专利名称：用于近红外测量的恒温样品池的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种恒温样品池。
背景技术：
近红外光谱测量仪器普遍用于工业流程在线检测过程，但是由于近红外测 量时受样品温度影响比较大，测量的数据不稳定。
发明内容
本发明是为了解决近红外测量过程由于样品温度的变化导致测量数据不 稳定的问题，从而提供一种用于近红外测量的恒温样品池。
用于近红外测量的恒温样品池，它包括金属外壳、金属内壳、第一半导体 热电致冷器、第二半导体热电致冷器、第三半导体热电致冷器和隔热材料，金 属内壳的前表面和后表面各开有一个通光孔，所述两个通光孔均位于金属内壳 的中轴线上，金属内壳位于金属外壳内部，第一半导体热电致冷器位于金属外 壳的左侧壁和金属内壳的左侧壁之间，且第一半导体热电致冷器的两个工作面 分别与金属外壳的内壁和金属内壳的外壁贴合，第二半导体热电致冷器位于金 属外壳和右侧壁和金属内壳的右侧壁之间，且第二半导体热电致冷器的两个工 作面分别与金属内壳的外壁和金属外壳的内壁贴合，第三半导体热电致冷器位 于金属内壳的下表面和金属外壳的底面之间，且第三半导体热电致冷器的两个 工作面分别与金属内壳的下面和金属外壳的底面贴合，所述金属内壳与金属外 壳之间的空隙填充隔热材料，第一半导体热电致冷器、第二半导体热电致冷器 和第三半导体热电致冷器为相同半导体热电致冷器。
有益效果本发明采用双层金属壳，有效的减少样品同环境的热交换，同 时采用三个半导体热电致冷器，加大了升温或降温的效率。且三个半导体热电 致冷器分别位于金属内壳外壁的左面、右面和底面上，因此样品池在升温或降 温的过程中，样品池中温度稳定，在近红外检测的过程测量样品数据稳定。
图l是本发明结构的主视示意图；图2是图1的俯视图；图3是具体实施 方式二的结构示意图。
具体实施例方式
具体实施方式
一结合图l和图2说明本具体实施方式
，用于近红外测量 的恒温样品池，它包括金属外壳l、金属内壳2、第一半导体热电致冷器3-l、 第二半导体热电致冷器3-2、第三半导体热电致冷器3-3和隔热材料10，金属 内壳2的前表面和后表面各开有一个通光孔11，所述两个通光孔11均位于金 属内壳2的中轴线上，金属内壳2位于金属外壳1内部，第一半导体热电致冷 器3-l位于金属外壳1的左侧壁和金属内壳2的左侧壁之间，且第一半导体热 电致冷器3-l的两个工作面分别与金属外壳l的内壁和金属内壳2的外壁贴合， 第二半导体热电致冷器3-2位于金属外壳1的右侧壁和金属内壳2的右侧壁之 间，且第二半导体热电致冷器3-2的两个工作面分别与金属内壳2的外壁和金 属外壳l的内壁贴合，第三半导体热电致冷器3-3位于金属内壳l的下表面和 金属外壳2的底面之间，且第三半导体热电致冷器3-3的两个工作面分别与金 属内壳2的下面和金属外壳1的底面贴合，所述金属内壳2与金属外壳1之间 的空隙填充隔热材料IO，第一半导体热电致冷器3-l、第二半导体热电致冷器 3-2和第三半导体热电致冷器3-3为相同半导体热电致冷器。
具体实施方式
二结合图3说明本具体实施方式
，本具体实施方式
与具体实施 方式一所述的用于近红外测量的恒温样品池的区别在于，它还包括第一温度传 感器4-l、第二温度传感器4-2、第三温度传感器4-3、第四温度传感器4-4， 多路控制开关5、放大器6、 A/D转换器7和单片机8，第一温度传感器4-1 位于第一半导体热电致冷器3-l的上方，且与金属内壳2的左侧面固定连接， 第二温度传感器4-2位于第二半导体热电致冷器3-2的上方，且与金属内壳2 的右侧面固定连接，第三温度传感器4-3和第四温度传感器4-4分别位于第三 半导体热电致冷器3-3的左侧和右侧，且均与金属内壳2的下表面固定连接，所述第一温度传感器4-l的信号输出端、第二温度传感器4-2的信号输出端、 第三温度传感器4-3的信号输出端和第四温度传感器4-4的信号输出端分别与 多路控制开关5的第一信号输入端、第二信号输入端、第三信号输入端和第四 信号输入端连接，所述多路控制开关5的信号输出端与放大器6的信号输入端 连接，所述放大器6的信号输出端与A/D转换器7的信号输入端连接，所述 A/D转换器7的信号输出端与单片机8的信号输入端连接，所述单片机8的控 制信号输入端与多路控制开关5的控制信号输入端连接。
四个温度传感器通过一个多路开关5连接到放大器6，电信号通过A/D转 换器7转换为数字信号后输入至单片机8，单片机8控制多路开关5，依次切 换温度传感器的信号进入放大器6，并通过A/D转换器7得到温度测量信号， 获得的四个温度信号由单片机8进行比较，如果四个温度传感器测量得到的四 个温度值之间的差异小于设定的阈值时，则认为样品池的温度已经均匀，可以 进行近红外光谱测量，如果单片机发现样品池温度分布不均匀，则继续等待直 到样品池温度分布均匀。
本具体实施方式
使用四个温度传感器对四个点进行监测，有效监控样品池 各点温度。
具体实施方式
三本具体实施方式
与具体实施方式
一或二所述的用于近红 外测量的恒温样品池的区别在于金属外壳1和金属内壳2的材料为紫铜。
具体实施方式
四本具体实施方式
与具体实施方式
三所述的用于近红外测 量的恒温样品池的区别在于隔热材料10为隔热泡沫。
具体实施方式
五本具体实施方式
与具体实施方式
一、二或四所述的用于 近红外测量的恒温样品池的区别在于金属外壳1的厚度为3mm 15mm。
具体实施方式
六:本具体实施方式
与具体实施方式
五所述的用于近红外测 量的恒温样品池的区别在于金属内壳2的厚度为lmm 5mm。
具体实施方式
七本具体实施方式
与具体实施方式
一、二、四或六所述的 用于近红外测量的恒温样品池的区别在于第一温度传感器4-1、第二温度传感器4-2、第三温度传感器4-3和第四温度传感器4-4均为热敏电阻。
具体实施方式
八本具体实施方式
与具体实施方式
七所述的用于近红外测
量的恒温样品池的区别在于单片机8的型号为AT90MEGA88。
具体实施方式
九本具体实施方式
与具体实施方式
一、二、四、六或八所
述的用于近红外测量的恒温样品池的区别在于金属外壳1的厚度为3mm。
具体实施方式
十本具体实施方式
与具体实施方式
九所述的用于近红外测量的
恒温样品池的区别在于金属内壳2的厚度为lmm。
权利要求
1、用于近红外测量的恒温样品池，其特征是它包括金属外壳(1)、金属内壳(2)、第一半导体热电致冷器(3-1)、第二半导体热电致冷器(3-2)、第三半导体热电致冷器(3-3)和隔热材料(10)，金属内壳(2)的前表面和后表面各开有一个通光孔(11)，所述两个通光孔(11)均位于金属内壳(2)的中轴线上，金属内壳(2)位于金属外壳(1)内部，第一半导体热电致冷器(3-1)位于金属外壳(1)的左侧壁和金属内壳(2)的左侧壁之间，且第一半导体热电致冷器(3-1)的两个工作面分别与金属外壳(1)的内壁和金属内壳(2)的外壁贴合，第二半导体热电致冷器(3-2)位于金属外壳(1)的右侧壁和金属内壳(2)的右侧壁之间，且第二半导体热电致冷器(3-2)的两个工作面分别与金属内壳(2)的外壁和金属外壳(1)的内壁贴合，第三半导体热电致冷器(3-3)位于金属内壳(1)的下表面和金属外壳(2)的底面之间，且第三半导体热电致冷器(3-3)的两个工作面分别与金属内壳(2)的下面和金属外壳(1)的底面贴合，所述金属内壳(2)与金属外壳(1)之间的空隙填充隔热材料(10)，第一半导体热电致冷器(3-1)、第二半导体热电致冷器(3-2)和第三半导体热电致冷器(3-3)为相同半导体热电致冷器。
2、 根据权利要求1所述的用于近红外测量的恒温样品池，其特征在于它 还包括第一温度传感器(4-1)、第二温度传感器(4-2)、第三温度传感器(4-3)、 第四温度传感器(4-4)，多路控制开关(5)、放大器(6)、 A/D转换器(7) 和单片机(8)，第一温度传感器(4-1)位于第一半导体热电致冷器(3-1)的 上方，且与金属内壳(2)的左侧面固定连接，第二温度传感器(4-2)位于第 二半导体热电致冷器(3-2)的上方，且与金属内壳(2)的右侧面固定连接， 第三温度传感器(4-3)和第四温度传感器(4-4)分别位于第三半导体热电致 冷器(3-3)的左侧和右侧，且均与金属内壳(2)的下表面固定连接，所述第 一温度传感器(4-1)的信号输出端、第二温度传感器(4-2)的信号输出端、 第三温度传感器(4-3)的信号输出端和第四温度传感器(4-4)的信号输出端 分别与多路控制开关(5)的第一信号输入端、第二信号输入端、第三信号输 入端和第四信号输入端连接，所述多路控制开关(5)的信号输出端与放大器(6)的信号输入端连接，所述放大器(6)的信号输出端与A/D转换器(7)的信号输入端连接，所述A/D转换器(7)的信号输出端与单片机(8)的信 号输入端连接，所述单片机(8)的控制信号输入端与多路控制开关(5)的控 制信号输入端连接。
3、 根据权利要求1或2所述的用于近红外测量的恒温样品池，其特征在于金属外壳(1)和金属内壳(2)的材料为紫铜。
4、 根据权利要求3所述的用于近红外测量的恒温样品池，其特征在于隔 热材料(10)为隔热泡沫。
5、 根据权利要求l、 2或4所述的用于近红外测量的恒温样品池，其特征 在于金属外壳(1)的厚度为3mm 15mm。
6、 根据权利要求5所述的用于近红外测量的恒温样品池，其特征在于金 属内壳(2)的厚度为lmm 5mm。
7、 根据权利要求l、 2、 4或6所述的用于近红外测量的恒温样品池，其 特征在于第一温度传感器(4-1)、第二温度传感器(4-2 )、第三温度传感器(4-3 ) 和第四温度传感器(4-4)均为热敏电阻。
8、 根据权利要求7所述的用于近红外测量的恒温样品池，其特征在于单 片机(8)的型号为AT90MEGA88。
9、 根据权利要求l、 2、 4、 6或8所述的用于近红外测量的恒温样品池， 其特征在于金属外壳(1)的厚度为3mm。
10、 根据权利要求9所述的用于近红外测量的恒温样品池，其特征在于金 属内壳(2)的厚度为lmm。
全文摘要
用于近红外测量的恒温样品池，它涉及一种恒温样品池。本发明解决了近红外测量过程由于样品温度的变化导致测量数据不稳定的问题。本发明的金属内壳的前表面和后表面相对开有通光孔，金属内壳位于金属外壳内部，第一半导体热电致冷器位于金属外壳的左侧壁和金属内壳的左侧壁之间，且其两个工作面分别与金属外壳的内壁和金属内壳的外壁连接，第二半导体热电致冷器位于金属外壳的右侧壁和金属内壳的右侧壁之间，且其两个工作面分别与金属内壳的外壁和金属外壳的内壁贴合，第三半导体热电致冷器位于金属内壳的下表面和金属外壳的底面之间，且其两个工作面分别与金属内壳的外壁和金属外壳的内壁贴合。本发明适用于近红外测量样品的过程。
文档编号G01N21/01GK101551322SQ20091007205
公开日2009年10月7日 申请日期2009年5月19日 优先权日2009年5月19日
发明者俞贞妮, 徐晓轩, 武忠臣, 岩 申 申请人:哈尔滨工业大学