流通池及光谱检测设备的制作方法

1.本发明涉及光谱检测设备技术领域，特别是涉及一种流通池及光谱检测设备。


背景技术：

2.高光谱、拉曼光谱、近红外光谱等无损分析技术是近几十年来国内外发展的新型分析技术，对于大多数类型的样本，不需要进行任何前处理即可直接测量，无损光谱分析技术正逐渐成为农业、食品、工矿等行业不可或缺的分析手段。
3.光谱分析设备在使用时，面对的待测样品的温度不同，当待测样品温度显著偏离模型建立时样品的设定温度，为了减少温度波动的干扰，从而提高光谱检测结果的可靠性，一般需要对进入流通池内的待测样品进行升温，然而，传统的流通池对待测样品的加热效率不高，而且还存在加热件影响光照区域面积的问题，影响光谱检测精度。


技术实现要素：

4.基于此，针对传统的流通池对待测样品加热效率不高，而且还存在加热件影响光照区域面积，影响光谱检测精度的问题，提出了一种流通池及光谱检测设备，该流通池及光谱检测设备可以提升对待测样品的加热效率，且不影响光照区的光照面积。
5.具体技术方案如下：
6.一方面，本技术涉及一种流通池包括可导热的流通池本体及加热件，所述流通池本体的内部设有进样通道和与所述进样通道连通的排出通道，所述进样通道及所述排出通道并排且间隔设置，所述排出通道形成有供光谱光源照射的光照区，所述流通池本体靠近所述进样通道的侧面形成安装凸起；所述加热件装设于所述安装凸起，用于对进入所述进样通道内的待测样品进行加热。
7.下面进一步对技术方案进行说明：
8.在其中一个实施例中，所述流通池本体的内部还设有中间通道，所述进样通道通过所述中间通道与所述排出通道连通。
9.在其中一个实施例中，所述中间通道包括第一通道和第二通道，所述进样通道设有沿所述进样通道的流通方向间隔设置的第一出口和第二出口，所述光照区设有间隔设置的第一进口和第二进口，所述第一出口通过所述第一通道与所述第一进口连通，所述第二出口通过所述第二通道与所述第二进口连通；
10.其中，所述第一通道与所述光照区之间形成的夹角与所述第二通道与所述光照区之间形成的夹角大小不同。
11.在其中一个实施例中，在垂直于所述排出通道的流通方向的方向上，所述光照区的横截面的面积大于所述排出通道的横截面的平均面积。
12.在其中一个实施例中，所述流通池还包括夹持件及底座，所述底座设有安装腔，所述流通池本体的部分结构插设于所述安装腔，所述夹持件的一端连接于所述底座，所述夹持件的另一端用于夹持所述流通池本体位于所述安装腔外的部分。
13.在其中一个实施例中，所述夹持件用于与所述底座连接的一端还设有搭接缺口，所述搭接缺口沿所述夹持件的周向延伸，所述搭接缺口与所述底座的边缘搭接配合。
14.在其中一个实施例中，所述夹持件用于夹持所述流通池本体的一端设有夹持槽，所述夹持件通过所述夹持槽夹持所述流通池本体位于所述安装腔外的部分。
15.在其中一个实施例中，所述夹持槽具有敞口，所述流通池本体的周向表面包括用于朝向所述敞口设置的光照面、与所述安装凸起相对的第一夹紧面及与所述光照面相对的第二夹紧面，所述安装凸起包括与所述光照面朝向一致的第一安装面，与所述第一安装面相对的第二安装面及背离所述进样通道的第三夹紧面，所述夹持槽的槽壁与所述第一夹紧面、所述第二夹紧面及所述第三夹紧面夹持配合，所述加热件为两个，两个所述加热件分别对应装设于所述第一安装面和第二安装面。
16.在其中一个实施例中，所述安装腔的底壁设有限位槽，所述加热件插设于所述限位槽。
17.在其中一个实施例中，沿平行于所述进样通道的流通方向的方向上，所述光照区的截面呈椭圆、圆形、方形中的一种。
18.另一方面，本技术还涉及一种光谱检测设备，包括光谱检测模块及前述任一实施例中的流通池，所述光谱检测模块用于向所述光照区发射检测光线。
19.下面进一步对技术方案进行说明：
20.在其中一个实施例中，所述光谱检测设备还包括温度传感器，所述温度传感器用于检测待测样品进入所述进样通道前的温度，所述加热件与所述温度传感器通信连接，所述加热件用于根据所述温度传感器检测到的温度信息对进入所述进样通道内的待测样品进行加热。
21.上述流通池及光谱检测设备在使用时，待测样品沿进样通道进入流通池内部并沿进样通道输送至排出通道，排出通道形成有供光谱光源照射的光照区，光谱检测模块向光照区发射检测光线，从而获取待测样品的光谱数据。由于安装凸起形成于流通池本体靠近进样通道的侧面，加热件装设于安装凸起，因此可以提升加热件对进入进样通道内的待测样品的加热效率，同时，加热件是位于进样通道的一侧，不会对光照区的光照面积产生影响，确保光谱检测的精确性。
附图说明
22.构成本技术的一部分附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明书用于解释说明本发明，并不构成对本发明的不当限定。
23.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.此外，附图并不是1:1的比例绘制，并且各个元件的相对尺寸在附图中仅示例地绘制，而不一定按照真实比例绘制。
25.图1为流通池本体的结构示意图；
26.图2为图1中流通池本体的另一个视角下的结构示意图；
27.图3为图2中a-a向剖视图；
28.图4为流通池的爆炸示意图；
29.图5为图4中流通池的装配示意图。
30.附图标记说明：
31.10、流通池；100、流通池本体；110、进样通道；120、排出通道；122、光照区；130、中间通道；132、第一通道；134、第二通道；140、光照面；150、安装凸起；152、第一安装面；154、第三夹紧面；200、加热件；300、夹持件；310、夹持槽；312、敞口；320、搭接缺口；330、螺钉孔；400、底座；410、安装腔；412、抵接凸起。
具体实施方式
32.本技术中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
33.光谱分析设备中一般包括流通池，流通池内设有进样通道和排出通道，排出通道设有光照区，待测样品进入光照区时，通过光谱检测模块对光照区发射检测光线，从而获得待测样品的光谱数据，待测样品一般为液体，不同的待测样品及不同的检测环境下，进入进样通道时的温度是不同的，但光谱模型是基于样品的某一温度或者某几个温度下建立的，当进入进样通道前，待测样品温度显著偏离模型建立时样品的设定温度时，则需要对待测样品进行调温。例如，当待测样品温度较低时，需要对待测样品进行加热，传统的流通池会集成加热模块，通过加热模块对待测样品进行加热，然而，传统的流通池对待测样品的加热效率不高，而且还存在加热件影响光照区域面积的问题，影响光谱检测精度。
34.基于此，经深入考虑，提出了一种流通池，该流通池可以提升对待测样品的加热效率，且不影响光照区的光照面积。
35.需要说明的是，本技术中的流通池可适用的光谱设备包括但不限于红外光谱仪、紫光光谱仪和可见光光谱仪。
36.下面将结合附图对流通池进行详细阐述。
37.图1为流通池本体100的结构示意图；图2为图1中流通池本体100的另一个视角下的结构示意图；图3为图2中a-a向剖视图；图4为流通池10的爆炸示意图；图5为图4中流通池10的装配示意图。
38.请参照图1至图5，一实施例中的流通池10包括可导热的流通池本体100及加热件200，流通池本体100的内部设有进样通道110和与进样通道110连通的排出通道120，进样通道110及排出通道120并排且间隔设置，排出通道120形成有供光谱光源照射的光照区122，流通池本体100靠近进样通道110的侧面形成安装凸起150，加热件200装设于安装凸起150，用于对进入进样通道110内的待测样品进行加热。
39.流通池本体100可以由亚克力、石英等耐腐蚀且透光性好的材料制成。加热件200可以为加热管或者是加热片。例如，加热件200可以为ptc加热片、mch氧化铝陶瓷加热片、硅橡胶加热片等加热元件。当然了，加热件200还可以为其他类型的加热元件，只要能够对进入进样通道110的待测样品进行加热即可。
40.上述流通池10在使用时，待测样品沿进样通道110进入流通池10内部并沿进样通
道110输送至排出通道120，排出通道120形成有供光谱光源照射的光照区122，光谱检测模块向光照区122发射检测光线，从而获取待测样品的光谱数据。由于安装凸起150形成于流通池本体100靠近进样通道110的侧面，加热件200装设于安装凸起150，因此可以提升加热件200对进入进样通道110内的待测样品的加热效率，同时，加热件200是位于进样通道110的一侧，不会对光照区122的光照面积产生影响，确保光谱检测的精确性。
41.沿平行于进样通道110的流通方向的方向上，光照区122的截面呈椭圆、圆形、方形中的一种。其中，进样通道110的流通方向可以为图3中的h1方向。光照区122的形状还可以为其他规则或者不规则形状，在此不一一列举。请参照图3，在该实施例中，光照区122的截面形状为椭圆形。
42.请参照图3，在垂直于排出通道120的流通方向h2的方向上，光照区122的横截面的面积大于排出通道120的横截面的平均面积。此时，光照区122的横截面积是大于排出通道120的其他区域的横截面积的，进而，使得排出通道120具备足够面积的光照区122供光谱检测模块进行检测。
43.请参照图3，流通池本体100的内部还设有中间通道130，进样通道110通过中间通道130与排出通道120连通。
44.请参照图3，中间通道130包括第一通道132和第二通道134，进样通道110设有沿进样通道110的流通方向h1间隔设置的第一出口(未示出)和第二出口(未示出)，光照区122设有间隔设置的第一进口(未示出)和第二进口(未示出)，第一出口通过第一通道132与第一进口连通，第二出口通过第二通道134与第二进口连通。其中，第一通道132与光照区122之间形成的夹角与第二通道134与光照区122之间形成的夹角大小不同。
45.当需要对光照区122进行清洗时，沿第一进样通道110和第一通道132进入光照区122的清洗液与沿进样通道110和第二通道134进入光照区122的清洗液，对光照区122的清洗角度是不同的，如此，可以提升对光照区122的清洗效率。
46.请继续参照图3，进样通道110、第一通道132和排出通道120整体构成类似u型的形状。同样，进样通道110、第二通道134和排出通道120整体也构成类似u型的形状。
47.请参照图4和图5，流通池10还包括夹持件300及底座400，底座400设有安装腔410，流通池本体100的部分结构插设于安装腔410，夹持件300的一端连接于底座400，夹持件300的另一端用于夹持流通池本体100位于安装腔410外的部分。
48.将流通池本体100设置于安装腔410内，通过夹持件300对流通池本体100进行限定的固定，可以起到对流通池本体100进行定位安装的作用。此时，流通池本体100可以精确的安装，确保后续对光照区122内待测样品检测的精确性，同时可以避免流通池本体100在运行时晃动影响检测结果。
49.例如，请参照图4和图5，在一些实施例中，夹持件300通过螺钉与底座400连接。当然了，在别的一些实施例中，夹持件300与底座400还可以通过卡接的方式进行连接。
50.请参照图4和图5，夹持件300用于与底座400连接的一端还设有搭接缺口320，搭接缺口320沿夹持件300的周向延伸，搭接缺口320与底座400的边缘搭接配合。夹持件300还设有供螺钉穿设的螺钉孔330，螺钉孔330沿夹持件300的外壁贯穿搭接缺口320的内壁。
51.在装配时，夹持件300通过搭接缺口320与底座400的边缘进行搭接配合，起到对夹持件300进行定位，然后通过螺钉将夹持件300固定于底座400上。
52.请参照图4和图5，夹持件300用于夹持流通池本体100的一端设有夹持槽310，夹持件300通过夹持槽310夹持流通池本体100位于安装腔410外的部分。
53.请参照图4和图5，夹持槽310具有敞口312，流通池本体100的周向表面包括用于朝向敞口312设置的光照面140、与安装凸起150相对的第一夹紧面(未示出)及与光照面140相对的第二夹紧面(未示出)，安装凸起150包括与光照面140朝向一致的第一安装面152，与第一安装面152相对的第二安装面(未示出)及背离进样通道110的第三夹紧面154，夹持槽310的槽壁与第一夹紧面、第二夹紧面及第三夹紧面154夹持配合，加热件200为两个，两个加热件200分别对应装设于第一安装面152和第二安装面。
54.通过夹持槽310与第一夹紧面、第二夹紧面及第三夹紧面154的夹持配合，夹持件300固定于底座400上，进而可以限制流通池本体100在三个方向上发生晃动，从而可以确保光谱检测模块对待测样品检测的精确性。此外，还可以在需要重复拆装时，例如检定或清洁时，确保装配的一致性。
55.在一些实施例中，安装腔410的底壁设有限位槽(未示出)，加热件200插设于限位槽。定位槽可以起到对加热件200进行定位安装的作用，避免加热件200在使用时发生偏移或者是晃动。
56.请参照图4和图5，在一些实施例中，安装腔410的侧壁还设有抵接凸起412，抵接凸起412对应其中一个加热件200。当加热件200伸入安装腔410时，抵接凸起412抵持于其中一个加热件200，另一个加热件200通过安装腔410中与抵接凸起412相对的内壁进行抵接，从而使得两个加热件200分别对应紧贴于第一安装面152和第二安装面。
57.夹持件300可以采用如亚克力、赛钢、铝合金等各类高强度材料制成。底座400可以采用如铝合金、钛合金、镍铜合金等各类金属材料制成。
58.此外，本技术还涉及一种光谱检测设备，包括光谱检测模块及前述任一实施例中的流通池10，光谱检测模块用于向光照区122发射检测光线。
59.光谱检测模块可以采用红外光谱模块、紫光光谱模块和可见光光谱模块，但不局限于前述列举的光谱模块类型，还可以为其他光谱模块类型，在此不一一列举。
60.光谱检测设备还包括温度传感器(未示出)，温度传感器用于检测待测样品进入进样通道110前的温度，加热件200与温度传感器通信连接，加热件200用于根据温度传感器检测到的温度信息对进入进样通道110内的待测样品进行加热。
61.温度传感器可以与加热件200电性连接或者是无线传输的方式进行连接，温度传感器可以为接触式温度传感器或者是非接触式温度传感器，例如可以为光纤温度传感器。
62.温度传感器可以在光谱检测设备在吸取待测样品时就获取待测样品的温度，也可以在进入进样通道110的前一步工序时就检测待测样品的温度。
63.在一些实施例中，在对待测样品进行调温之前，还可以通过扫码模块扫描盛装待测样品的容器表面的条形码，以获得待测样品的物料信息，此时再结合温度传感器检测到的温度信息，来确定加热件200要加热的温度。如此，对于比热容有显著差异的物料，如蚝油、老抽与醋等，在同一初始温度下，通过采用条形码获取到物料信息时，结合温度传感器检测到的温度数据，获得的加热件200的加热参数会更合理。但是当物料信息未知，则只能通过温度传感器进行预估分配加热件200的加热参数。
64.上述光谱检测设备在使用时，待测样品沿进样通道110进入流通池10内部并沿进
样通道110输送至排出通道120，排出通道120形成有供光谱光源照射的光照区122，光谱检测模块向光照区122发射检测光线，从而获取待测样品的光谱数据。由于安装凸起150形成于流通池本体100靠近进样通道110的侧面，加热件200装设于安装凸起150，因此可以提升加热件200对进入进样通道110内的待测样品的加热效率，同时，加热件200是位于进样通道110的一侧，不会对光照区122的光照面积产生影响，确保光谱检测的精确性。
65.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
66.以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。