CN111929279B - 一种物质激光检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物质激光检测装置，涉及物质检测装置领域。本发明包括底部安装有第一动力装置的基台，所述基台的顶面设置有至少两条相互平行的物料槽，所述基台的上方通过支架安装有激光发生装置，用于发出激光，同时，所述支架上安装有分光棱镜，用于将所述激光发生装置发出的激光进行分光形成能够射入所述物料槽的分光，所述支架上还设置有激光传感器，用于接收从所述物料槽反射的激光分光，所述激光传感器至少有两个且均与PC端信号连通；以实现对待测物体本身的激光信息进行动态收集的目的。

Description

一种物质激光检测装置

技术领域

本发明涉及物质检测装置领域，具体的说，是一种物质激光检测装置。

背景技术

激光检测技术应用十分广泛，如激光干涉测长、激光测距、激光测振、激光测速、激光散斑测量、激光准直、激光全息、激光扫描、激光跟踪、激光光谱分析等都显示了激光测量的巨大优越性。激光外差干涉是纳米测量的重要技术。激光测量是一种非接触式测量，不影响被测物体的运动，精度高、测量范围大、检测时间短，具有很高的空间分辨率。

目前在激光检测领域，缺乏一种能够对物质本身的信息利用激光进行收集并能够准确获取待测物质激光信号变化的装置。因而，目前的激光检测大多都是运用在激光测速或者测试粒度亦或者材料平整度的领域，对于物质本身的检测应用较少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种物质激光检测装置，以实现对待测物体本身的激光信息进行动态收集的目的。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术手段：

一种物质激光检测装置，包括底部安装有第一动力装置的基台，所述基台的顶面设置有至少两条相互平行的物料槽，所述基台的上方通过支架安装有激光发生装置，用于发出激光，同时，所述支架上安装有分光棱镜，用于将所述激光发生装置发出的激光进行分光形成能够射入所述物料槽的分光，所述支架上还设置有激光传感器，用于接收从所述物料槽反射的激光分光，所述激光传感器至少有两个且均与PC端信号连通。

进一步的，所述支架与所述基台滑动连接，所述滑动支架的运动方向与所述物料槽平行设置。

更进一步的，所述基台的侧面设置有用于安装所述支架的滑槽，所述支架包括滑动安装在所述滑槽内的支撑杆，所述支撑杆的顶端通过水平设置的安装横杆连接，所述安装横杆的底面安装有连接块，所述连接块的面安装有轴线与所述物料槽平行的基盘，所述分光棱镜安装在所述基盘上，且所述分光棱镜的分光面与所述基台垂直，所述激光发生装置安装在所述基盘上，且所述激光发生装置的出光端朝向所述分光棱镜的分光面，所述连接块设置有所述基盘的一侧安装有与所述物料槽平行的安装杆，所述安装杆上通过连接杆安装有两个所述激光传感器，所述连接杆是双头伸缩杆，所述激光传感器设置在所述分光棱镜的两侧。

更进一步的，所述基盘包括水平贯穿所述连接块的转轴，所述转轴的一端转动安装有调节圆盘，所述激光发生装置安装在所述调节圆盘上。

更进一步的，所述连接杆的收纳端与所述安装杆连接，所述激光传感器转动安装在所述连接杆的伸缩端，且所述激光传感器的转动轴线与所述连接杆的延伸方向垂直。

更进一步的，所述安装杆上设置有延伸方向与所述物料槽平行的且竖直贯穿所述安装杆的滑动通道，所述滑动通道内安装有螺纹紧固装置，所述螺纹紧固装置的底端穿过所述滑动通道且与所述连接杆的收纳端转动连接，所述螺纹紧固装置的紧固端设置在所述安装杆与所述连接杆相对的一面。

更进一步的，所述激光传感器通过球头轴与所述调节圆盘连接，所述球头轴的球头端与所述激光传感器的侧壁活动连接。

更进一步的，所述安装横杆的底面安装有第一电动轨，所述连接块的顶面安装有嵌入所述第一电动轨滑动端的第一滑块。

更进一步的，所述第一动力装置包括第二电滑轨，所述基台的底面安装有嵌入所述第二电滑轨的第二滑块。

本发明在使用的过程中，具有以下有益效果：

将待测的物料放置在物料槽内，在开启了激光发生装置后，从激光发射装置中射出的激光，射在分光棱镜上，进而利用分光棱镜将激光分散为折射光和反射光，让两束分散的折射光和发射光分别射入不同的两物料槽内，两物料槽中均放置有物料，其中一个物料槽放置标准件，另一物料槽放置待测样品，这样待测物料的表面以及标准件的表面均能够接收到从激光发生装置上射出的激光，然后激光在接触到物料的表面后发生反射，利用激光传感器来分别接收不同物料上反射的光线，然后激光传感器将接收的反射信号传输至PC端，利用PC端进行比较，可以得到待测样品的激光反射信号与标准件的激光反射信号的差别，进而对待测样品的成分进行对比分析，并且，在测试的过程中，利用第一动力装置让基台做直线运动，并且前述的激光发生装置和激光传感器都处于静止装置，进而让基台与前述的激光发生装置和激光传感器进行相对运动，进而对待测样品的整体进行检测，一方面检测更加彻底，另一方面还能够测试待测样品本身的物质均匀程度，进而判断待测样品的质量。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为图1的第一视角侧视结构示意图。

图3为图1的俯视结构示意图。

图4为图1的第二视角侧视结构示意图。

图5为本发明激光发生装置和激光传感器的安装结构示意图。

图6为图5的第一侧视结构示意图。

图7为图5的第二侧视结构示意图。

图8为图5的俯视结构示意图。

图9为本发明激光发生装置和激光传感器在另一工作状态的安装结构示意图。

其中，1-第一动力装置、15-第二电滑轨、16-第二滑块、2-基台、3-物料槽、4-支架、41-支撑杆、42-安装横杆、5-激光发生装置、6-分光棱镜、7-激光传感器、8-滑槽、9-连接块、10-基盘、101-转轴、102-调节圆盘、11-安装杆、12-连接杆、13-滑动通道、14-螺纹紧固装置。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本申请的一个实施例中。

首先请参考图1至图8所示的，具体的说，一种物质激光检测装置，包括底部安装有第一动力装置1的基台2，所述基台2的顶面设置有至少两条相互平行的物料槽3，所述基台2的上方通过支架4安装有激光发生装置5，用于发出激光，同时，所述支架4上安装有分光棱镜6，用于将所述激光发生装置5发出的激光进行分光形成能够射入所述物料槽3的分光，所述支架4上还设置有激光传感器7，用于接收从所述物料槽3反射的激光分光，所述激光传感器7至少有两个且均与PC端信号连通。

将待测的物料放置在物料槽3内，在开启了激光发生装置5后，从激光发射装置中射出的激光，射在分光棱镜6上，进而利用分光棱镜6将激光分散为折射光和反射光，让两束分散的折射光和发射光分别射入不同的两物料槽3内，两物料槽3中均放置有物料，其中一个物料槽3放置标准件，另一物料槽3放置待测样品，这样待测物料的表面以及标准件的表面均能够接收到从激光发生装置5上射出的激光，然后激光在接触到物料的表面后发生反射，利用激光传感器7来分别接收不同物料上反射的光线，然后激光传感器7将接收的反射信号传输至PC端，利用PC端进行比较，可以得到待测样品的激光反射信号与标准件的激光反射信号的差别，进而对待测样品的成分进行对比分析，并且，在测试的过程中，利用第一动力装置1让基台2做直线运动，并且前述的激光发生装置5和激光传感器7都处于静止装置，进而让基台2与前述的激光发生装置5和激光传感器7进行相对运动，进而对待测样品的整体进行检测，一方面检测更加彻底，另一方面还能够测试待测样品本身的物质均匀程度，进而判断待测样品的质量。

然后，更为优化的方案，前述的支架4与基台2滑动连接，这里的滑动连接只是能够发生相对移动的安装方式，也就是说，支架4与基台2能够通过硬质物件相连，也可以说支架4与基台2以外的物体固定，在基台2移动的过程中，支架4保持静止，进而让支架4与基台2活动连接。

具体的说，最佳的方式是让支架4与基台2通过相互连接的方式进行滑动连接，这样能够让支架4上安装的激光发生装置5、分光棱镜6以及激光传感器7等与基台2支架4你的配合更稳定。

具体的，所述基台2的侧面设置有用于安装所述支架4的滑槽8，所述支架4包括滑动安装在所述滑槽8内的支撑杆41，支撑杆41的顶端通过水平设置的安装横杆42连接，所述安装横杆42的底面安装有连接块9，这里的连接块9用于安装前述的激光发生装置5、分光棱镜6以及激光传感器7。

具体的安装方式为如下，所述连接块9的面安装有轴线与所述物料槽3平行的基盘10，所述分光棱镜6安装在所述基盘10上，且所述分光棱镜6的分光面与所述基台2垂直，并且需要说明的是，前述分光棱镜6的分光面的长边也就是下方边与物料槽3的延伸方向平行设置，这样在激光发生装置5上射出的激光在击打在分光棱镜6上后，能够准确的产生折射光和反射光用于让激光射在物料表面。

所述激光发生装置5安装在所述基盘10上，且所述激光发生装置5的出光端朝向所述分光棱镜6的分光面，以保证激光发生装置5射出的激光能够准确的射在分光棱镜6上。

所述连接块9设置有所述基盘10的一侧安装有与所述物料槽3平行的安装杆11，所述安装杆11上通过连接杆12安装有两个所述激光传感器7，前述的两个激光传感器7其中一个用于接收标准件上反射的激光信号，另一激光传感器7用于接收待测物件上反射的激光信号。

更为优化的，所述连接杆12是双头伸缩杆，所述激光传感器7设置在所述分光棱镜6的两侧，这样利用前述的双头伸缩杆，能够分别调节激光传感器7距离分光棱镜6的距离，进而让激光传感器7能够更好的更准确的接受到从物料上反射的激光信号。

再者，为了让整个光路能够更便于调节，前述的激光发生装置5能够在安装在基盘10上时，围绕分光棱镜6进行转动，具体的说，前述的基盘10包括水平贯穿所述连接块9的转轴101，所述转轴101的一端转动安装有调节圆盘102，并且前述的分光棱镜6是安装在前述转轴101端部，所述激光发生装置安装在所述调节圆盘102上，这样能够通过转前述的调节圆盘102，进而来调节激光发生装置的角度，让激光发生装置围绕转轴101转动，从而调节激光射入分光棱镜6的入射角，从而调节光路，这样与前述的双头伸缩杆相互配合，让操作人员对于光路的调节更准确，更便捷。

再者，在光路调节方面进行更为优化的设置，具体的说，所述连接杆12的收纳端与所述安装杆11连接，所述激光传感器7转动安装在所述连接杆12的伸缩端，且所述激光传感器7的转动轴线与所述连接杆12的延伸方向垂直，这样不仅能够通过连接杆12的伸缩来调节激光传感器7距离分光棱镜6的距离，还能够通过转动激光传感器7，来调节激光传感器7的接受角度。

所述第一动力装置1包括第二电滑轨15，所述基台2的底面安装有嵌入所述第二电滑轨15的第二滑块16，也就是说，利用第二电滑轨15来对基台2进行移动，前述第二电滑轨15的滑动速度是可以通过PLC控制端进行控制的。

需要说明的是，在前述的本实施例中，所有的转动连接都是带有阻尼的转动，也就是说，均是在测试人员手动转动后，才能够发生转动，然后在测试人员停止转动后，转动的五件能够在阻尼的作用下保持静止。

再者，在本发明的另一个实施例中。

在本实施例中，与前述实施例中区别在于，在本实施例中，安装杆11上安装的连接杆12是能够沿着设置在安装杆11上的滑动通道13进行滑动的，具体，滑动的目的在于能够让本发明涉及的检测装置能够以另一状态进行检测，具体的检测方式是为了在前述实施例的基础上，或者直接检测时，能够便于后续的PC端分析出物料自身的化学物质，让PC端能够接收到更多的更准确的激光反射信号。

当然，本实施例依旧是在前述实施例的基础上进行优化的，更具体的对于区别部分进行说明。

请再结合图9所示的，图9即为本实施例中的工作状态，具体的说，所述安装杆11上设置有延伸方向与所述物料槽3平行的且竖直贯穿所述安装杆11的滑动通道13，所述滑动通道13内安装有螺纹紧固装置14，所述螺纹紧固装置14的底端穿过所述滑动通道13且与所述连接杆12的收纳端转动连接，所述螺纹紧固装置14的紧固端设置在所述安装杆11与所述连接杆12相对的一面。也就是说，通过前述的设置来调节连接杆12的方向位置，也就是能够调节激光传感器7与激光发生装置两者之间的相对位置，具体的，扭动螺纹紧固装置14的紧固端，让紧固端松开，此时能够移动连接杆12，将连接杆12移动到适当的位置并让连接杆12转动，转动的标准为：首先先转动前述调节圆盘102，让激光发生装置5在调节圆盘102的最低端，然后让连接杆12转动，转动至激光传感器7与激光发生装置5两者的连线与物料槽3平行，当然也可以不调节激光发生装置5的位置，来让激光发生装置和激光传感器7调节到标准位置。

在调节完成后，为了能够让激光发生装置5的激光能够与其下方的物料产生移动的角度，所述激光传感器7通过球头轴与所述调节圆盘102连接，所述球头轴的球头端与所述激光传感器7的侧壁活动连接。

再者，所述安装横杆42的底面安装有第一电动轨，所述连接块9的顶面安装有嵌入所述第一电动轨滑动端的第一滑块。

具体的，在本实施例中，在检测的过程中，开启第一电滑轨，让连接块9沿着第一电滑轨移动到其中一个物料槽3的上方，在物料槽3中放置待测样品，然后调节激光发生装置5的射出角度以及激光传感器7的接收角度，让激光发生装置5射出的激光在击打在待测物料的表面后经过反射后能够被激光传感器7接收，进而将相应的激光信号传输到PC端中。

在本实施例中，整个测试的过程中，第一电动轨在一个较小的范围内来回移动，第二电滑轨15在一定的速度下匀速移动，次那个人能够让激光能够击打在待测物料表面更多的面积上，并且激光传感器7始终能够接收到激光的反射信号，进而在整个测试的过程中，激光传感器7上接收的光电信号是一个波形，波形的幅度等参数与测量的化学物质相关，激光传感器7上接受到的与待测物质本身属性有关的光电信号能够被传输到PC端中，进而利用PC端进行分析故可以测量分析不同的化学物质。

在本实施例中，与前述实施例相同的是，所有的转动连接都是带有阻尼的转动，也就是说，均是在测试人员手动转动后，才能够发生转动，然后在测试人员停止转动后，转动的五件能够在阻尼的作用下保持静止。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (7)

1.一种物质激光检测装置，其特征在于：包括底部安装有第一动力装置(1)的基台(2)，所述基台(2)的顶面设置有至少两条相互平行的物料槽(3)，所述基台(2)的上方通过支架(4)安装有激光发生装置(5)，用于发出激光，同时，所述支架(4)上安装有分光棱镜(6)，用于将所述激光发生装置(5)发出的激光进行分光形成能够射入所述物料槽(3)的分光，所述支架(4)上还设置有激光传感器(7)，用于接收从所述物料槽(3)反射的激光分光，所述激光传感器(7)至少有两个且均与PC端信号连通；

所述支架(4)与所述基台(2)滑动连接，所述滑动支架(4)的运动方向与所述物料槽(3)平行设置，所述基台(2)的侧面设置有用于安装所述支架(4)的滑槽(8)，所述支架(4)包括滑动安装在所述滑槽(8)内的支撑杆(41)，所述支撑杆(41)的顶端通过水平设置的安装横杆(42)连接，所述安装横杆(42)的底面安装有连接块(9)，所述连接块(9)的一面安装有轴线与所述物料槽(3)平行的基盘(10)，所述分光棱镜(6)安装在所述基盘(10)上，且所述分光棱镜(6)的分光面与所述基台(2)垂直，所述激光发生装置(5)安装在所述基盘(10)上，且所述激光发生装置(5)的出光端朝向所述分光棱镜(6)的分光面，所述连接块(9)设置有所述基盘(10)的一侧安装有与所述物料槽(3)平行的安装杆(11)，所述安装杆(11)上通过连接杆(12)安装有两个所述激光传感器(7)，所述连接杆(12)是双头伸缩杆，所述激光传感器(7)设置在所述分光棱镜(6)的两侧。

2.根据权利要求1所述的一种物质激光检测装置，其特征在于：所述基盘(10)包括水平贯穿所述连接块(9)的转轴(101)，所述转轴(101)的一端转动安装有调节圆盘(102)，所述激光发生装置安装在所述调节圆盘(102)上。

3.根据权利要求2所述的一种物质激光检测装置，其特征在于：所述连接杆(12)的收纳端与所述安装杆(11)连接，所述激光传感器(7)转动安装在所述连接杆(12)的伸缩端，且所述激光传感器(7)的转动轴线与所述连接杆(12)的延伸方向垂直。

4.根据权利要求3所述的一种物质激光检测装置，其特征在于：所述安装杆(11)上设置有延伸方向与所述物料槽(3)平行的且竖直贯穿所述安装杆(11)的滑动通道(13)，所述滑动通道(13)内安装有螺纹紧固装置(14)，所述螺纹紧固装置(14)的底端穿过所述滑动通道(13)且与所述连接杆(12)的收纳端转动连接，所述螺纹紧固装置(14)的紧固端设置在所述安装杆(11)与所述连接杆(12)相对的一面。

5.根据权利要求4所述的一种物质激光检测装置，其特征在于：所述激光传感器(7)通过球头轴与所述调节圆盘(102)连接，所述球头轴的球头端与所述激光传感器(7)的侧壁活动连接。

6.根据权利要求5所述的一种物质激光检测装置，其特征在于：所述安装横杆(42)的底面安装有第一电动轨，所述连接块(9)的顶面安装有嵌入所述第一电动轨滑动端的第一滑块。

7.根据权利要求1所述的一种物质激光检测装置，其特征在于：所述第一动力装置(1)包括第二电滑轨(15)，所述基台(2)的底面安装有嵌入所述第二电滑轨(15)的第二滑块(16)。

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