[实用新型]一种近红外光纤式水分测量装置

说明书

技术领域

本实用新型用于水分含量测量领域，特别是涉及一种近红外光纤式水分测量装置。

背景技术

水分含量测量领域应用的测量装置多种多样，其中近红外检测装置以其使用便捷，不破坏目标物的特点在粮食、农产品、建材、化工、造纸、制药领域得到了广泛的应用。近红外水分检测的原理为：近红外是指光谱位于780～2500nm波段的光线，部分无机物、有机物的官能团对该波段的光线有吸收作用，我们就可以利用这个吸收作用来检测这些官能团的存在和比例。水分子在接收某些波段的近红外光时, 因有羟基的存在，能吸收其一定的光能, 使水分子产生振动两种典型波段是1940nm 和1420nm，随着测量的产品水分的不同，照射到产品上的这些光波被吸收的多少也不同，其残留的反射波通过仪器内部的计算，即可得出产品的含水量。

现有技术中的近红外水分检测装置光路设计复杂，使用不便。而且大多采用调制电机带动装有滤光片的调制轮来进行检测光波长的控制选择，这使得整个装置故障率高，而且噪声较大。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种简化光路设计、降低故障率的近红外光纤式水分测量装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种近红外光纤式水分测量装置，包括光源、检测光路、分波光路和光功率计，光源与检测光路间设有1×2光开关，分波光路和光功率计间设有2×1光开关，分波光路包括滤光装置、将滤光装置的透射光引至2×1光开关第一入射通道的透射光纤以及将滤光装置的反射光引至2×1光开关第二入射通道的反射光纤，检测光路包括检测探头、连通1×2光开关的第一输出通道和检测探头的入射光纤，以及将检测探头的漫反射光引至滤光装置的漫反射光纤， 1×2光开关的第二输出通道设有与滤光装置连通的参考光纤。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，还包括光纤耦合器，光纤耦合器将漫反射光纤和参考光纤聚合为耦合光纤后与滤光装置连通。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，滤光装置包括套管、设在套管内的滤光片和设在套管内且位于滤光片两侧的聚焦透镜，套管的前端在聚焦透镜的外侧设有容纳耦合光纤和反射光纤的前插针，套管的后端在聚焦透镜的外侧设有容纳透射光纤的后插针。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，光源为SLED光源。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，检测探头上在入射光纤的出射端设有汇聚透镜。

本实用新型的有益效果：本近红外光纤式水分测量装置中，通过采用光纤作为光线在装置内的专递路径和介质，简化装置的光路设计，提高了稳定性。同时，本实用新型通过滤光装置的反射光纤、透射光纤以及1×2光开关、2×1光开关的配合使用代替传统结构中的调制电机设计，简化装置结构的同时，降低噪音和故障率。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型实施例的原理图；

图2是本实用新型实施例滤光装置结构示意图。

具体实施方式

参照图1、图2，本实用新型提供了一种近红外光纤式水分测量装置，包括光源1、检测光路2、分波光路3和光功率计4，光源1与检测光路2间设有1×2光开关5，分波光路2和光功率计4间设有2×1光开关6，分波光路3包括滤光装置31、将滤光装置31的透射光引至2×1光开关6第一入射通道的透射光纤32以及将滤光装置31的反射光引至2×1光开关6第二入射通道的反射光纤33，检测光路2包括检测探头21、连通1×2光开关5的第一输出通道和检测探头21的入射光纤22，以及将检测探头21的漫反射光引至滤光装置31的漫反射光纤23， 1×2光开关5的第二输出通道设有与滤光装置31连通的参考光纤24。