谱检测领域，更具体地说，涉及一种便携式微型光谱仪。
技术介绍
在光谱检测领域，传统的光谱仪体积较大，不方便携带，只能在固定的场所使用，且多用于工业生产和实验数据检测，不能满足人们日常生活中生活用品、食品等检测。例如，在现在生活中，食品安全问题越来越严重，农药残留超标、染色剂、防腐剂等食品问题非常普遍，人们在日常购买过程中很难用肉眼和经验分别。而由于光谱检测的特殊性，缺少能用于日常生活用品检测的便携式光谱仪。传统的光谱仪只能检测小范围内的样品，也即只能检测一个点的光谱信息，这种检测方法不能检测物体一个面，这显然不适合在日常生活中使用。例如，人们在检测苹果的农药残留时，如果只能检测一个点，显然不能满足用户的需求，应该检测苹果的一个较大面积，还需要定位农药残留的具体位置。另外，目前的光谱仪还需要提供特殊的光照才能采集到物体的光谱，不能在自然光下采集物体的光谱信息，这给日常生活中使用带来不便。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述现有光谱仪体积大不方便携带、检测面积小的缺陷，提供一种便携式微型光谱仪。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种便携式微型光谱仪，包括：二维光谱传感器、传感器板、接口板、核心板、连接软板、壳体，其中，所述二维光谱传感器用于接收待测物的光信号、并从所述光信号中获取所述待测物的二维图像信息和二维光谱信息，所述二维光谱传感器安装在所述传感器板上；所述传感器板通过所述连接软板通信连接所述接口板，使所述传感器板相对于所述接口板进行翻转；所述接口板和核心板通过插接口通信连接，且所述接口板和核心板叠加固定，所述核心板用于发出控制指令及处理所述二维图像信息和二维光谱信息；所述传感器板、所述接口板、以及所述核心板安装在所述壳体上。优选地，本专利技术所述的便携式微型光谱仪，所述接口板上设置有用于传输所述待测物的二维图像信息和二维光谱信息、传输所述待测物的二维图像信息和二维光谱信息得到的检测结果、以及接收外来数据的传输模块。优选地，本专利技术所述的便携式微型光谱仪，所述传输模块为无线传输模块和/或有线传输模块；所述无线传输模块包括：WIFI模块、蓝牙模块、2G网络模块、3G网络模块、4G网络模块中的一种或多种；所述有线传输模块包括：至少一个网口、USB接口、以及串口中的一种或多种。优选地，本专利技术所述的便携式微型光谱仪，所述核心板上设置有用于发出控制指令及处理所述二维图像信息和二维光谱信息的微处理电路。优选地，本专利技术所述的便携式微型光谱仪，所述微处理电路为ZYNQ-7000芯片；所述二维光谱传感器包含多个CMOS单元模块，每个CMOS单元模块都用于采集所述待测物的二维图像信息和二维光谱信息，所述多个CMOS单元模块采用马赛克阵列排列在平面上。优选地，本专利技术所述的便携式微型光谱仪，所述核心板还安装有与所述微处理电路连接的存储模块，所述存储模块用于存储所述二维光谱传感器采集的所述待测物的二维图像信息和二维光谱信息、以及处理所述待测物的二维图像信息和二维光谱信息得到的检测结果；所述存储模块包括：DDR3存储模块、EMMC存储模块、EEPROM存储模块、NORFlash存储模块，其中，所述DDR3存储模块用于提供缓存空间，所述缓存空间用于存储所述二维光谱传感器采集的所述待测物的二维图像信息和二维光谱信息；所述EMMC存储模块用于在传输环境不理想时临时存储所述二维光谱传感器采集的所述待测物的二维图像信息和二维光谱信息、以及处理所述待测物的二维图像信息和二维光谱信息得到的检测结果；所述EEPROM存储模块用于存储所述便携式微型光谱仪的软件、硬件版本信息；所述NORFlash存储模块用于储存所述便携式微型光谱仪的裸机程序或系统程序。优选地，本专利技术所述的便携式微型光谱仪，还包括：与所述接口板连接、用于显示光谱信息的显示屏，所述显示屏安装在所述壳体的外侧。优选地，本专利技术所述的便携式微型光谱仪，还包括：用于为所述便携式微型光谱仪供电的电源模块；所述电源模块由电池供电，或所述电源模块由USB接口供电。优选地，本专利技术所述的便携式微型光谱仪，还包括：与所述微处理电路连接、用于为所述二维光谱传感器采集所述待测物的二维图像信息和二维光谱信息提供光线的补光模块，所述补光模块根据所述微处理电路发送的控制信号开关补光灯；所述补光灯与所述二维光谱传感器安装在所述壳体的同侧。优选地，本专利技术所述的便携式微型光谱仪，还包括用于控制所述便携式微型光谱仪开关的第一开关，用于控制所述补光灯开关的第二开关，所述第一开关和第二开关安装在所述壳体外侧。实施本专利技术的一种便携式微型光谱仪，具有以下有益效果：该便携式微型光谱仪包括：二维光谱传感器、传感器板、接口板、核心板、连接软板、壳体，其中，所述二维光谱传感器用于接收待测物的光信号、并从所述光信号中获取所述待测物的二维图像信息和二维光谱信息，所述二维光谱传感器安装在所述传感器板上；所述传感器板通过所述连接软板通信连接所述接口板，使所述传感器板相对于所述接口板进行翻转；所述接口板和核心板通过插接口通信连接，且所述接口板和核心板叠加固定，所述核心板用于发出控制指令及处理所述二维图像信息和二维光谱信息；通过实施本专利技术，可对物品进行大面积检测；并且本专利技术的光谱仪小型化，便于携带，人们可在日常生活中对生活用品、食品等进行常规光谱检测，得到检测结果，方便人们生活。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术一种便携式微型光谱仪电路板安装结构图；图2是本专利技术一种便携式微型光谱仪的结构示意图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。图1是本专利技术一种便携式微型光谱仪电路板安装结构图。具体的，该便携式微型光谱仪包括：二维光谱传感器、传感器板、接口板、核心板、连接软板、显示屏、电源模块、壳体，其中，二维光谱传感器用于接收待测物的光信号、并从光信号中获取待测物的二维图像信息和二维光谱信息，二维光谱传感器安装在传感器板上；传感器板通过连接软板通信连接接口板，连接软板用于传感器板和接口板之间的通信，将二维光谱传感器采集的信息传输至接口板。因连接软板可进行多角度弯曲，使传感器板相对于接口板进行翻转。例如，将传感器板相对于接口板成近似直角安装，这样能减小光谱仪的体积。优选地，连接软板两端都是可拆卸的安装在传感器板和接口板上，这种设计方便安装与维修。接口板和核心板通过插接口通信连接，且接口板和核心板叠加固定，核心板用于发出控制指令及处理二维图像信息和二维光谱信息。插接口可采用PIN针式接口进行连接，核心板通过插接口可拆卸的安装在接口板上，并通过插接口供电以及传输数据。电源模块用于为便携式微型光谱仪供电；电源模块由电池供电，或电源模块由USB接口供电。电源模块分别与接口板和核心板连接，为接口板和核心板上各部分提供合适的电压。显示屏与接口板连接，用于显示光谱信息，显示屏安装在壳体的外侧。优选地，显示屏为LED显示屏。感器板、接口板、以及核心板设置有安装孔，传感器板、接口板、以及核心板通过安装孔固定在壳体上。优选地，本专利技术的便携式微型光谱仪，接口板上设置有用于传输待测物的二维图像信息和二维光谱信息本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式微型光谱仪，其特征在于，包括：二维光谱传感器、传感器板、接口板、核心板、连接软板、壳体，其中，所述二维光谱传感器用于接收待测物的光信号、并从所述光信号中获取所述待测物的二维图像信息和二维光谱信息，所述二维光谱传感器安装在所述传感器板上；所述传感器板通过所述连接软板通信连接所述接口板，使所述传感器板相对于所述接口板进行翻转；所述接口板和核心板通过插接口通信连接，且所述接口板和核心板叠加固定，所述核心板用于发出控制指令及处理所述二维图像信息和二维光谱信息；所述传感器板、所述接口板、以及所述核心板安装在所述壳体上。

【技术特征摘要】
1.一种便携式微型光谱仪，其特征在于，包括：二维光谱传感器、传感器板、接口板、核心板、连接软板、壳体，其中，所述二维光谱传感器用于接收待测物的光信号、并从所述光信号中获取所述待测物的二维图像信息和二维光谱信息，所述二维光谱传感器安装在所述传感器板上；所述传感器板通过所述连接软板通信连接所述接口板，使所述传感器板相对于所述接口板进行翻转；所述接口板和核心板通过插接口通信连接，且所述接口板和核心板叠加固定，所述核心板用于发出控制指令及处理所述二维图像信息和二维光谱信息；所述传感器板、所述接口板、以及所述核心板安装在所述壳体上。2.根据权利要求1所述的便携式微型光谱仪，其特征在于，所述接口板上设置有用于传输所述待测物的二维图像信息和二维光谱信息、传输所述待测物的二维图像信息和二维光谱信息得到的检测结果、以及接收外来数据的传输模块。3.根据权利要求2所述的便携式微型光谱仪，其特征在于，所述传输模块为无线传输模块和/或有线传输模块；所述无线传输模块包括：WIFI模块、蓝牙模块、2G网络模块、3G网络模块、4G网络模块中的一种或多种；所述有线传输模块包括：至少一个网口、USB接口、以及串口中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的便携式微型光谱仪，其特征在于，所述核心板上设置有用于发出控制指令及处理所述二维图像信息和二维光谱信息的微处理电路。5.根据权利要求4所述的便携式微型光谱仪，其特征在于，所述微处理电路为ZYNQ-7000芯片；所述二维光谱传感器包含多个CMOS单元模块，每个CMOS单元模块都用于采集所述待测物的二维图像信息和二维光谱信息，所述多个CMOS单元模块采用马赛克阵列排列在平面上。6.根据权利要求4所述的便携式微型光谱仪，其特征在于，所述核心板还安装有与所述微...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈军乐，李国光，赵志刚，庞高峰，陈超民，王志云，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东,44