抗干扰光电复合器件制造技术

一种用于光谱分析的抗干扰光电复合器件，包括光源模块和检测器模块两部分，将光学器件、电子器件集成在一个较小的、紧凑的、屏蔽电磁干扰的金属外壳中，可以同时测定光源发光强度Ⅰ↓［０］与通过样品后光强度Ⅰ的特殊双光束结构，具有高稳定度、低功耗、高集成度等优点，与进样装置结合可以在样品的光谱分析中达到抗一种或抗多种干扰作用，可用于在线分析仪器、实验室分析仪器、现场分析仪器以及各种专业分析仪器。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于仪器分析与在线分析领域，具体地说涉及一种用于光谱分析的抗干扰光电复合器件。
技术介绍
在线分析与生产现场分析是控制产品质量的关键技术之一，在线分析需要长期(一年12个月、一天24小时)稳定在环境恶劣的情况下进行分析，并利用分析的结果由人工或自动控制生产的过程。此外，各种专用的便携式分析仪器、生产现场分析仪器是我国分析仪器发展的重点之一，生产现场分析的环境也比较恶劣、干扰分析的因素比较多。上述各种干扰分析的因素主要有五种1.电磁干扰环境的电磁噪声干扰在线的分析、提高分析结果的噪声。2.电源的波动由于环境中用电的负荷波动及其它原因，使电源的电压发生波动，也造成光源强度的波动，影响了分析的结果。3.温度的波动由于温度的变动造成器件的机械结构形变，也造成电路中半导体器件性能的变化以及电路的漂移等。4.生产环境中易爆性气体、腐蚀性气体以及高湿度等对器件的影响。5.机械振动干扰生产现场的机械振动干扰一般要比实验室环境的干扰大。传统的方法为了抗电磁的干扰需要进行屏蔽，若器件体积越大，屏蔽设备也越庞大，增加了设备的投资，还提高了生产现场所占的空间。为了解决电源的波动对测定的影响，常规的办法是用复杂的、稳压、稳流电路来提高设备的稳定度，设备的功耗越大，稳压、稳流电路的设计与实施也越困难，增加了设备的成本与维护器件的工作量。为了解决温度的波动对测定结构的影响，通常需要对器件进行恒温的设计，恒温电路本身需要很大的功耗，也会增加了设备的成本与维护器件的工作量。在防爆车间中设计在线分析需要不同尺寸的防爆箱，同样也增加了设备的成本与维护器件的工作量。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种具有可以分别也可以同时抗电磁干扰、抗电源电压的波动、抗温度的波动、抗机械振动以及防爆等功能的抗干扰光电复合器件。本技术包括光源模块和检测器模块两部分，其特点在于光源模块包括光源模块前盖、光源模块外壳和光源模块后盖，其中，光源模块前盖有内螺纹，拧入前端有外螺纹的光源模块外壳，光源模块外壳由金属制成，并具有轴向通体的内螺纹，依次将分别具有外螺纹的多孔滤光片支架及滤光片、光源及I0检测器支架、光源驱动及I0检测电路板和光源模块后盖等部件拧入并且定位于光源模块外壳的内螺纹中，光源及I0检测器支架上有光源孔，孔内安装有光源，光源模块前盖装有一片光学会聚透镜，用以将光源发出的光会聚并投向样品；检测器模块包括检测器模块前盖、检测器模块外壳和检测器模块后盖，其中，检测器模块前盖有内螺纹，拧入前端有外螺纹的检测器模块外壳，检测器模块外壳由金属制成，并具有轴向通体的内螺纹，依次将分别具有外螺纹的光阑、I检测器支架、包含对光电信号的处理电路以及CPU的I检测电路板和检测器模块后盖等部件拧入并且定位于检测器模块外壳的内螺纹中，I检测器安装在I检测器固定槽内，I检测器固定槽是I检测器支架的一部分，检测器模块前盖装有一光学会聚透镜，用以通过会聚将透过样品的光投向检测器。所述的I0检测器安装在I0检测器固定槽内，用以检测各LED灯的原始发光强度I0，I0检测器固定槽是光源及I0检测器支架的一部分，I0检测器对I0的检测与I检测器对I的检测构成特殊的双光束结构，相应通过包含对光电信号I0和I的处理电路以及CPU的I检测电路板的处理，具有抗光强度波动对分析信号影响的功能。所述的光源为两个以上不同谱区的LED或半导体激光管光源。所述的I0检测器固定槽和I检测器固定槽内均装有温度传感器，传感器测定的温度信号通过电路处理具有抗温度变化引起测试信号变化的功能。所述的光源模块与检测器模块之间可以放入需要测定的样品，两模块之间通过通讯线相联并与外接计算机连接。所述的光源模块外壳和检测器模块外壳由金属制成，具有屏蔽电磁干扰的作用。本技术具有高稳定度、低功耗、高集成度等优点，将光学器件、电子器件集成在一个较小的、紧凑的、屏蔽电磁干扰的金属外壳中，可以达到分别或同时抗多种干扰作用，可用于在线分析仪器、实验室分析仪器、现场分析仪器以及各种专业分析仪器。附图说明图1为本技术的纵向剖面图；图2、图3、图4分别为图1中的部件104、105、206处的截面图。具体实施方式以下结合附图对本技术进行进一步说明如图1～图4所示，本技术包括光源模块和检测器模块两部分，光源模块包括光源模块前盖101、光源模块外壳102和光源模块后盖103，其中，光源模块前盖101有内螺纹，拧入前端有外螺纹的光源模块外壳102，光源模块外壳102由金属制成，具有抗电磁干扰的屏蔽作用，具有轴向通体的内螺纹，依次将分别具有外螺纹的多孔滤光片支架及滤光片105、光源及I0检测器支架104、光源驱动及I0检测电路板109和光源模块后盖103等部件拧入并且定位于光源模块外壳102的内螺纹中，光源及I0检测器支架104上有光源孔111，孔内安装有两个以上不同谱区的LED或半导体激光管光源106，I0检测器107安装在I0检测器固定槽112内，用以检测各LED灯或半导体激光光源的原始发光强度I0，I0检测器固定槽112是光源及I0检测器支架104的一部分，光源模块前盖101装有一光学会聚透镜108，用以将光源的光会聚并投向样品，滤光片支架105上开有用于安装滤光片的滤光片孔113，孔内放滤光片；检测器模块包括检测器模块前盖201、检测器模块外壳202和检测器模块后盖203，其中，检测器模块前盖201有内螺纹，拧入前端有外螺纹的检测器模块外壳202，检测器模块外壳202由金属制成，具有抗电磁干扰的屏蔽作用，具有轴向通体的内螺纹，依次将分别具有外螺纹的光阑204、I检测器支架206、包含对光电信号I0和I的处理电路以及CPU的I检测电路板207和检测器模块后盖203等部件拧入并且定位于检测器模块外壳202的内螺纹中，I检测器205安装在I检测器固定槽208内，I检测器固定槽208是I检测器支架206上的一部分，检测器模块前盖201装有一光学会聚透镜，用以通过会聚将透过样品的光投向检测器，光源模块和检测器模块分别通过光源模块后盖103和检测器模块后盖203固定在安装底板209上，然后可以通过减震垫安装在防爆盒内，使其具有防爆的功能。在I0检测器固定槽112和I检测器固定槽208内均装有温度传感器，以监测温度的变化，通过对温度信号的处理以消除温度对测量信号的干扰，通过检测软件启动置于本技术检测器模块和光源模块之间的检测样品池中的待测样品，两模块之间通过通讯线110相联。以近红外透射光谱分析为例，其检测流程如下光源驱动及I0检测电路板109、包含对光电信号的处理电路以及CPU的I检测电路板207启动，驱动光源及I0检测器支架104中的近红外光源灯、I0检测器107、I检测器205及I0、I温度传感器。近红外光源灯发射近红外光，I0检测器107检测光源原始光强I0，I0温度传感器检测I0处温度T0，检测的I0、T0通过通讯线110送到数据处理器CPU等待处理。经检测后的近红外光通过多孔滤光片支架及滤光片105中的滤光片滤除杂散光，滤除杂散光后的近红外纯洁光通过光学会聚透镜108聚光后进入样品池检测待测样品。透过样品池的近红外检测光再次通过另外一个光学会聚透镜108进行聚光后进入光阑204到I检测器20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗干扰光电复合器件，包括光源模块和检测器模块两部分，其特征在于：光源模块包括光源模块前盖（１０１）、光源模块外壳（１０２）和光源模块后盖（１０３），其中，光源模块前盖（１０１）有内螺纹，拧入前端有外螺纹的光源模块外壳（１０２），光源模块外壳（１０２）由金属制成，并具有轴向通体的内螺纹，依次将分别具有外螺纹的多孔滤光片支架及滤光片（１０５）、光源及Ⅰ↓［０］检测器支架（１０４）、光源驱动及Ⅰ↓［０］检测电路板（１０９）和光源模块后盖（１０３）等部件拧入并且定位于光源模块外壳（１０２）的内螺纹中，光源及Ⅰ↓［０］检测器支架（１０４）上有光源孔（１１１），孔内安装有光源（１０６），光源模块前盖（１０１）装有一片光学会聚透镜（１０８）；检测器模块包括检测器模块前盖（２０１）、检测器模块外壳（２０２）和检测器模块后盖（２０３），其中，检测器模块前盖（２０１）有内螺纹，拧入前端有外螺纹的检测器模块外壳（２０２），检测器模块外壳（２０２）由金属制成，并具有轴向通体的内螺纹，依次将分别具有外螺纹的光阑（２０４）、Ⅰ检测器支架（２０６）、包含对光电信号的处理电路以及ＣＰＵ的Ⅰ检测电路板（２０７）和检测器模块后盖（２０３）等部件拧入并且定位于检测器模块外壳（２０２）的内螺纹中，Ⅰ检测器（２０５）安装在Ⅰ检测器固定槽（２０８）内，Ⅰ检测器固定槽（２０８）是Ⅰ检测器支架（２０６）的一部分，检测器模块前盖（２０１）装有一光学会聚透镜（１０８）。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：严衍禄，王忠义，
申请(专利权)人：严衍禄，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]