一種微型光譜儀保溫減震裝置設計*

孫永元，吳 祥，周林峰，王超超，陳 鑫，張善文

(揚州大學 機械工程學院，江蘇 揚州 225127)

0 引言

機械化在生產與測量中已非常普遍，而為了提高機械裝置的工作性能，其保溫減震結構設計也愈發重要[1-3]。光譜儀是將成分復雜的光分解為光譜線的科學儀器，通過對光信息的抓取，以照相底片顯影，或電腦化自動顯示數值儀器顯示和分析，從而測知物品中含有何種元素，在工業與農業上的應用越來越廣泛[4-5]。但溫度的變化與外界移動所造成的震動往往對光譜儀的光譜傳輸、實驗結果造成極大影響，因此需要恒定的溫度與低震動的環境才能獲得精準的測試數據。本文為提高光譜儀工作性能，設計了一種微型光譜儀保溫減震裝置。

1 微型光譜儀保溫減震裝置結構設計

微型光譜儀保溫減震裝置主要由保溫裝置、固定結構、支承結構和啟閉裝置四大部分組成，依次完成保溫、固定、減震、拆卸的功能，其總體結構見圖1。

1.1 保溫裝置設計

圖2為保溫裝置結構，包括引腳1和加熱銅板2，引腳1通過焊接固定在加熱銅板2上。

1-保溫裝置;2-固定結構;3-支承結構;4-啟閉裝置1-引腳;2-加熱銅板圖1 微型光譜儀保溫減震裝置總體結構圖2 保溫裝置

1.2 啟閉裝置設計

圖3為啟閉裝置的結構示意圖。啟閉裝置包括齒條1、開關2、主動齒輪3、從動齒輪4和傳動盒5。主動齒輪3和從動齒輪4設置在傳動盒5內，齒條1的一端分別與主動齒輪3和從動齒輪4連接，齒條1的另一端滑動連接于導向環內。

1-齒條；2-開關；3-主動齒輪；4-從動齒輪；5-傳動盒

1.3 支承結構設計

圖4為支承結構，包括小型支承裝置1和中型支承裝置2。支承裝置為彈簧與導柱構成的裝置，焊接于內殼、外殼表面。

1.4 固定結構設計

圖5為固定結構，包括彈性卡扣1、內殼2、外殼3、內殼前蓋4和外殼前蓋5。外殼3與外殼前蓋5之間通過彈性卡扣1固定，內殼2與外殼3間通過支承結構固定，內殼2與內殼前蓋4之間通過啟閉裝置固定。

2 微型光譜儀保溫減震裝置工作過程

微型光譜儀保溫減震裝置具體工作過程如下：

(1) 置于內殼中的光譜儀在工作時受到震動，當受到豎直方向上的震動時，裝置會通過內殼與外殼之間上下兩面的六個小型支承結構進行減震，當受到水平方向的震動時，通過左右之間的小型支承結構以及前后之間的中型支承結構進行調節，支承結構均通過導向柱對其運動方向進行限制，再通過彈簧的彈性形變對所受到震動進行緩和，達到減震的目的。

1-小型支承裝置;2-中型支承裝置1-彈性卡扣;2-內殼;3-外殼;4-內殼前蓋;5-外殼前蓋圖4 支承結構圖5 固定結構

(2) 內殼上下兩面焊接加熱銅板，上方的加熱銅板通過引腳伸出外殼上方，下方的加熱銅板再用導線接到上方的引腳，引腳接電，用以加熱加熱銅板，達到加熱恒溫的目的。

(3) 齒條在開關的作用下和設置在傳動盒內主動齒輪和從動齒輪嚙合，與連接耳上的插口連接，從而完

成內殼前蓋相對于內殼的啟閉。

3 結束語

為了保證光譜儀測量時不受溫度與震動的影響，設計了一種微型光譜儀保溫減震裝置，對其結構及工作原理進行了介紹。該微型光譜儀保溫減震裝置主要由固定結構、支承結構、保溫裝置、啟閉裝置四個部分組成，具有結構新穎、布置合理、容易裝卸、在恒溫和低震動環境下工作等優點。