光谱仪中探测器的连接装置的制作方法

专利2022-05-09  104


本发明属于光谱仪中探测器的密封及姿态调节。



背景技术:

红外光谱仪是利用物质对不同波长的红外辐射的吸收特性,进行分子结构和化学组成分析的仪器。红外光谱仪通常由光源、单色器、探测器和计算机处理信息系统组成。根据分光装置的不同,分为色散型和干涉型。对色散型双光路光学零位平衡红外分光光度计而言,当样品吸收了一定频率的红外辐射后,分子的振动能级发生跃迁,透过的光束中相应频率的光被减弱,造成参比光路与样品光路相应辐射的强度差,从而得到所测样品的红外光谱。

目前已有的光谱仪中探测器是以ccd元件为核心器件,作为独立元器件的探测器多附设在箱室内以布置光路系统为主的机箱上,若光谱的密封性较差,防尘效果较差,直接导致光源被干扰,测试结果发生变化。单纯的解决探测器与机箱连接处的密封问题不难解决,单纯的解决探测器与机箱的调节机构也相对容易解决,困难的是探测器与机箱的连接还应具备调节功能,即探测器与机箱连接之间的连接具备可靠性、稳定性同时具备调节能力,以确保可以将探测器调节至与光路适配的位置处。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种密封性能可靠且有利于探测器调节的光谱仪中探测器的连接装置。

为实现上述,本发明采用的技术方案是:一种光谱仪中探测器的连接装置,其特征在于:探测器的进光头外周与密封圈的内口沿区域密封连接,密封圈的外缘部区域与光谱仪箱体的箱壁上开设的通光过孔的孔沿处密封连接,探测器的进光头对于布置在通光过孔处,密封圈为软质材料。

密封圈选用软质材料有利于其变形以并保持密封性能,本申请中的软质的密封圈的另一个作用就是有利于探测器的进光头姿态位置的调节预留了变形可能和前提,密封圈的外缘部与箱壁密封连接,密封圈的内口沿区域与探测器的进光头外周之间也形成密封连接,所以进光头的光束通路与光谱仪箱体内部腔室处于相同的洁净环境。

附图说明

图1是本发明的立体结构图;

图2是本发明的部件分解状态的立体结构图;

图3是图的右视图;

图4是发明的结构示意图。

具体实施方式

如图所示的光谱仪,光线自入光镜1进入、经过各反射镜2等抵达探测器20,由探测器20完成成像。

光谱仪中探测器的连接装置,探测器20的进光头21外周与密封圈30的内口沿区域密封连接,密封圈30的外缘部区域与光谱仪箱体10的箱壁11上开设的通光过孔111的孔沿处密封连接,探测器20的进光头21对于布置在通光过孔111处,密封圈30为软质材料。

上述技术方案就是将探测器20的进光头21与箱壁11上的通光过孔111之间的空间区域通过设置密封圈30加以密封,该密封圈30为软质材料即要求其具有适当的变形能力,可以是弹性变形或者具备塑性变形能力均可,如橡胶等材料即可,以确保探测器20可以进行适当范围内的姿态调节及位移调节,上述的密封连接结构为探测器20的微调提供了前提保证。

作为优选方案,所述的密封圈30为环形垫片状,密封圈30的外侧面密闭式贴合在通光过孔111周围的光谱仪箱体10的箱壁11的内侧面上。采用垫片式的密封圈30,是因为探测器20安装后其进光头21的端面基本与通光过孔111的位置临近或基本平齐,所以选择垫片状的密封圈30可以满足密封要求且形状简单又节省材料、费用。如若进光头21的端面与通光过孔111在轴向方向上间距过大,可以考虑选择密封圈30为两端圆环状、中间为喇叭形管状的密封套囊形状。如图3所示,确保调节的实现,密封圈30实际上的变形量是较小的。

密封圈30的外缘部区域的内侧端面侧布置有环形压圈40,环形压圈40与箱壁11由锁紧连接件连接。

需要说明的是,就同一部件的内、外面及里、外端的位置表述中,是以靠近光谱仪箱体10的中心为内侧、里端,远离者则为外侧或外端。将密封圈30的布置在箱壁11内侧就是将密封圈30布置在光谱仪箱体10的腔室内,为光谱仪箱体10外部安装和布置调节机构提供布置空间和位置,否则将会增加调节机构的安装难度同时会增加调节机构各部件的尺寸。

探测器20的进光口21上螺接有压盖50,进光口21的外周壁或端面与压盖50围成有环形槽且槽口沿径向向外指向,密封圈30的内口沿区域密封卡置在进光口21与压盖50围成有环形槽内。在图4中,进光口21为内螺纹管状,压盖50上有外螺纹管段,两者螺接后进光口21的端面与压盖50的外置凸缘之间自然成型有环形槽部,密封圈30内圈边沿被卡置在该环形槽部区域内,实现可靠的密封连接。

探测器20连接在内框架60上,内框架60连接在箱壁11的外侧面上且两者之间设有调节锁定机构,调节锁定机构调节探测器20的光芯姿态并锁定该姿态。需要说明的是,内框架60与探测器20连接后实为一体的了,固定、调节内框架60也就是固定、调节探测器20,所述的光芯姿态也可以由内框架60的姿态替代或者说,所述的光芯姿态与内框架60之间的关系是确定的,探测器20的姿态调节已变为调节内框架60的姿态调节,所谓内框架60的姿态可以简单地理解为内框架60的框面与箱壁11之间的夹角关系的调节。所述的内框架60的环形区域是由连续的杆件在周向方向布置构成或周向方向间断式布置的杆件构成。由此可见,内框架60不必理解为一定是完整的闭环状的方框或圆框,也可以是若干个凸条或杆状部件布置在探测器20上,该部主要是为了方便其与箱壁11连接。优选的是内框架60为方或圆环形框,如图内框架60上有连接螺钉61连接于箱壁11,内框架60上有调节螺钉62,调节螺钉62的里端抵靠至箱壁11上。协调拧紧连接螺钉61、调节螺钉62,内框架60与箱壁11彼此之间的夹角即得到调节并将该姿态给予锁定了。

所述的探测器20与箱壁11之间的设置有位移调节锁定机构,位移调节锁定机构调节探测器20的光芯位移并锁定该位置。

具体讲,位移调节锁定机构包括布置在箱壁11外壁上的外框架70,内框架60置于外框架70的区域范围内,外框架70的框边上设置位移调整螺钉71,位移调整螺钉71平行于箱壁11布置且螺钉端头抵靠至内框架60的框边上。协同调节拧动位移调整螺钉71,内框架60在外框架70的区域范围内位置会出现左右或上下方向的位移,同时该位置已被锁定下来。


技术特征:

1.一种光谱仪中探测器的连接装置,其特征在于:探测器(20)的进光头(21)外周与密封圈(30)的内口沿区域密封连接,密封圈(30)的外缘部区域与光谱仪箱体(10)的箱壁(11)上开设的通光过孔(111)的孔沿处密封连接,探测器(20)的进光头(21)对于布置在通光过孔(111)处,密封圈(30)为软质材料。

2.根据权利要求1所述的光谱仪中探测器的连接装置,其特征在于:所述的密封圈(30)为环形垫片状,密封圈(30)的外侧面密闭式贴合在通光过孔(111)周围的光谱仪箱体(10)的箱壁(11)的内侧面上。

3.根据权利要求1或2所述的光谱仪中探测器的连接装置,其特征在于:密封圈(30)的外缘部区域的内侧端面侧布置有环形压圈(40),环形压圈(40)与箱壁(11)由锁紧连接件连接。

4.根据权利要求1或2所述的光谱仪中探测器的连接装置,其特征在于:探测器(20)的进光口(21)上螺接有压盖(50),进光口(21)的外周壁或端面与压盖(50)围成有环形槽且槽口沿径向向外指向,密封圈(30)的内口沿区域密封卡置在进光口(21)与压盖(50)围成有环形槽内。

5.根据权利要求1或2所述的光谱仪中探测器的连接装置,其特征在于:探测器(20)连接在内框架(60)上,内框架(60)连接在箱壁(11)的外侧面上且两者之间设有调节锁定机构,调节锁定机构调节探测器(20)的光芯姿态并锁定该姿态。

6.根据权利要求1或2所述的光谱仪中探测器的连接装置,其特征在于:所述的探测器(20)与箱壁(11)之间的设置有位移调节锁定机构,位移调节锁定机构调节探测器(20)的光芯位移并锁定该位置。

7.根据权利要求6所述的光谱仪中探测器的连接装置,其特征在于:探测器(20)连接在内框架(60)上,内框架(60)连接在箱壁(11)的外侧面上且两者之间设有调节锁定机构,调节锁定机构调节探测器(20)的光芯姿态并锁定该姿态,内框架(60)与箱壁(11)之间的设置有位移调节锁定机构。

8.根据权利要求6所述的光谱仪中探测器的连接装置,其特征在于:位移调节锁定机构包括布置在箱壁(11)外壁上的外框架(70),内框架(60)置于外框架(70)的区域范围内,外框架(70)的框边上设置位移调整螺钉(71),位移调整螺钉(71)平行于箱壁(11)布置且螺钉端头抵靠至内框架(60)的框边上。

9.根据权利要求6所述的光谱仪中探测器的连接装置,其特征在于:内框架(60)为方或圆环形框,内框架(60)上有连接螺钉(61)连接于箱壁(11),内框架(60)上有调节螺钉(62),调节螺钉(62)的里端抵靠至箱壁(11)上。

10.根据权利要求9所述的光谱仪中探测器的连接装置,其特征在于:所述的内框架(60)的环形区域是由连续的杆件在周向方向布置构成或周向方向间断式布置的杆件构成。

技术总结
本发明提供一种光谱仪中探测器的连接装置,探测器的进光头外周与密封圈的内口沿区域密封连接,密封圈的外缘部区域与光谱仪箱体的箱壁上开设的通光过孔的孔沿处密封连接,探测器的进光头对于布置在通光过孔处,密封圈为软质材料。密封圈选用软质材料有利于其变形以并保持密封性能,本申请中的软质的密封圈的另一个作用就是有利于探测器的进光头姿态位置的调节预留了变形可能和前提,密封圈的外缘部与箱壁密封连接,密封圈的内口沿区域与探测器的进光头外周之间也形成密封连接,所以进光头的光束通路与光谱仪箱体内部腔室处于相同的洁净环境。

技术研发人员:李朝阳;杨韬;何绵雨;王超;杜文武
受保护的技术使用者:安徽创谱仪器科技有限公司
技术研发日:2021.05.21
技术公布日:2021.08.03

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