一種檢測(cè)油料中消除背景光的檢測(cè)裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬元素檢測(cè)方法及裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種檢測(cè)油料中消除背景光的檢測(cè)裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在原子光譜分析、應(yīng)用光譜學(xué)、計(jì)量及檢測(cè)等領(lǐng)域，經(jīng)常需要用到對(duì)樣品的元素及其含量進(jìn)行分析。傳統(tǒng)的光譜分析方法有:光譜分析法主要有原子發(fā)射光譜法、原子吸收光譜法、紫外-可見(jiàn)吸收光譜法、紅外光譜法等。
[0003]隨著科技的不斷發(fā)展，采用光譜儀對(duì)油料進(jìn)行分析也越來(lái)越普及。現(xiàn)有的光譜油料分析的原理，即被分析的油樣在激發(fā)室的分析間隙中激發(fā)，然后油樣發(fā)射的光通過(guò)光學(xué)纖維傳輸，被引到入射狹縫，然后經(jīng)過(guò)入射鏡片，光線到達(dá)光柵后，被分為各種不同波長(zhǎng)的譜線，不同的譜線在聚焦曲面上的出口狹縫分為相應(yīng)于各個(gè)元素的譜線;所述聚焦曲面的后面設(shè)置有光電倍增管，以便把光能變?yōu)殡娔?。在每次燃燒中將以電流按?zhǔn)確的時(shí)間間隔積分(求和)，這就形成了與光電管接受的光量成正比的電壓。通過(guò)讀出電路將此電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)值，所測(cè)得的結(jié)果與計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)曲線數(shù)據(jù)對(duì)比便可算出元素的濃度，最后整個(gè)分析結(jié)果在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示或用打印機(jī)打出。該方法相對(duì)于傳統(tǒng)分析方法而言:實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確無(wú)誤的從油料中測(cè)量分析金屬類(lèi)別，但是還是存在不足:由于測(cè)量過(guò)程中需要有背景信號(hào)的存在使測(cè)量的結(jié)果具有一定的誤差，因此需要消除背景信號(hào)，才能得到準(zhǔn)確值;而現(xiàn)有的消除方法是采用人工對(duì)入射鏡片進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣的調(diào)節(jié)效率非常低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提高檢測(cè)油樣中金屬元素最強(qiáng)信號(hào)的效率提出一種檢測(cè)油料中消除背景光的檢測(cè)裝置及方法。
[0005]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]—種快速檢測(cè)油料中金屬類(lèi)型的檢測(cè)裝置，包括激發(fā)部件、傳輸元件、入射鏡片、光柵、光電轉(zhuǎn)換元件和計(jì)算機(jī)；
[0007]所述激發(fā)部件為控制電極激發(fā)樣品發(fā)射特征光譜的激發(fā)火花光源；
[0008]所述傳輸元件其入射端朝向所述激發(fā)部件，其入射端收集所述特征光譜，經(jīng)過(guò)傳輸后將特征光譜從其出射端射出；
[0009]所述光柵設(shè)于所述傳輸元件出射端的前方，將所述特征光譜利用衍射成多個(gè)單色光譜；
[0010]所述入射鏡片設(shè)于傳輸元件的出射端和光柵之間；
[0011]所述光電轉(zhuǎn)換元件為多個(gè)，成圓弧形分布于單色光譜的射出方向，接收單色光譜并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；
[0012]所述計(jì)算機(jī)與所述光電轉(zhuǎn)換元件連接，記錄和分析電信號(hào)；
[0013]所述入射鏡片安裝于大角度偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述大角度偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與所述計(jì)算機(jī)連接，由所述計(jì)算機(jī)控制偏轉(zhuǎn)角度。
[0014]優(yōu)選的，所述大角度轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定于所述鏡片安裝座偏轉(zhuǎn)桿和作用于偏轉(zhuǎn)桿的推動(dòng)缸。
[0015]優(yōu)選的，所述推動(dòng)缸固定于所述底座，為電磁推動(dòng)缸或者氣缸。
[0016]優(yōu)選的，還包括小角度轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述小角度偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括鏡片安裝座、步進(jìn)電機(jī)和底座；
[0017]所述步進(jìn)電機(jī)與所述計(jì)算機(jī)連接，由所述計(jì)算機(jī)控制工作；
[0018]所述鏡片安裝座可旋轉(zhuǎn)的安裝于所述底座，由所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
[0019]優(yōu)選的，所述小角度偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)還包括蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，安裝于所述底座;所述電機(jī)安裝于所述底座，通過(guò)蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)并驅(qū)動(dòng)所述鏡片安裝座小角度轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0020]優(yōu)選的，所述傳輸元件為光纖。
[0021]優(yōu)選的，所述光電轉(zhuǎn)換元件為光電倍增管。
[0022]優(yōu)選的，所述光電轉(zhuǎn)換元件與所述光柵的距離相等。
[0023]優(yōu)選的，如上述所述裝置的方法包括以下步驟:
[0024]1)、采用激發(fā)部件激發(fā)被分析的油樣，產(chǎn)生特征光譜；
[0025]2)、將特征光譜通過(guò)傳輸元件透過(guò)入射鏡片，射向光柵；
[0026]3)、光柵將特征光譜衍射成多個(gè)單色光譜，并射向光電轉(zhuǎn)換元件；
[0027]4)、首先調(diào)節(jié)入射鏡片大角度偏轉(zhuǎn)，使特征光譜偏轉(zhuǎn)出光柵的范圍，光電轉(zhuǎn)換元件接收此時(shí)的背景光的光譜信息;然后調(diào)節(jié)入射鏡片大角度偏轉(zhuǎn)回來(lái)，光電轉(zhuǎn)換元件接收此時(shí)背景光和單色光譜相疊加的光譜信息;計(jì)算機(jī)將入射鏡片大角度偏轉(zhuǎn)前后的信息處理，除去背景光的干擾，得到單色光譜的準(zhǔn)確值；
[0028]5)、重復(fù)步驟4)，直到所有單色光譜的準(zhǔn)確值都被計(jì)算機(jī)分析并記錄；
[0029]步驟4)中，入射鏡片通過(guò)由計(jì)算機(jī)控制的大角度偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)使其實(shí)現(xiàn)大角度偏轉(zhuǎn)。
[0030]優(yōu)選的，步驟5)中，入射鏡片通過(guò)由計(jì)算機(jī)控制的小角度偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng);調(diào)整入射鏡片為最佳角度，使目標(biāo)單色光譜正射于相對(duì)應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換元件，使單色光譜達(dá)到分析的最強(qiáng)值;光電轉(zhuǎn)換元件接收目標(biāo)單色光譜并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)發(fā)送給計(jì)算機(jī)分析并記錄;計(jì)算機(jī)記錄不同單色光譜正射最強(qiáng)值的不同角度。
[0031]優(yōu)選的，所述底座包括用于安裝電機(jī)的電機(jī)安裝座和用于安裝所述蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的蝸輪蝸桿安裝座;所述電機(jī)安裝座安裝于蝸輪蝸桿安裝座的側(cè)面;所述鏡片安裝座安裝于所述蝸輪蝸桿安裝座上;所述蝸輪蝸桿安裝座的中部設(shè)置圓孔;所述鏡片安裝座通過(guò)所述圓孔與所述蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的蝸桿連接。
[0032]優(yōu)選的，所述蝸輪蝸桿安裝座的內(nèi)部設(shè)有容納蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的空間；所述蝸輪蝸桿安裝座的兩個(gè)角設(shè)置有缺口；所述缺口的底部保留有座底，所述座底設(shè)置有安裝圓孔。
[0033]優(yōu)選的，所述傳輸元件的另一端安裝于安裝架上;所述安裝架由7字型板和安裝板構(gòu)成;所述安裝板安裝于工作臺(tái)上;所述7字型板的橫板安裝所述傳輸元件，其豎板的底端與所述安裝板固定連接。
[0034]本發(fā)明采用電腦記錄并控制偏轉(zhuǎn)角度，代替原先的手工調(diào)節(jié)，能快速?gòu)挠蜆又袡z測(cè)背景信號(hào)，從而可以實(shí)現(xiàn)消除背景信號(hào)得到準(zhǔn)確值的目的；提高了檢測(cè)效率;而且提高額檢測(cè)的準(zhǔn)確度。
【附圖說(shuō)明】
[0035]圖1是本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的示意圖；
[0036]圖2是本發(fā)明電機(jī)驅(qū)動(dòng)入射鏡片位置連接關(guān)系的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖3是本發(fā)明電機(jī)與入射鏡片位置連接關(guān)系的側(cè)視示意圖；
[0038]圖4是本發(fā)明電機(jī)對(duì)入射鏡片的位置連接關(guān)系的俯視示意圖；
[0039]圖5是圖4的分解圖。
[0040]其中:計(jì)算機(jī)I，激發(fā)部件2，入射鏡片3、傳輸元件4，電機(jī)5，光柵6，底座9，光電轉(zhuǎn)換元件8，鏡片安裝座10，安裝架12，座底13，偏轉(zhuǎn)桿14，推動(dòng)缸15，推動(dòng)缸安裝座16，高壓電源21，金屬棒正電極22，金屬圓盤(pán)負(fù)電極23，電機(jī)安裝座91，蝸輪蝸桿安裝座92，圓孔101，缺口102，安裝圓孔103，通孔104，螺絲通孔105，安裝螺絲通孔106，7字型板121，安裝板122，161為圓板;162為錐板。
【具體實(shí)施方式】
[0041]下面結(jié)合附圖并通過(guò)【具體實(shí)施方式】來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0042]這里需要說(shuō)明，附圖僅為說(shuō)明本方案而用的示意圖，并未嚴(yán)格按照比例繪制，其中為說(shuō)明某些技術(shù)問(wèn)題會(huì)有相應(yīng)的尺寸調(diào)整，而且在本方案中所使用的“上”、“下”、“前”、“后”等方位描述，除明確說(shuō)明外，僅為方便方案理解只用，并未構(gòu)成對(duì)本方案的實(shí)質(zhì)限制。
[0043]如圖1所示，一種快速檢測(cè)油料中金屬類(lèi)型的檢測(cè)裝置，包括激發(fā)部件2、傳輸元件
4、入射鏡片3、光柵6、光電轉(zhuǎn)換元件8和計(jì)算機(jī)I;
[0044]所述激發(fā)部件I為控制電極激發(fā)樣品發(fā)射特征光譜的激發(fā)火花光源；