本發(fā)明涉及農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全光學(xué)無損檢測,特別涉及一種漫反射和漫透射集成的近紅外光譜自動進(jìn)樣在線檢測裝置及控制方法。
背景技術(shù):
近年來,光譜檢測技術(shù)得到了飛速發(fā)展,其應(yīng)用也擴(kuò)展至各個領(lǐng)域。但,目前光譜檢測裝置普遍采用單一的光譜采集方式(反射或透射),未見同時將兩種光譜采集模式集成的檢測儀器;現(xiàn)有的光譜檢測儀進(jìn)樣方式,多采用人工單個進(jìn)樣,尤其是用于科研和教學(xué)的光譜檢測儀,均未實現(xiàn)自動進(jìn)樣和在線檢測。同時,現(xiàn)有儀器對于樣品的光譜采集基本都是采集單一區(qū)域的光譜信息,這對于獲取待測樣品的光譜信息是不全面的,若要采集單個樣品多個區(qū)域的光譜信息需人工將樣品轉(zhuǎn)換位置再重新采集光譜信息,這給采集工作勢必會帶來極大不便。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有光譜檢測裝置的缺點與不足,提供一種漫反射和漫透射集成的近紅外光譜自動進(jìn)樣在線檢測裝置及控制方法,以完成多個待測樣品自動進(jìn)樣,并利用漫反射和漫透射光譜采集實現(xiàn)對單個樣品多區(qū)域的光譜自動檢測。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種近紅外光譜自動在線檢測裝置,包括自動送樣系統(tǒng)和近紅外光譜采集系統(tǒng),其中,
所述自動送樣系統(tǒng)包括位于下方的間歇式進(jìn)樣機(jī)構(gòu)和位于所述間歇式進(jìn)樣機(jī)構(gòu)上方的樣品旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu);所述的近紅外光譜采集系統(tǒng)包括漫反射和漫透射集成采集光路及光源調(diào)控機(jī)構(gòu);
所述間歇式進(jìn)樣機(jī)構(gòu)包括設(shè)有多個樣品位的進(jìn)樣轉(zhuǎn)盤、多個試管夾具、轉(zhuǎn)盤驅(qū)動盤、第一驅(qū)動機(jī)構(gòu),其中進(jìn)樣轉(zhuǎn)盤的每一樣品位的上部設(shè)有夾具孔,下部設(shè)有用于置入盛樣試管的試管孔,多個試管夾具分別放置在進(jìn)樣轉(zhuǎn)盤的夾具孔中,進(jìn)樣轉(zhuǎn)盤的底部連接轉(zhuǎn)盤驅(qū)動盤,第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接轉(zhuǎn)盤驅(qū)動盤,并經(jīng)轉(zhuǎn)盤驅(qū)動盤帶動進(jìn)樣轉(zhuǎn)盤及試管夾具轉(zhuǎn)動,第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)運轉(zhuǎn)一次,進(jìn)樣轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動第一角度,即移動一個樣品位,將一個樣品送入光譜采集工位;
所述樣品旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)、凸輪傳動軸、凸輪傳動箱、超越離合器、凸輪、錐齒輪副、夾具驅(qū)動軸、夾具驅(qū)動盤,第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)通過聯(lián)軸器連接凸輪傳動軸的一端,該凸輪傳動軸經(jīng)深溝球軸承安裝于凸輪傳動箱上,且位于凸輪傳動箱內(nèi)的凸輪傳動軸上經(jīng)超越離合器安裝凸輪,凸輪傳動軸的另一端經(jīng)錐齒輪副連接夾具驅(qū)動軸的一端;所述凸輪經(jīng)凸輪滾子及推桿連接軸承架;所述夾具驅(qū)動軸的中部兩處分別經(jīng)深溝球軸承安裝于凸輪傳動箱外部的一端及軸承架內(nèi),且夾具驅(qū)動軸的另一端固定連接用于驅(qū)動所述試管夾具轉(zhuǎn)動的夾具驅(qū)動盤;當(dāng)凸輪傳動軸正轉(zhuǎn)時,超越離合器處于傳動狀態(tài),凸輪隨凸輪傳動軸轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動,并通過凸輪滾子及推桿帶動軸承架、夾具驅(qū)動盤向下或向上移動,同時凸輪傳動軸經(jīng)錐齒輪副帶動夾具驅(qū)動軸、夾具驅(qū)動盤正轉(zhuǎn)180度后與一試管夾具對接;當(dāng)凸輪傳動軸反轉(zhuǎn)時,超越離合器處于超越狀態(tài),凸輪不能被傳動,夾具驅(qū)動盤不上、下移動,僅凸輪傳動軸經(jīng)錐齒輪副、夾具驅(qū)動軸帶動夾具驅(qū)動盤反轉(zhuǎn)第二角度,保證夾具驅(qū)動盤與試管夾具有效接觸;
所述漫反射和漫透射集成采集光路包括光譜儀、可控光路切換器、第一準(zhǔn)直鏡、第二準(zhǔn)直鏡、第一、二光源,所述第一、二光源經(jīng)光源調(diào)控機(jī)構(gòu)對稱設(shè)置于所述光譜采集工位的盛樣試管前方兩側(cè),第一準(zhǔn)直鏡架設(shè)于盛樣試管前方,第二準(zhǔn)直鏡架設(shè)于盛樣試管后方,且第一、二準(zhǔn)直鏡經(jīng)近紅外石英光纖及可控光路切換器連接光譜儀。
所述光源調(diào)控機(jī)構(gòu)包括第三步進(jìn)電機(jī)、第三聯(lián)軸器、絲杠螺母副、對稱四桿機(jī)構(gòu)、底座、第一絲桿架、第二絲桿架,所述第一、二絲桿架安裝固定于底座上,且所述絲杠螺母副的絲杠經(jīng)軸承固定于第一、二絲桿架上,所述絲杠螺母副的移動螺母外側(cè)固定設(shè)置連接塊;所述對稱四桿機(jī)構(gòu)的前端鉸接于所述連接塊上,后端鉸接于底座上,且對稱四桿機(jī)構(gòu)的兩側(cè)分別設(shè)置第一、二光源;所述第三步進(jìn)電機(jī)連接絲杠螺母副的絲杠一端,當(dāng)?shù)谌竭M(jìn)電機(jī)帶動絲杠螺母副的絲杠轉(zhuǎn)動時,絲杠螺母副的移動螺母帶動連接塊一起前后移動,使第一、二光源圍繞光譜采集工位的盛樣試管作10-90度轉(zhuǎn)動。
所述對稱四桿機(jī)構(gòu)包括第一、二、三、四桿,其中第一桿的一端與第二桿的中部鉸接,第四桿的一端與第三桿的中部鉸接,且第一桿的另一端與第四桿的另一端相鄰鉸接于所述連接塊上,第二桿的一端與第三桿的一端相鄰鉸接于所述底座上,并使第一、二桿與第三、四桿呈對稱狀態(tài)設(shè)置。
所述對稱四桿機(jī)構(gòu)的第二、三桿的自由端分別固定第一、二光源固定架,所述第一、二光源固定于所述第一、二光源固定架上。
所述試管夾具位于一夾具圓形導(dǎo)軌內(nèi)。
所述轉(zhuǎn)盤驅(qū)動盤的底部承重連接圓錐滾子軸承,且所述轉(zhuǎn)盤驅(qū)動盤的底部連接轉(zhuǎn)盤底座軸承。
所述試管夾具包括夾具體、彈簧夾塊、彈簧、緊定螺釘,該夾具體的中部設(shè)置截面與盛樣試管外形相匹配的放置孔,且該夾具體上經(jīng)緊定螺釘設(shè)置彈簧,彈簧的末端設(shè)置用于卡緊盛樣試管的彈簧夾塊。
所述試管夾具夾持盛樣試管的2/3位置處。
所述超越離合器為滾柱式超越離合器,所述滾柱式超越離合器傳動時,內(nèi)圈正轉(zhuǎn),并傳動至外圈;所述滾柱式超越離合器超越時,內(nèi)圈反轉(zhuǎn),不能傳動至外圈。在本發(fā)明實施例中,配合第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)正反轉(zhuǎn)可實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)傳動至不同機(jī)構(gòu),其中正轉(zhuǎn)傳動至凸輪和錐齒輪副,反轉(zhuǎn)只傳動至錐齒輪副。
所述夾具驅(qū)動軸的另一端經(jīng)夾具驅(qū)動連接件固定安裝所述夾具驅(qū)動盤。
所述夾具驅(qū)動軸的運轉(zhuǎn)軌跡周側(cè)設(shè)置第一導(dǎo)軌。
所述凸輪的從動件——凸輪滾子及推桿的運動規(guī)律為正弦加速度運動,凸輪運動循環(huán)具有推程、遠(yuǎn)休、回程、近休四個階段,且凸輪設(shè)置有配合超越離合器的傳動接口。
另外,本發(fā)明還提供了一種上述近紅外光譜自動在線檢測裝置的控制方法,其包括下述步驟:
S1、間歇式進(jìn)樣機(jī)構(gòu)在第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動下,使轉(zhuǎn)盤驅(qū)動盤轉(zhuǎn)動第一角度,一樣品移至光譜采集工位;
S2、樣品旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)正轉(zhuǎn)180度,超越離合器處于傳動狀態(tài),超越離合器帶動凸輪轉(zhuǎn)動,并通過凸輪滾子及推桿帶動夾具驅(qū)動盤向下運動,同時凸輪傳動軸經(jīng)錐齒輪副帶動夾具驅(qū)動盤正轉(zhuǎn)180度,使夾具驅(qū)動盤與一試管夾具實現(xiàn)對接;
S3、樣品旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)反轉(zhuǎn)大于180度的第二角度,超越離合器處于超越狀態(tài),凸輪不能被驅(qū)動,凸輪傳動軸經(jīng)錐齒輪副帶動夾具驅(qū)動盤反向轉(zhuǎn)動第二角度,并使夾具驅(qū)動盤與試管夾具有效連接,這時啟動光譜儀進(jìn)行第一次光譜采集;
S4、樣品旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)繼續(xù)反轉(zhuǎn)第三角度,即夾具驅(qū)動盤帶動試管夾具反轉(zhuǎn)第三角度,然后進(jìn)行第二次光譜采集,并如此往復(fù)多次,進(jìn)行多次光譜采集;
S5、完成多次光譜采集后,樣品旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)繼續(xù)反轉(zhuǎn),直至所有反轉(zhuǎn)角度之和為360。整數(shù)倍,即樣品旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)回到初始位置,接著第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)正轉(zhuǎn)180度,使超越離合器處于傳動狀態(tài),超越離合器帶動凸輪轉(zhuǎn)動,并通過凸輪滾子及推桿帶動夾具驅(qū)動盤上升回到初始位置,如此即完成一個樣品的不同位置光譜采集;
S6、緊接著間歇式進(jìn)樣機(jī)構(gòu)在第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動下轉(zhuǎn)盤驅(qū)動盤再次轉(zhuǎn)動第一角度,將下一個樣品送入光譜采集工位,重復(fù)S2到S6步驟直至完成進(jìn)樣轉(zhuǎn)盤上多個樣品的光譜采集。
所述第一角度為20度,所述第二角度為240度,所述第三角度為120度。
優(yōu)選的,在步驟S1中,待測樣品進(jìn)樣至光譜采集工位,是根據(jù)位置檢測傳感器判斷是否到達(dá)準(zhǔn)確的檢測位置,若位置不準(zhǔn)確,則位置調(diào)整至準(zhǔn)確的采集位置后執(zhí)行下一步驟。
優(yōu)選的,在步驟S4中,樣品旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是否回到初始位置,同樣是根據(jù)位置檢測傳感器判斷是否到達(dá)初始位置,若不是初始位置,則需調(diào)整至初始位置后執(zhí)行下一步驟。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有如下優(yōu)點和效果:
1、本發(fā)明在一臺光譜檢測儀上集成漫反射和漫透射兩種光譜采集方式,不需要額外增加輔助配件,給不同采集方式的選取提供便利,拓展了本發(fā)明的應(yīng)用范圍。
2、本發(fā)明設(shè)計有多工位自動進(jìn)樣機(jī)構(gòu),解決了人工單獨進(jìn)樣的繁瑣步驟,提高了光譜采集效率。
3、本發(fā)明設(shè)計有樣品旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),可在光譜采集過程中旋轉(zhuǎn)樣品,實現(xiàn)樣品不同區(qū)域的光譜信息采集,獲得更加全面的光譜信息。
4、本發(fā)明設(shè)計有第一、二光源,其可以在10。~90。的范圍內(nèi)高精度調(diào)節(jié)光源角度,給光源角度的研究提供極大便利,同時可使光譜信息更優(yōu)質(zhì)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種漫反射和漫透射集成的近紅外光譜自動進(jìn)樣在線檢測裝置的整機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明間歇式進(jìn)樣機(jī)構(gòu)放置試管夾具和盛樣試管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明間歇式進(jìn)樣機(jī)構(gòu)去掉進(jìn)樣轉(zhuǎn)盤和轉(zhuǎn)盤驅(qū)動盤后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明試管夾具立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明樣品旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)傳動部分立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本發(fā)明樣品旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)傳動部分去掉凸輪傳動箱的端蓋后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是本發(fā)明樣品旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)傳動部分結(jié)構(gòu)剖視示意圖。
圖8是本發(fā)明漫反射和漫透射集成采集光路示意圖。
圖9是本發(fā)明光源調(diào)控機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10為圖9另一角度結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11是本發(fā)明光譜采集工作流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述,但本發(fā)明的實施方式不限于此。
如圖1所示,本實施例一種漫反射和漫透射集成的近紅外光譜自動進(jìn)樣在線檢測裝置,包括自動送樣系統(tǒng)和近紅外光譜采集系統(tǒng);所述的自動送樣系統(tǒng)包括位于下方的間歇式進(jìn)樣機(jī)構(gòu)1和位于間歇式進(jìn)樣機(jī)構(gòu)1上方的樣品旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2;所述的近紅外光譜采集系統(tǒng)包括漫反射和漫透射集成采集光路4(如圖8所示)及光源調(diào)控機(jī)構(gòu)5。
如圖2-圖4所示,所述間歇式進(jìn)樣機(jī)構(gòu)1包括設(shè)有18個樣品位的進(jìn)樣轉(zhuǎn)盤11、18個試管夾具12、夾具圓形導(dǎo)軌13、轉(zhuǎn)盤驅(qū)動盤14、圓錐滾子軸承15、第一減速器16、第一步進(jìn)電機(jī)17、轉(zhuǎn)盤底座軸承19和多種樣式鈑金架20。其中進(jìn)樣轉(zhuǎn)盤11的每一個樣品位的上部設(shè)有用于放置試管夾具12的夾具孔,下部設(shè)有用于置入盛樣試管3的試管孔,多個試管夾具12分別放置在進(jìn)樣轉(zhuǎn)盤11的夾具孔中,進(jìn)樣轉(zhuǎn)盤11的底部連接轉(zhuǎn)盤驅(qū)動盤14,轉(zhuǎn)盤驅(qū)動盤14的底部承重連接圓錐滾子軸承15,為防止人為誤操作傾覆,轉(zhuǎn)盤驅(qū)動盤14的底部同時連接轉(zhuǎn)盤底座軸承19。第一步進(jìn)電機(jī)17經(jīng)第一減速器16的轉(zhuǎn)軸及平鍵連接轉(zhuǎn)盤驅(qū)動盤14,從而帶動轉(zhuǎn)盤驅(qū)動盤14、進(jìn)樣轉(zhuǎn)盤11及試管夾具12轉(zhuǎn)動。多種樣式鈑金架20承接第一減速器16、轉(zhuǎn)盤底座軸承19、夾具圓形導(dǎo)軌13、圓錐滾子軸承15。第一步進(jìn)電機(jī)17每前進(jìn)一步,進(jìn)樣轉(zhuǎn)盤11移動20度的第一角度,將一個樣品送至光譜采集工位。
所述的試管夾具12包括夾具體121、彈簧夾塊122、彈簧123、緊定螺釘124。該夾具體121的中部設(shè)置截面與盛樣試管3外形相匹配的放置孔125以便于盛樣試管3穿設(shè)放置,且該夾具體121上經(jīng)緊定螺釘124設(shè)置彈簧123,彈簧123的末端設(shè)置彈簧夾塊122。該夾具體121的頂部設(shè)置與夾具驅(qū)動盤30對接且對稱的第一凸塊126。當(dāng)夾具體121夾持盛樣試管3時,彈簧夾塊122和彈簧123用于夾緊盛樣試管3,緊定螺釘124用于限位彈簧123。該試管夾具12夾持盛樣試管3時,從盛樣試管3上部進(jìn)入,并使夾具體121夾持盛樣試管3的2/3位置以上部分,以保證不遮擋盛樣試管3的光譜采集部分。
如圖5-圖7所示,所述樣品旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2包括第二步進(jìn)電機(jī)21、第二聯(lián)軸器22、凸輪傳動軸23、凸輪傳動箱24、超越離合器25、凸輪26、錐齒輪副27、夾具驅(qū)動軸28、第一導(dǎo)軌29、夾具驅(qū)動盤30。第二步進(jìn)電機(jī)21通過第二聯(lián)軸器22連接凸輪傳動軸23,凸輪傳動軸23的兩端經(jīng)深溝球軸承31安裝于凸輪傳動箱24上,且位于凸輪傳動箱24內(nèi)的凸輪傳動軸23上經(jīng)超越離合器25安裝凸輪26,凸輪傳動軸23的另一端經(jīng)錐齒輪副27連接夾具驅(qū)動軸28的一端。所述凸輪26經(jīng)凸輪滾子及推桿32連接軸承架33。該夾具驅(qū)動軸28的中部兩處分別經(jīng)深溝球軸承31安裝于凸輪傳動箱24外的一端及軸承架33內(nèi),且夾具驅(qū)動軸28的另一端經(jīng)夾具驅(qū)動連接件34固定安裝用于驅(qū)動試管夾具12的夾具驅(qū)動盤30。為使夾具驅(qū)動盤30在預(yù)定軌道內(nèi)精確運轉(zhuǎn),夾具驅(qū)動軸28的運轉(zhuǎn)軌跡周側(cè)設(shè)置第一導(dǎo)軌29。該夾具驅(qū)動盤30的底部設(shè)有與試管夾具12的第一凸塊126相匹配的第二凸塊35,當(dāng)夾具驅(qū)動盤30與試管夾具12有效對接時,第二凸塊35與第一凸塊126抵觸,因而第二凸塊35能籍由第一凸塊126驅(qū)動試管夾具12。
本實施例中用到的超越離合器25為滾柱式超越離合器,其超越時不自鎖,即在內(nèi)圈反轉(zhuǎn)時,外圈不動,實現(xiàn)超越;其傳動時,內(nèi)圈正轉(zhuǎn),外圈相應(yīng)正轉(zhuǎn),實現(xiàn)傳動。
所述樣品旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2工作時,第二步進(jìn)電機(jī)21按設(shè)定流程通過第二聯(lián)軸器22帶動凸輪傳動軸23正反轉(zhuǎn)。當(dāng)凸輪傳動軸23正轉(zhuǎn)180度時,超越離合器25的內(nèi)圈正轉(zhuǎn),可傳動至外圈,進(jìn)而通過凸輪26、凸輪滾子及推桿32帶動軸承架33、夾具驅(qū)動盤30向下移動,同時凸輪傳動軸23經(jīng)錐齒輪副27、夾具驅(qū)動軸28帶動夾具驅(qū)動盤30正轉(zhuǎn)180度后,使夾具驅(qū)動盤30的第二凸塊35與試管夾具12的第一凸塊126處于相對卡設(shè)位置;當(dāng)凸輪傳動軸23反轉(zhuǎn)時,超越離合器25的內(nèi)圈反轉(zhuǎn),不可傳動外圈,因而夾具驅(qū)動盤30不能上、下移動,僅凸輪傳動軸23經(jīng)錐齒輪副27、夾具驅(qū)動軸28、夾具驅(qū)動連接件34帶動夾具驅(qū)動盤30反轉(zhuǎn)240度(第二角度),以保證夾具驅(qū)動盤30的第二凸塊35與試管夾具12的第一凸塊126有效接觸。
如圖8所示,所述漫反射和漫透射集成采集光路4主要包括光譜儀41、可控光路切換器42、擋板43、第一準(zhǔn)直鏡44、第二準(zhǔn)直鏡45、近紅外石英光纖46和光源模塊47。所述光源模塊47包括供光單元471及第一、二光源472、473,且所述供光單元471連接第一、二光源472、473。所述第一、二光源472、473對稱設(shè)置于所述光譜采集工位的盛樣試管3的前方兩側(cè),且所述第一、二光源472、473朝向光譜采集工位的盛樣試管3設(shè)置。第一準(zhǔn)直鏡44架設(shè)于盛樣試管3的前方,用來接收樣品的反射光譜信息;第二準(zhǔn)直鏡45架設(shè)于盛樣試管3的后方,用來接收樣品的透射光譜信息。第一、二準(zhǔn)直鏡44、45由所述近紅外石英光纖46連接至所述可控光路切換器42,所述可控光路切換器42與所述光譜儀41同樣采用所述近紅外石英光纖46連接,用于切換采集第一、二準(zhǔn)直鏡44、45接收的光譜信息。
如圖9、圖10所示,所述光源調(diào)控機(jī)構(gòu)5用于調(diào)節(jié)第一、二光源472、473的照射角度,且所述光源調(diào)控機(jī)構(gòu)5包括第三步進(jìn)電機(jī)51、第三聯(lián)軸器52、絲杠螺母副53、對稱四桿機(jī)構(gòu)54、第一、二光源固定架55、56,及底座57、光源鈑金底架58、第一絲桿架59、第二絲桿架60。所述第一絲桿架59、第二絲桿架60安裝固定于底座57上,且所述絲杠螺母副53的絲杠經(jīng)軸承固定于第一、二絲桿架59、60上,所述絲杠螺母副53的移動螺母外側(cè)固定連接塊61,連接塊61的兩端滑動設(shè)置于絲杠螺母副53的絲杠兩側(cè)的平衡限位桿62上。所述對稱四桿機(jī)構(gòu)54包括第一、二、三、四桿541、542、543、544,其中第一桿541的一端與第二桿542的中部鉸接,第四桿54的一端與第三桿543的中部鉸接,且第一桿541的另一端與第四桿544的另一端相鄰鉸接于所述連接塊61上,第二桿542的一端與第三桿543的一端相鄰鉸接于底座57上,并使第一、二桿541、542與第三、四桿543、544呈對稱狀態(tài)設(shè)置。所述第三步進(jìn)電機(jī)51安裝固定于所述光源鈑金底架58上,且所述底座57用螺栓固定在所述光源鈑金底架48上。所述第三步進(jìn)電機(jī)51通過第三聯(lián)軸器52連接絲杠螺母副53的絲杠一端,所述對稱四桿機(jī)構(gòu)54的第二、三桿542、543的自由端分別固定所述第一、二光源固定架55、56,所述第一、二光源472、473通過螺栓固定于所述第一、二光源固定架55、56上。當(dāng)?shù)谌竭M(jìn)電機(jī)51帶動絲杠螺母副53的絲杠轉(zhuǎn)動時,絲杠螺母副53的移動螺母隨絲杠的轉(zhuǎn)動而前后移動,同時帶動連接塊61一起前后移動,從而使對稱四桿機(jī)構(gòu)54前、后移動,同時使第一、二光源472、473圍繞光譜采集工位的盛樣試管作10-90度轉(zhuǎn)動。
如圖11所示,本實施例一種漫反射和漫透射集成的近紅外光譜自動進(jìn)樣在線檢測裝置的控制方法,包括下述步驟:
S1、放置好待測樣品后,間歇進(jìn)樣機(jī)構(gòu)(1)在第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動下,使轉(zhuǎn)盤驅(qū)動盤(14)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動20。(第一角度),使第一個樣品進(jìn)入光譜采集工位(待測樣品是否被送至光譜采集工位,是根據(jù)位置檢測傳感器判斷轉(zhuǎn)盤驅(qū)動盤(14)是否轉(zhuǎn)動到指定角度以到達(dá)準(zhǔn)確的檢測位置來判斷的,若位置不準(zhǔn)確,則將轉(zhuǎn)盤驅(qū)動盤位置調(diào)整至準(zhǔn)確的采集位置);
S2、樣品旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2的第二步進(jìn)電機(jī)21正轉(zhuǎn)180。,超越離合器25處于傳動狀態(tài),超越離合器25內(nèi)圈帶動外圈轉(zhuǎn)動,外圈帶動凸輪26轉(zhuǎn)動使夾具驅(qū)動盤30向下運動10mm,同時凸輪傳動軸23經(jīng)錐齒輪副27帶動夾具驅(qū)動盤30正轉(zhuǎn)180。,以使夾具驅(qū)動盤30與試管夾具12的傳動接口對接;
S3、樣品旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2的第二步進(jìn)電機(jī)21反轉(zhuǎn)240。的(第二角度),超越離合器25處于超越狀態(tài),外圈不隨內(nèi)圈轉(zhuǎn)動,凸輪26隨之也不動,凸輪傳動軸23經(jīng)錐齒輪副27帶動夾具驅(qū)動盤30反向轉(zhuǎn)動240。(第二角度),并使夾具驅(qū)動盤30與試管夾具12有效接觸(第二凸塊35與第一凸塊126抵觸,且第二凸塊35能籍由第一凸塊126驅(qū)動試管夾具12),并啟動光譜儀41進(jìn)行第一次光譜采集;
S4、樣品旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2的第二步進(jìn)電機(jī)21繼續(xù)反轉(zhuǎn)120。(第三角度),即夾具驅(qū)動盤30帶動試管夾具12間隙轉(zhuǎn)動,每反轉(zhuǎn)一個第三角度即可進(jìn)行一次光譜采集(可根據(jù)需要自行設(shè)定采集次數(shù)和采集區(qū)域,即可自行調(diào)整每次反轉(zhuǎn)的第三角度);
S5、完成多次采集后,樣品旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2的第二步進(jìn)電機(jī)21還需完成反轉(zhuǎn),直至所有反轉(zhuǎn)之和為360。整數(shù)倍,即使樣品旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)回到初始位置,接著第二步進(jìn)電機(jī)21正轉(zhuǎn)180。,使夾具驅(qū)動盤上升10mm回到初始位置,即完成一個樣品的不同位置光譜采集。
S6、緊接著間歇式進(jìn)樣機(jī)構(gòu)1在第一步進(jìn)電機(jī)17驅(qū)動下轉(zhuǎn)盤驅(qū)動盤14再次轉(zhuǎn)動20。(第一角度),將下一個樣品送入光譜采集工位,重復(fù)S2到S6步驟直至完成18個樣品的光譜采集。
上述實施例為本發(fā)明最常用的實施方式,但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制,其他任何未背離本發(fā)明的思想實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化均應(yīng)為等效的置換方式,都應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。