[发明专利]多通道分光器以及具有该装置的中红外分析系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种分光测量装置，更具体地说，本发明涉及一种具有多通道切换功能的分光器；具有该分光器作为检测器的中红外分析系统适用于燃料油多组分的自动分析。

背景技术

使用光谱测定法、分谱学技术和分谱学方法是一种确定样品中某些化合物存在的技术。这种技术通过与样品的能量相互作用来测定样品中给定元素或化合物的存在及其浓度。所使用的设备被称作光谱计或摄谱仪。光谱术是物理化学或分析化学中通过由组成样品的物质所发出或吸收的光谱来进行物质鉴定时的主要方法。通过使用光谱术所获得的数据被称为光谱。光谱是相对于能量的波长(质量、动量或频率)的所检测到的能量强度的绘图。可以使用光谱来发现有关原子和分子能级、分子几何构型、化学键、分子的相互作用以及相关过程的信息。可以使用光谱来鉴定(定性分析)样品中的成分。也可以通过使用光谱来测定样品中材料的含量(定量分析)。

其中近红外光谱分析由于具有分析速度快、成本低、绿色分析以及适合在线检测等优点，从而在各行各业都得到了广泛的应用。例如近红外光谱技术红外检测技术可准确测定出各种车用汽油成品油和基础油的辛烷值、抗爆指数、苯、芳烃、烯烃、氧含量等指标。传统上，红外光谱最重要的应用是化合物的结构鉴定，通过谱图与分子结构的关系以及与标准谱图比较，可以确定化合物的结构。近些年，随着仪器制造技术、化学计量学方法以及计算机的发展，红外光谱也已越来越多地用于现场分析和在线过程分析等领域。对于不同的油品，目前普遍采用管道自动清洗技术，即使这样，管道的相互污染也在所难免，从而影响测量的精度和重复性。另外上述技术中使用的多重分散式分光器件不仅体积大、成本高，而且光量减少，信噪比差。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种多通道分光器中以及红外分析系统，使用本发明的装置能够提高检测结果的准确度和精度，本发明的装置适用于各种燃料油例如汽油、柴油、航空煤油等各种样品的理化指标的测定。

为了实现上述目的，本发明的第一方面涉及一种多通道分光器，具有汽油取样通道、柴油取样通道、航空煤油取样通道以及拉曼光谱分光装置，所述取样通道均安装有取样电磁阀和取样通道控制装置，其特征在于该取样通道控制装置包括电源模块、可编程控制器、用于控制取样通道的电磁阀的继电器，所述可编程控制器的电源端与所述电源模块的输入端均电连接至交流电源，所述可编程控制器的多个控制信号输出端与继电器的线圈对应连接，所述继电器的开关一一对应连接在所述电源模块输出端与每个取样通道上的电磁阀之间，所述可编程控制器通过控制继电器的开关控制相应电磁阀的导通或关断。

较佳地，所述的拉曼光谱分光装置具有波长为3000nm-6000nm的近红外半导体激光二级管作为光源的光源部；和用光源照射燃油样品的样品室、以及对燃油样品发生的拉曼散射光进行分光的衍射光栅和用于检测由该衍射光栅分光的拉曼散射光的多通道光探测器的受光部。

较佳地，所述多通道光探测器为Ge、InGaAs或Si构成的光检测器。

较佳地，所述光源部还包括将光源的光束分为样品光束和参照光束的分光镜。

较佳地，所述受光部还包括从样品的光中除去波长与激励光相同的成分的滤光装置。

较佳地，所述滤光装置为具有使激励光波长成分透过并将其除去而反射除此以外的波长成分的特性的带通滤光器。

较佳地，所述的多通道分光器适用于汽油、柴油、航空煤油样品的理化指标的测定。