[实用新型]用于采集近红外光谱预测木材性质的模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于采集近红外光谱预测木材性质的模具。

背景技术

近红外光谱谱区是指介于可见光和中红外谱区之间波长范围在780～2526nm的电磁波。最近几年，近红外光谱分析技术在木材科学及木材工业中也得到日益广泛的应用，这是因为其与传统的检测方法相比，满足了无损、快速、高效和环保的需求，是一种新型的现代绿色分析技术。木材及其它生物质材料性质的近红外光谱分析技术，是依据样品近红外光谱所包含的化学组分等，样品的散射、漫反射和特殊反射等信息与木材性质之间建立的数学关系，预测未知木材样品的性质。无论在近红外光谱与样品性质之间建立模型(数学关系)的过程中或在将来模型预测未知样品的过程中，都需要采集大量的样品光谱数据，如何提高采谱时的速度以及保证采谱的准备和可靠性，研究有效的采谱模具是非常必要的。但是，目前没有任何结构能保证采到的光谱在样品的中心位置，且采集的所有的样品在同一位置，即便是同一样品在反复拿离近红外光谱平移台时，也不能保证样品的中心位置不变，采谱时也不能屏蔽掉外界的自然光，从而无法保证采集大量的样品光谱数据的准确性和提高采谱速度。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于采集近红外光谱预测木材性质的模具，能用结构简单保证采到的光谱在样品的中心位置不变和能屏蔽掉外界的自然光，保证采集样品光谱数据的准确性和提高采谱速度。为此，本实用新型采用夹持模具上设有不同规格的固定槽，屏蔽模体呈倒扣杯形，屏蔽模体顶部为屏蔽盖，屏蔽盖正中部设有探测孔，屏蔽模体侧端设有把手。上述结构设计达到了本实用新型的目的。

本实用新型能用结构简单保证采到的光谱在样品的中心位置不变和能屏蔽掉外界的自然光，保证采集样品光谱数据的准确性和提高采谱速度，能保证无损、快捷、准确检测木材、棕榈藤材材质特性，还具有结构简单和使用方便效果好的优点。

附图说明

图1是本实用新型的夹持模具结构示意图

图2是本实用新型的另一夹持模具实施例结构示意图

图3是本实用新型的屏蔽模体结构示意图

具体实施方式

如图1至图3所示，一种用于采集近红外光谱预测木材性质的模具，主要由屏蔽模体6和夹持模具1所组成。夹持模具上设有不同规格的固定槽2，屏蔽模体呈倒扣杯形。屏蔽模体顶部为屏蔽盖4，屏蔽盖正中部设有探测孔3，屏蔽模体侧端设有把手5。

所述的固定槽呈正方形，或拱形，或长方形。所述的模具呈片状形，厚度为1～5mm。所述的固定槽位于夹持模具的一侧边上。所述的屏蔽模体和屏蔽盖用不透光材料制成。

使用时，当木材的规格为4.5cm(L)×1.5cm(T)×1.5cm(R)(L，T和R分别代表纵向、弦向和径向)时采用如图1所示的夹持模具结构进行样品采集。如样品尺寸发生变化时，夹持模具的固定槽尺寸可相应变化。此类样品采集的光谱数据用于预测木材及藤材的微纤丝角(细胞次生壁S2层微纤丝排列方向与细胞主轴所形成的夹角)及纤维长度等解剖性质。先将夹持模具置于现有的样品平移台上，再将样品卡入固定槽中，画出长方形样品的对角线，将反射探头射下的光斑中心对准样品的对角线交点，然后固定夹持模具和光纤探头的位置或将其中之一先固定，找准位置后在固定另一个。之后，所有的样品只要推入固定槽内，就可保证采到的光谱在样品的中心位置，且采集的所有的样品在同一位置，可提高采谱光谱速度和数据的准确性。当木材的规格为1cm(L)×1cm(T)×1cm(R)或2cm(L)×2cm(T)×2cm(R)(L，T和R分别代表纵向、弦向和径向)时采用如图2所示的夹持模具结构进行样品采集，此类样品采集的光谱数据用于预测木材的密度物理性质及胞壁率解剖性质。将具有一定厚度(通常1～2毫米厚就可)的夹持模具固定于近红外光谱平移台，将一规格试样放入固定槽内，将带有两分叉光纤的反向探头固定于样品上方，保证光斑置于样品中心位置，然后固定光纤，之后可以将所有的样品直接推入固定槽内即可快速放置样品，极大的提高采谱速度和数据的准确性。当采谱样品不方便或不适宜用反射探头接头采谱时，为了使得样品光谱数据更准确更真实，采用如图3所示的屏蔽模体结构进行样品光谱采集，主要目的是屏蔽掉外界的自然光。屏蔽盖上的探测孔大小以可供光纤探头伸入即可，采谱时将此屏蔽模体落下，将放置好的样品(包括位于固定槽内的样品)及光纤探头从探测孔伸入罩在屏蔽模体中即可进行采谱。

总之，本实用新型能用结构简单保证采到的光谱在样品的中心位置不变和能屏蔽掉外界的自然光，保证采集样品光谱数据的准确性和提高采谱速度。