专利名称：近红外煤粉水分在线测量装置的制作方法
技术领域：
近红外煤粉水分在线测量装置技术领域[0001]本实用新型涉及一种在线煤粉水分检测装置，具体涉及一种应用近红外分光技术，在线检测煤粉水分的反射式装置。
背景技术：
[0002]目前，普遍存在的煤粉水分在线检测装置有两种，一种是由微波发生器和探测装置组成的微波水分测量装置；另一种是红外光谱仪。[0003]上述两种装置的缺点如下[0004]散热性能差，光源组件和测量组件设置为一体件，不利于散热，需增加制冷设备以达到散热目的；测量精度不高，测量范围有限；微波装置和光谱仪结构复杂，制造成本高； 采用光谱扫描技术的红外光谱仪响应速度慢，不能适应传送带煤粉快速移动过程检测的需要。安装调试不简便。
背景技术：
中两种装置安装复杂，调试繁琐。发明内容[0005]本实用新型提供一种近红外煤粉水分在线测量装置，主要解决了现有装置散热性能差、测量精度低、响应速度慢和安装调试不便的问题。[0006]本实用新型的技术解决方案是[0007]该近红外煤粉水分在线测量装置，包括光源组件和测量组件，光源组件包括光源、 光源固定装置和光源罩，测量组件包括测量组件外壳，光源设置于光源固定装置上处于光源罩内一侧，光源罩和测量组件外壳通过光源固定装置连接，光源罩和测量组件外壳之间设置有隔热板。[0008]上述光源固定装置处于测量组件外壳内的部分设置有聚光装置，测量组件外壳内沿光路依次设置有滤光装置、角镜、出射透镜、反光镜和探测器。[0009]上述光装置包括至少两个不同的滤色片、滤光盘、电机和电机支架，滤色片设置于滤光盘上，滤光盘通过设置在电机支架上的电机驱动旋转，电机支架与测量组件外壳固定连接；角镜和出射透镜设置在角镜固定装置上，角镜固定装置与测量组件外壳固定连接； 反光镜设置在反光镜座上，反光镜座与与测量组件外壳固定连接。[0010]上述出射透镜与角镜之间的夹角为45°，出射透镜与反光镜平行；所述测量组件外壳上设置有出射窗，出射窗位置与出射透镜相适配。[0011]上述聚光装置为平行设置的两个透镜。[0012]上述电机支架与测量组件外壳的固定连接以螺纹连接为佳，且电机支架与测量组件外壳不接触；角镜固定装置与测量组件外壳的固定连接以螺纹连接为佳，且角镜固定装置与测量组件外壳不接触；反光镜座与与测量组件外壳的固定连接以螺纹连接为佳，反光镜座与与测量组件外壳不接触。[0013]本实用新型的优点是[0014]本实用新型提供的近红外煤粉水分在线测量装置，其光源散热性能好，采用外置近红外光源，并用散热面积较大具有散热功能的光源罩，使红外光源产生的热量及时散发掉，装置整体发热较小，无需专门的制冷装置，简化了结构。[0015]本实用新型提供的近红外煤粉水分在线测量装置结构简单，安装调试方便，采用简化结构，在保证使用性能的情况下使结构件数量减少。[0016]本实用新型提供的近红外煤粉水分在线测量装置不受测量距离变化的影响。出射光斑的出光角度小，因此对测量距离变化不敏感。


[0017]图1为本实用新型具体结构示意图。
具体实施方式
[0018]
以下结合附图对本实用新型进行详述，如图1所示[0019]该近红外煤粉水分在线测量装置，包括光源11组件1和测量组件2，光源组件1包括光源11、光源固定装置13和光源罩12，测量组件2包括测量组件外壳21，光源11设置于光源固定装置13上处于光源罩12内一侧，光源罩12和测量组件外壳21通过光源固定装置13连接，光源罩12和测量组件外壳21之间设置有隔热板3。采用反射结构，将发射和接收集成为一体，置于被测煤粉一侧，红外光源11置于测量组件外壳21外的光源罩12内，同时用隔热板3将其隔开，便于散热。[0020]光源固定装置13处于测量组件外壳21内的部分设置有聚光装置14，聚光装置14 以平行设置的两个透镜为佳，形成便于分光的均勻光斑；测量组件外壳21内沿光路依次设置有滤光装置22、角镜23、出射透镜24、反光镜25和探测器26。[0021]滤光装置22包括至少两个不同的滤色片221、滤光盘222、电机223和电机支架 224，滤色片221设置于滤光盘222上，滤光盘222通过设置在电机支架2M上的电机223驱动旋转，电机支架2M与测量组件外壳21固定连接，电机支架2M与测量组件外壳21的固定连接以螺纹连接为佳，且电机支架2M与测量组件外壳21不接触；装有不同滤色片221 的滤光盘222由电机223带动旋转，使得在不同的时间段依次产生不同单色波长的光斑。[0022]角镜23和出射透镜M设置在角镜固定装置231上，角镜固定装置231与测量组件外壳21固定连接；角镜固定装置231与测量组件外壳21的固定连接以螺纹连接为佳，且角镜固定装置231与测量组件外壳21不接触；[0023]反光镜25设置在反光镜25座上，反光镜座251与与测量组件外壳21固定连接； 反光镜座251与与测量组件外壳21的固定连接以螺纹连接为佳，反光镜座251与与测量组件外壳21不接触。[0024]上述三种连接方式均以螺纹连接为佳，其原因在于方便拆卸，对器件进行维护和更换；均不与测量组件外壳21相接触，进一步提高了光源组件1与测量组件2之间的隔热性能。[0025]出射透镜M与角镜23之间的夹角为45°，出射透镜M与反光镜25平行；测量组件外壳21上设置有出射窗观，出射窗观位置与出射透镜M相适配。45°角镜23使光斑产生45°反射。出射透镜M将光线射出，在被测物面形成形成一个均勻测量斑，出射窗外侧设置有防护罩27[0026] 煤粉吸收照射光后，部分反射回测量装置，由一个大的反射镜25接收汇聚成一个均勻的小光斑，探测器26设置在该光斑处，将反射回来的光信息收集并进行光电转换。
权利要求1.一种近红外煤粉水分在线测量装置，包括光源组件和测量组件，光源组件包括光源、 光源固定装置和光源罩，测量组件包括测量组件外壳，光源设置于光源固定装置上处于光源罩内一侧，其特征在于所述光源罩和测量组件外壳通过光源固定装置连接，光源罩和测量组件外壳之间设置有隔热板。
2.根据权利要求1所述的近红外煤粉水分在线测量装置，其特征在于所述光源固定装置处于测量组件外壳内的部分设置有聚光装置，所述测量组件外壳内沿光路依次设置有滤光装置、角镜、出射透镜、反光镜和探测器。
3.根据权利要求2所述的近红外煤粉水分在线测量装置，其特征在于所述滤光装置包括至少两个不同的滤色片、滤光盘、电机和电机支架，滤色片设置于滤光盘上，滤光盘通过设置在电机支架上的电机驱动旋转，电机支架与测量组件外壳固定连接；所述角镜和出射透镜设置在角镜固定装置上，角镜固定装置与测量组件外壳固定连接；所述反光镜设置在反光镜座上，反光镜座与与测量组件外壳固定连接。
4.根据权利要求2所述的近红外煤粉水分在线测量装置，其特征在于所述出射透镜与角镜之间的夹角为45°，出射透镜与反光镜平行；所述测量组件外壳上设置有出射窗， 出射窗位置与出射透镜相适配。
5.根据权利要求2所述的近红外煤粉水分在线测量装置，其特征在于所述聚光装置为平行设置的两个透镜。
6.根据权利要求3至5任一所述的近红外煤粉水分在线测量装置，其特征在于所述电机支架与测量组件外壳的固定连接是螺纹连接，且电机支架与测量组件外壳不接触；所述角镜固定装置与测量组件外壳的固定连接是螺纹连接，且角镜固定装置与测量组件外壳不接触；所述反光镜座与与测量组件外壳的固定连接是螺纹连接，反光镜座与与测量组件外壳不接触。
专利摘要本实用新型提供一种近红外煤粉水分在线测量装置，主要解决了现有装置散热性能差、测量精度低、响应速度慢和安装调试不便的问题。该近红外煤粉水分在线测量装置，包括光源组件和测量组件，光源组件包括光源、光源固定装置和光源罩，测量组件包括测量组件外壳，光源设置于光源固定装置上处于光源罩内一侧，光源罩和测量组件外壳通过光源固定装置连接，光源罩和测量组件外壳之间设置有隔热板。装置整体发热较小，无需专门的制冷装置，简化了结构。
文档编号G01N21/55GK202285003SQ20112030833
公开日2012年6月27日 申请日期2011年8月23日 优先权日2011年8月23日
发明者帅玉星, 李卫国 申请人:中煤西安设计工程有限责任公司