专利名称：一种基于光谱技术的物料实时检测监控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种物料实时检测监控装置，尤其是涉及一种基于光谱技术的物料实时检测监控装置。
背景技术：
羽毛绒作为一种天然产品，具有其他产品所不可替代的优势，羽绒制品以其轻、 柔、暖的优良特性得到广大消费者的青睐，深受国内外人们的欢迎。羽绒及其制品是我国传统、大宗出口商品，年出口金额近20亿美元。羽毛和羽绒一年四季都有生产，由于生产的季节、地区和鹅品种以及采毛方法的不同，其原料品质上有很大差异。因此，羽毛绒必须经过加工整理，才能成为符合羽绒制生产和羽毛绒出口所需的各种规格。收购羽毛绒进厂后要经过初洗，经过预分(去大翅)，再精分获取各种不同规格的羽绒和毛片。目前，国内羽毛厂家对羽毛绒进行预分使用较多的是单厢分毛机，将原料毛中的翅梗、杂质、灰沙与毛绒分离。经过预分除灰后的毛绒，尽管清除了灰少杂质和翅梗，但还不符合有关规格标准，仍需通过精分机将预分后的羽毛绒进行精分，使毛绒在精分机中在负压风机作用下，经过多箱呈“W”状的可调节风道，目前多采用多厢分毛机(三厢、四厢或更多厢)，以获取各种不同规格的羽绒和毛片(不同含绒量)，以适合羽绒制品生产和羽毛出口的需要。以及美国专利(US20030155279A1)也同样设计了一种单厢分绒机，通过不同尺寸规格的机械筛子来进行分选。经过上述装置的分选后，虽然能使毛片、绒子与翅梗、灰沙杂质分离，达到规格成分 (不同含绒量)，但对于原料毛内含有鸡毛、白毛中的黑头与鸡毛以及纯鹅毛、绒制品含鸭毛、绒含量超标(国家标准允许< 5% )，依靠上述装置都不能实现对原料的实时检测与监控，而且也不能实现对原料水分和残脂率的实时检测。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种基于光谱技术的物料实时检测监控装置，通过物料输送通道、缓流窗片和检测装置三者有效的组合，保证被检测物料有足够的量以及密度与检测装置上的检测探头充分接触，从而得到物料的有效光谱信息，提高检测精度。本实用新型采用的技术方案如下本实用新型包括物料输送通道、缓流窗片、检测窗、检测窗入口端、检测窗出口端和检测装置；检测窗两端分别连接检测窗入口端和检测窗出口端，检测窗与检测窗出口端连接处安装缓流窗片，检测装置安装在物料输送通道上的检测窗下方，检测装置中的检测探头伸入检测窗的凹槽内。所述的检测装置包括检测探头、底座、固定盖、第一反射镜和第二反射镜；底座由大容腔和小容腔组成，底座的大容腔一侧设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别装在底座的大容腔两侧，底座的大容腔内安装有第一反射镜和第二反射镜，检测探头安装在底座的小容腔上，并通过固定盖压紧固定在底座上，底座通过固定盖与检测窗连接，入射光通过入射光接口经第一反射镜反射、检测探头的多次吸收反射、再经第二反射镜的反射从反射光出口输出。所述的检测装置包括检测探头、底座、固定盖、第一反射镜、第二反射镜和内置光源；底座由大容腔和小容腔组成，底座的大容腔一侧设有反射光出口，底座的大容腔内安装有第一反射镜、第二反射镜和内置光源，检测探头安装在底座的小容腔上，并通过固定盖压紧固定在底座上，底座通过固定盖与检测窗连接，内置光源经第一反射镜反射、检测探头的多次吸收反射、再经第二反射镜的反射从反射光出口输出。所述的缓流窗片的孔为圆孔、方形网孔、多边形网孔或三角形网孔。所述的检测探头是ATR衰减全反射探头。本实用新型具有的有益效果是本实用新型可以对分选或者输送过程中的物料(如羽绒、谷物、粉末)品质进行实时检测与监控，由于考虑了用缓流装置来实现缓流作用以及选用了 ATR检测探头来实现物料的多次衰减全反射，从而保证了在光谱采集时间内得到有效的光谱信息，提高检测精度。

图1是本实用新型装置的整体示意图。图2是一种两个接口安装在两侧的检测装置结构示意图。图3是一种内置光源的检测装置结构示意图。图4是第一种缓流窗片孔示意图。图5是第二种缓流窗片孔示意图。图6是第三种缓流窗片孔示意图。图7是第四种缓流窗片孔示意图。图中1、物料输送通道；2、物料；3、缓流窗片；4、检测窗；5、检测窗入口端；6、检测窗出口端；7、密封圈；8、20和21、紧固件；9、气流；10、检测装置；11、检测探头；12、入射光；13、多次吸收反射；14，24、反射；15、第一反射镜；16、第二反射镜；17、反射光出口 ；18、 入射光接口 ；19、固定盖；22、内置光源；23、底座。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。如图1所示，本实用新型包括物料输送通道1、缓流窗片3、检测窗4、检测窗入口端 5、检测窗出口端6和检测装置10 ；检测窗4两端分别通过紧固件8连接检测窗入口端5和检测窗出口端6，检测窗4与检测窗入口端5连接处设有密封圈7，检测窗4与检测窗出口端6连接处安装缓流窗片3，检测装置10安装在物料输送通道1上的检测窗4下方，检测装置10中的检测探头11伸入检测窗4的凹槽内。如图1和图2所示，所述的检测装置10包括检测探头11、底座23、固定盖19、第一反射镜15和第二反射镜16 ；底座23由大容腔和小容腔组成，底座23的大容腔一侧设有入射光接口 18和反射光出口 17，入射光接口 18和反射光出口 17或者分别装在底座23的大容腔两侧，底座23的大容腔内安装有第一反射镜15和第二反射镜16，检测探头11安装在底座23的小容腔上，并通过固定盖19以及紧固件21压紧固定在底座23上，底座23通过固定盖19及紧固件20与检测窗4连接，入射光12通过入射光接口 18经第一反射镜15反
4射、检测探头11的多次吸收反射13、再经第二反射镜16的反射14从反射光出口 17输出。如图3所示，所述的检测装置10包括检测探头11、底座23、固定盖19、第一反射镜 15、第二反射镜16和内置光源22 ；底座23由大容腔和小容腔组成，底座23的大容腔一侧设有反射光出口 17，底座23的大容腔内安装有第一反射镜15、第二反射镜16和内置光源 22，检测探头11安装在底座23的小容腔上，并通过固定盖19以及紧固件21压紧固定在底座23上，底座23通过固定盖19及紧固件20与检测窗4连接，内置光源22经第一反射镜 15反射、检测探头11的多次吸收反射13、再经第二反射镜16的反射14从反射光出口 17 输出。所述的缓流窗片3根据物料的特性(形状、大小等)可以开设不同大小不同形状的孔来实现不同的缓流作用，如圆孔3a(如图4所示)、方形网孔3b (如图5所示)、多边形网孔3c (如图6所示)、三角形网孔3d(如图7所示)及其它合适网孔(如图形等)。如图1、图2和图3所示，所述的检测探头11可以是一种衰减全反射探头(ATR)， 当入射光12进入检测探头11后在检测探头11的作用下可以与物料2产生多次的被吸收与反射13，从而得到物料2的多次衰减全反射信息。下面结合图1 图7介绍本实用新型的操作过程打开计算机(未示出)和检测器(未示出)，检测器(未示出)与检测装置10上的反射光出口 17相连，打开外置光源(未示出)或者内置光源22，外置光源(未示出)与入射光接口 18相连，在缓流窗片3的作用下，通过与物料2充分接触的检测装置10上的检测探头11，实时连续地对物料采集其衰减全反射光谱信息13，在设定的一定扫描时间内采集的光谱信息作为一个有效光谱信息，由检测器(未示出)完成检测并传给计算机(未示出)。将光谱信息输入在计算机内已建立的相应检测模型或标准图谱对比系统中，进行物料品质的检测或对比，实现物料的实时检测与监控。在气流9的作用下，根据不同物料2的不同形状以及不同大小，可以更换不同类型的缓流窗片3，使之形成合适的缓流效果，保证检测窗4内的物料2有足够的量及密度，从而使检测装置10上的检测探头11与物料2的充分接触，来获取物料2的有效光谱信息，提高检测精度。在本实施例中，利用上述基于光谱技术的物料实时检测监控装置可以方便、准确地用于多种物料品质的在线实时检测与监控。
权利要求1.一种基于光谱技术的物料实时检测监控装置，其特征在于包括物料输送通道(1)、 缓流窗片(3)、检测窗(4)、检测窗入口端(5)、检测窗出口端(6)和检测装置(10)；检测窗 (4)两端分别连接检测窗入口端(5)和检测窗出口端(6)，检测窗(4)与检测窗出口端(6) 连接处安装缓流窗片(3)，检测装置(10)安装在物料输送通道(1)上的检测窗(4)下方，检测装置(10)中的检测探头(11)伸入检测窗⑷的凹槽内。
2.根据权利要求1所述一种基于光谱技术的物料实时检测监控装置，其特征在于所述的检测装置(10)包括检测探头(11)、底座(23)、固定盖(19)、第一反射镜(15)和第二反射镜(16)；底座03)由大容腔和小容腔组成，底座03)的大容腔一侧设有入射光接口 (18)和反射光出口(17)，入射光接口(18)和反射光出口(17)或者分别装在底座03)的大容腔两侧，底座的大容腔内安装有第一反射镜(1 和第二反射镜(16)，检测探头 (11)安装在底座的小容腔上，并通过固定盖(19)压紧固定在底座上，底座03) 通过固定盖(19)与检测窗(4)连接，入射光(1 通过入射光接口(18)经第一反射镜(15) 反射(M)、检测探头(11)的多次吸收反射(13)、再经第二反射镜(16)的反射(14)从反射光出口 (17)输出。
3.根据权利要求1所述一种基于光谱技术的物料实时检测监控装置，其特征在于所述的检测装置(10)包括检测探头(11)、底座(23)、固定盖(19)、第一反射镜(15)、第二反射镜(16)和内置光源02)；底座03)由大容腔和小容腔组成，底座03)的大容腔一侧设有反射光出口(17)，底座03)的大容腔内安装有第一反射镜(15)、第二反射镜(16)和内置光源(22)，检测探头(11)安装在底座的小容腔上，并通过固定盖(19)压紧固定在底座上，底座通过固定盖(19)与检测窗(4)连接，内置光源0 经第一反射镜 (15)反射(M)、检测探头(11)的多次吸收反射(13)、再经第二反射镜(16)的反射(14)从反射光出口(17)输出。
4.根据权利要求1所述一种基于光谱技术的物料实时检测监控装置，其特征在于所述的缓流窗片⑶的孔为圆孔(3a)、方形网孔(北)、多边形网孔(3c)或三角形网孔(3d)。
5.根据权利要求1所述一种基于光谱技术的物料实时检测监控装置，其特征在于所述的检测探头(11)是ATR衰减全反射探头。
专利摘要本实用新型公开了一种基于光谱技术的物料实时检测监控装置。本实用新型包括物料输送通道、缓流窗片、检测窗、检测窗入口端、检测窗出口端和检测装置；检测窗两端分别连接检测窗入口端和检测窗出口端，检测窗与检测窗出口端连接处安装缓流窗片，检测装置安装在物料输送通道上的检测窗下方，检测装置中的检测探头伸入检测窗的凹槽内。本实用新型可以对分选或者输送过程中的物料(如羽绒、谷物、粉末)品质进行实时检测与监控，由于考虑了用缓流装置来实现缓流作用以及选用了ATR检测探头来实现物料的多次衰减全反射，从而保证了在光谱采集时间内得到有效的光谱信息，提高检测精度。
文档编号G01N21/55GK202189013SQ20112017510
公开日2012年4月11日 申请日期2011年5月26日 优先权日2011年5月26日
发明者万旺军, 宋保国, 应义斌, 徐惠荣, 谢丽娟 申请人:浙江大学