一種檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種檢測(cè)系統(tǒng)，該檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)交互接口與光處理設(shè)備和信號(hào)轉(zhuǎn)換器相連，在接收到利用第一波長(zhǎng)測(cè)試待測(cè)物的命令時(shí)，觸發(fā)光處理設(shè)備，并接收信號(hào)轉(zhuǎn)換器發(fā)送的測(cè)試結(jié)果；通過(guò)光處理設(shè)備與信號(hào)轉(zhuǎn)換器相連，在接收觸發(fā)時(shí)，輸出第一波長(zhǎng)的光信號(hào)給微傳感器，并捕獲微傳感器輸出的第二波長(zhǎng)熒光信號(hào)，通過(guò)微傳感器盛裝待測(cè)樣品，接收第一波長(zhǎng)的光信號(hào)的激發(fā)，產(chǎn)生第二波長(zhǎng)熒光信號(hào)，并輸出第二波長(zhǎng)熒光信號(hào)；通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換器接收第二波長(zhǎng)熒光信號(hào)，根據(jù)第二波長(zhǎng)熒光信號(hào)確定測(cè)試結(jié)果，并將測(cè)試結(jié)果發(fā)送給交互接口，本實(shí)用新型提供的檢測(cè)系統(tǒng)能夠直接對(duì)溶液中的金屬離子進(jìn)行檢測(cè)。
【專利說(shuō)明】
-種檢測(cè)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型設(shè)及分析儀器技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種檢測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)或使用過(guò)程中，不可避免的使威脅人類健康的無(wú)機(jī)物污染物如 鉛(Pb)等及有機(jī)物如=聚氯胺等進(jìn)入水或食物中。那么，對(duì)污染物進(jìn)行檢測(cè)已成為環(huán)境評(píng) 價(jià)過(guò)程中必不可少的環(huán)節(jié)。
[0003] 目前，檢測(cè)重金屬污染物的設(shè)備主要是原子吸收分光光度計(jì)，其檢測(cè)方式主要是 將重金屬污染物萃取出來(lái)，配置重金屬污染物的待測(cè)水溶液，然后把待測(cè)水溶液中的重金 屬離子變?yōu)闅鈶B(tài)原子/離子，該氣態(tài)原子/離子接收到能量的激發(fā)，吸收能量，產(chǎn)生外層電子 的能量越遷，形成原子吸收光譜，現(xiàn)有的運(yùn)種檢測(cè)方法，在檢測(cè)過(guò)程中，需要對(duì)待測(cè)樣品氣 化，而不能直接對(duì)溶液中的金屬離子進(jìn)行檢測(cè)。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型提供了一種檢測(cè)系統(tǒng)，能夠直接對(duì)溶液中的金屬離子進(jìn)行檢測(cè)。
[0005] 本實(shí)用新型提供了一種檢測(cè)系統(tǒng)，包括:交互接口、微傳感器、光處理設(shè)備及信號(hào) 轉(zhuǎn)換器，其中，
[0006] 所述交互接口與所述光處理設(shè)備和所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器相連，在接收到利用第一波長(zhǎng) 測(cè)試待測(cè)物的命令時(shí)，觸發(fā)所述光處理設(shè)備，并接收所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器發(fā)送的測(cè)試結(jié)果；
[0007] 所述光處理設(shè)備與所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器相連，在接收到所述交互接口的觸發(fā)時(shí)，輸出 所述第一波長(zhǎng)的光信號(hào)給所述微傳感器，并捕獲所述微傳感器輸出的第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)， 將所述第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)發(fā)送給所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器；
[000引所述微傳感器，盛裝待測(cè)樣品，并接收所述光處理設(shè)備輸出的第一波長(zhǎng)的光信號(hào) 的激發(fā)，產(chǎn)生第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)，并將所述第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)輸出給所述光處理設(shè)備；
[0009] 所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器，接收所述光處理設(shè)備發(fā)送的第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)，根據(jù)所述第二 波長(zhǎng)巧光信號(hào)確定測(cè)試結(jié)果，并將所述測(cè)試結(jié)果發(fā)送給所述交互接口。
[0010] 優(yōu)選地，所述微傳感器，包括:比色皿和具有半導(dǎo)體顆粒的復(fù)合膜，其中，
[0011] 所述比色皿內(nèi)放置所述半導(dǎo)體顆粒的復(fù)合膜，盛裝所述待測(cè)樣品；
[0012] 所述傳感材料，接收所述待測(cè)樣品的浸潤(rùn)，并接收所述光處理設(shè)備輸出的第一波 長(zhǎng)的光信號(hào)的激發(fā)，發(fā)生電子能級(jí)越遷，產(chǎn)生第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)。
[0013] 優(yōu)選地，所述具有半導(dǎo)體顆粒的復(fù)合膜，包括:納米二氧化鐵/聚氨醋復(fù)合膜；
[0014] 所述納米二氧化鐵/聚氨醋復(fù)合膜，當(dāng)接收到具有鉛離子的溶液浸潤(rùn)，并接收所述 光處理設(shè)備輸出的波長(zhǎng)為320nm的光信號(hào)的激發(fā)時(shí)，根據(jù)溶液中鉛離子濃度，產(chǎn)生相應(yīng)強(qiáng)度 的波長(zhǎng)為396nm的第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)。
[0015] 優(yōu)選地，所述光處理設(shè)備，包括:光源、激發(fā)光路、接收光路，其中，
[0016] 所述光源在接收到所述交互接口的觸發(fā)時(shí)，開(kāi)啟，輸出各波段的光信號(hào)；
[0017] 所述激發(fā)光路，接收所述光源輸出的各波段的光信號(hào)，并過(guò)濾出第一波長(zhǎng)的光信 號(hào)，并輸出所述第一波長(zhǎng)的光信號(hào)給所述微傳感器；
[0018] 所述接收光路，接收所述微傳感器輸出的各個(gè)波段的巧光信號(hào)，并從所述各個(gè)波 段的巧光信號(hào)中過(guò)濾出第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)。
[0019] 優(yōu)選地，所述激發(fā)光路，包括:第一濾光片組、第一凸透鏡、第二凸透鏡，其中，
[0020] 所述第一濾光片組，在接收到所述交互接口的觸發(fā)時(shí)，確定第一波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的第一 目標(biāo)濾光片；
[0021] 所述第一凸透鏡，聚焦所述光源輸出的各波段的光信號(hào)，并輸出所述各波段的光 信號(hào)給所述目標(biāo)濾光片；
[0022] 所述第一目標(biāo)濾光片，接收所述第一凸透鏡輸出的各波段的光信號(hào)，并從各波段 的光信號(hào)中過(guò)濾出第一波長(zhǎng)的光信號(hào)，并輸出所述第一波長(zhǎng)光信號(hào)給所述第二凸透鏡；
[0023] 所述第二凸透鏡，聚焦所述第一目標(biāo)濾光片輸出的第一波長(zhǎng)光信號(hào)，并輸出所述 第一波長(zhǎng)光信號(hào)給所述微傳感器。
[0024] 優(yōu)選地，所述接收光路，包括:第二濾光片組、第=凸透鏡、截至濾光片、第四凸透 鏡，其中，
[0025] 所述第二濾光片組，在接收到所述交互接口的觸發(fā)時(shí)，確定第二波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的第二 目標(biāo)濾光片；
[0026] 所述第=凸透鏡，聚焦所述微傳感器輸出的各個(gè)波段的巧光信號(hào)，并輸出聚焦后 的所述各波段的巧光信號(hào)給所述截至濾光片；
[0027] 所述截至濾光片，接收所述第=凸透鏡輸出的各波段的巧光信號(hào)，輸出目標(biāo)波段 范圍內(nèi)的巧光信號(hào)；
[0028] 所述第二目標(biāo)濾光片，接收所述截至濾光片輸出的目標(biāo)波段范圍內(nèi)的巧光信號(hào)， 并從目標(biāo)波段范圍內(nèi)的巧光信號(hào)中過(guò)濾出第二波長(zhǎng)的巧光信號(hào)，并輸出所述第二波長(zhǎng)的巧 光信號(hào)給所述第四凸透鏡；
[0029] 所述第四凸透鏡，聚焦所述第二目標(biāo)濾光片輸出的第二波長(zhǎng)的巧光信號(hào)，并輸出 所述第二波長(zhǎng)的巧光信號(hào)給所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器。
[0030] 本實(shí)用新型提供了一種檢測(cè)系統(tǒng)，該檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)交互接口與光處理設(shè)備和信號(hào) 轉(zhuǎn)換器相連，在接收到利用第一波長(zhǎng)測(cè)試待測(cè)物的命令時(shí)，觸發(fā)光處理設(shè)備，并接收信號(hào)轉(zhuǎn) 換器發(fā)送的測(cè)試結(jié)果;通過(guò)光處理設(shè)備與信號(hào)轉(zhuǎn)換器相連，在接收到交互接口的觸發(fā)時(shí)，輸 出第一波長(zhǎng)的光信號(hào)給微傳感器，并捕獲微傳感器輸出的第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)，將第二波長(zhǎng) 巧光信號(hào)發(fā)送給信號(hào)轉(zhuǎn)換器;微傳感器，盛裝待測(cè)樣品，并接收光處理設(shè)備輸出的第一波長(zhǎng) 的光信號(hào)的激發(fā)，產(chǎn)生第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)，并將第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)輸出給光處理設(shè)備，微傳 感器對(duì)待測(cè)物具有傳感作用，即不同濃度的待測(cè)物使微傳感器產(chǎn)生的第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)的 強(qiáng)度有所差異;通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換器接收光處理設(shè)備發(fā)送的第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)，根據(jù)第二波長(zhǎng) 巧光信號(hào)確定測(cè)試結(jié)果，并將測(cè)試結(jié)果發(fā)送給交互接口，在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的檢測(cè) 系統(tǒng)中，一方面，微傳感器在常溫條件下，即可為待測(cè)物輸出特定波長(zhǎng)的巧光信號(hào)，而無(wú)需 將待測(cè)物進(jìn)行氣化，另一方面，微傳感器為不同物質(zhì)產(chǎn)生的巧光信號(hào)波長(zhǎng)不同，因此，能夠 直接對(duì)溶液中的金屬離子進(jìn)行檢測(cè)。
【附圖說(shuō)明】

[0031] 圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例提供的一種檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032] 圖2是本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例提供的一種檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033] 圖3是本實(shí)用新型又一個(gè)實(shí)施例提供的一種檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034] 圖4是本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例提供的一種檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035] 圖5是本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例提供的一種檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036] 圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)過(guò)程流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037] 下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施 例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲 得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0038] 如圖1所示，本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例提供了一種檢測(cè)系統(tǒng)，包括:交互接口 101、 微傳感器102、光處理設(shè)備103及信號(hào)轉(zhuǎn)換器104,其中，
[0039] 交互接口 101與光處理設(shè)備103和信號(hào)轉(zhuǎn)換器104相連，在接收到利用第一波長(zhǎng)測(cè) 試待測(cè)物的命令時(shí)，觸發(fā)光處理設(shè)備103,并接收信號(hào)轉(zhuǎn)換器104發(fā)送的測(cè)試結(jié)果；
[0040] 光處理設(shè)備103與信號(hào)轉(zhuǎn)換器104相連，在接收到交互接口 101的觸發(fā)時(shí)，輸出第一 波長(zhǎng)的光信號(hào)給微傳感器102,并捕獲微傳感器102輸出的第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)，將第二波長(zhǎng) 巧光信號(hào)發(fā)送給信號(hào)轉(zhuǎn)換器104;
[0041] 微傳感器102,盛裝待測(cè)樣品，并接收光處理設(shè)備103輸出的第一波長(zhǎng)的光信號(hào)的 激發(fā)，產(chǎn)生第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)，并將第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)輸出給光處理設(shè)備103;
[0042] 信號(hào)轉(zhuǎn)換器104,接收光處理設(shè)備103發(fā)送的第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)，根據(jù)第二波長(zhǎng)巧 光信號(hào)確定測(cè)試結(jié)果，并將測(cè)試結(jié)果發(fā)送給交互接口 101。
[0043] 在圖1所示的實(shí)施例中，通過(guò)交互接口與光處理設(shè)備和信號(hào)轉(zhuǎn)換器相連，在接收到 利用第一波長(zhǎng)測(cè)試待測(cè)物的命令時(shí)，觸發(fā)光處理設(shè)備，并接收信號(hào)轉(zhuǎn)換器發(fā)送的測(cè)試結(jié)果； 通過(guò)光處理設(shè)備與信號(hào)轉(zhuǎn)換器相連，在接收到交互接口的觸發(fā)時(shí)，輸出第一波長(zhǎng)的光信號(hào) 給微傳感器，并捕獲微傳感器輸出的第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)，將第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)發(fā)送給信號(hào) 轉(zhuǎn)換器;微傳感器，盛裝待測(cè)樣品，并接收光處理設(shè)備輸出的第一波長(zhǎng)的光信號(hào)的激發(fā)，產(chǎn) 生第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)，并將第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)輸出給光處理設(shè)備，微傳感器對(duì)待測(cè)物具有 傳感作用，即不同濃度的待測(cè)物使微傳感器產(chǎn)生的第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)的強(qiáng)度有所差異;通 過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換器接收光處理設(shè)備發(fā)送的第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)，根據(jù)第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)確定測(cè)試 結(jié)果，并將測(cè)試結(jié)果發(fā)送給交互接口，在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的檢測(cè)系統(tǒng)中，一方面，微 傳感器在常溫條件下，即可為待測(cè)物輸出特定波長(zhǎng)的巧光信號(hào)，而無(wú)需將待測(cè)物進(jìn)行氣化， 另一方面，微傳感器為不同物質(zhì)產(chǎn)生的巧光信號(hào)波長(zhǎng)不同，因此，能夠直接對(duì)溶液中的金屬 離子進(jìn)行檢測(cè)。
[0044] 在本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例中，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)少量甚至微量的待測(cè)樣品中的待測(cè) 物濃度進(jìn)行測(cè)定，同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了微傳感器構(gòu)造簡(jiǎn)單、易于替換，微傳感器102,包括:比色皿和 具有半導(dǎo)體顆粒的復(fù)合膜(圖中未示出），其中，
[0045] 比色皿內(nèi)放置具有半導(dǎo)體顆粒的復(fù)合膜，盛裝待測(cè)樣品，該比色皿簡(jiǎn)單易得，而且 只需要在檢測(cè)系統(tǒng)上設(shè)置一個(gè)與光處理設(shè)備103對(duì)應(yīng)的可移動(dòng)凹槽，即可把比色皿放置于 該凹槽內(nèi)，從而接收到光處理設(shè)備103輸出的光信號(hào)，而比色皿的替換簡(jiǎn)單易操作，從而使 得微傳感器比較容易獲得，而且安裝、替換等簡(jiǎn)單易操作；
[0046] 具有半導(dǎo)體顆粒的復(fù)合膜，接收待測(cè)樣品的浸潤(rùn)，并接收光處理設(shè)備輸出的第一 波長(zhǎng)的光信號(hào)的激發(fā)，發(fā)生電子能級(jí)越遷，產(chǎn)生第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通 過(guò)扣L的待測(cè)樣品即可將半導(dǎo)體顆粒的復(fù)合膜浸潤(rùn)，從而可W測(cè)得化L的待測(cè)樣品中待測(cè)物 濃度，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)少量甚至微量的待測(cè)樣品中的待測(cè)物濃度進(jìn)行測(cè)定。
[0047] 在本實(shí)用新型又一實(shí)施例中，具有半導(dǎo)體顆粒的復(fù)合膜，包括:納米二氧化鐵/聚 氨醋復(fù)合膜；
[0048] 納米二氧化鐵/聚氨醋復(fù)合膜，當(dāng)接收到具有鉛離子的溶液浸潤(rùn)，并接收光處理設(shè) 備輸出的波長(zhǎng)為320nm的光信號(hào)的激發(fā)時(shí)，根據(jù)溶液中鉛離子濃度，產(chǎn)生相應(yīng)強(qiáng)度的波長(zhǎng)為 396nm的第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)。通過(guò)本實(shí)用新型實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了對(duì)鉛離子的測(cè)定，值得說(shuō)明的 是，針對(duì)本實(shí)施例的納米二氧化鐵/聚氨醋復(fù)合膜，通過(guò)對(duì)多種無(wú)機(jī)離子溶液及有機(jī)溶劑進(jìn) 行傳感測(cè)試，具體傳感測(cè)試過(guò)程：當(dāng)用去離子水浸潤(rùn)納米二氧化鐵/聚氨醋復(fù)合膜時(shí)，波長(zhǎng) 為396nm處產(chǎn)生強(qiáng)度為450a. U.的第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)，測(cè)試用無(wú)機(jī)離子溶液或有機(jī)溶劑浸潤(rùn) 納米二氧化鐵/聚氨醋復(fù)合膜時(shí)，在396nm處產(chǎn)生的第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)的強(qiáng)度是否發(fā)生變 化，如果發(fā)生變化，則說(shuō)明該納米二氧化鐵/聚氨醋復(fù)合膜對(duì)無(wú)機(jī)離子溶液或有機(jī)溶劑在 396nm處有響應(yīng)，否則，說(shuō)明納米二氧化鐵/聚氨醋復(fù)合膜對(duì)無(wú)機(jī)離子溶液或有機(jī)溶劑在 396nm處無(wú)響應(yīng)，測(cè)試結(jié)果如下表巧P表1I所示，現(xiàn)聯(lián)結(jié)果表明，在浸潤(rùn)了待測(cè)溶液的納米二 氧化鐵/聚氨醋復(fù)合膜接收波長(zhǎng)為320nm的光信號(hào)的激發(fā)時(shí)，僅當(dāng)溶液中存在鉛離子時(shí)，納 米二氧化鐵/聚氨醋復(fù)合膜在波長(zhǎng)為396nm處第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)強(qiáng)度發(fā)生變化。進(jìn)一步地， 測(cè)試了不同濃度鉛離子溶液對(duì)波長(zhǎng)為396nm處第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)強(qiáng)度的影響，結(jié)果表明，當(dāng) 溶液中鉛離子濃度在0~〇.1813g ? 1/1范圍內(nèi)時(shí)，隨著溶液中鉛離子濃度的增加，納米二氧 化鐵/聚氨醋復(fù)合膜在波長(zhǎng)為396nm處產(chǎn)生的巧光信號(hào)強(qiáng)度逐步增強(qiáng)。
[0049] 表1 「00501
[0053]如圖2所示，在本實(shí)用新型另一實(shí)施例中，為了實(shí)現(xiàn)光處理設(shè)備發(fā)射對(duì)微傳感器的 激發(fā)光，并接收到微傳感器反射的巧光，光處理設(shè)備103,包括:光源201、激發(fā)光路202、接收 光路203,其中，
[0054] 光源201在接收到交互接口 101的觸發(fā)時(shí)，開(kāi)啟，輸出各波段的光信號(hào)；
[0055] 激發(fā)光路202,接收光源201輸出的各波段的光信號(hào)，并過(guò)濾出第一波長(zhǎng)的光信號(hào)， 并輸出第一波長(zhǎng)的光信號(hào)給微傳感器102;
[0056] 接收光路203,接收微傳感器102輸出的各個(gè)波段的巧光信號(hào)，并從各個(gè)波段的巧 光信號(hào)中過(guò)濾出第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)。
[0057] 如圖3所示，在本實(shí)用新型另一實(shí)施例中，為了避免光源發(fā)射的光的散射，同時(shí)過(guò) 濾出所需波段的光信號(hào)，激發(fā)光路202,包括:第一濾光片組301、第一凸透鏡302、第二凸透 鏡303,其中，
[005引第一濾光片組301，在接收到交互接口 101的觸發(fā)時(shí)，確定第一波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的第一目 標(biāo)濾光片;在該第一濾光片組301包含320nm波段、340nm波段及其他波段的濾光片；
[0059] 第一凸透鏡302,聚焦光源201輸出的各波段的光信號(hào)，并輸出各波段的光信號(hào)給 第一目標(biāo)濾光片；
[0060] 第一目標(biāo)濾光片，接收第一凸透鏡輸出的各波段的光信號(hào)，并從各波段的光信號(hào) 中過(guò)濾出第一波長(zhǎng)的光信號(hào)，并輸出第一波長(zhǎng)光信號(hào)給第二凸透鏡303;例如：當(dāng)?shù)谝荒繕?biāo) 濾光片為320nm波段時(shí)，其僅可使320nm波段的光信號(hào)通過(guò)；
[0061] 第二凸透鏡303,聚焦第一目標(biāo)濾光片輸出的第一波長(zhǎng)光信號(hào)，并輸出第一波長(zhǎng)光 信號(hào)給微傳感器102。
[0062] 如圖4所示，在本實(shí)用新型另一實(shí)施例中，為了避免微傳感器反射的光的散射，同 時(shí)過(guò)濾出所需波段的光信號(hào)，接收光路203,包括:第二濾光片組401、第=凸透鏡402、截至 濾光片403、第四凸透鏡404,其中，
[0063] 第二濾光片組401，在接收到交互接口 101的觸發(fā)時(shí)，確定第二波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的第二目 標(biāo)濾光片；
[0064] 第=凸透鏡402,聚焦微傳感器102輸出的各個(gè)波段的巧光信號(hào)，并輸出聚焦后的 各波段的巧光信號(hào)給截至濾光片403;
[0065] 截至濾光片403,接收第=凸透鏡402輸出的各波段的巧光信號(hào)，輸出目標(biāo)波段范 圍內(nèi)的巧光信號(hào)；
[0066] 第二目標(biāo)濾光片，接收截至濾光片403輸出的目標(biāo)波段范圍內(nèi)的巧光信號(hào)，并從目 標(biāo)波段范圍內(nèi)的巧光信號(hào)中過(guò)濾出第二波長(zhǎng)的巧光信號(hào)，并輸出第二波長(zhǎng)的巧光信號(hào)給第 四凸透鏡404;
[0067] 第四凸透鏡404,聚焦第二目標(biāo)濾光片輸出的第二波長(zhǎng)的巧光信號(hào)，并輸出第二波 長(zhǎng)的巧光信號(hào)給信號(hào)轉(zhuǎn)換器104。
[0068] 為了對(duì)上述檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)過(guò)程進(jìn)行進(jìn)一步的了解，W圖5所示的檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè) 溶液中鉛離子濃度為例，進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，如圖6所示，該檢測(cè)過(guò)程可W包括W下步驟：
[0069] 步驟601:將待測(cè)樣品倒入微傳感器中的比色皿中；
[0070] 步驟602:待測(cè)樣品浸潤(rùn)放置于比色皿中的納米二氧化鐵/聚氨醋復(fù)合膜；
[0071] 如圖5所示，微傳感器502,包括:比色皿5021和納米二氧化鐵/聚氨醋復(fù)合膜5022， 該比色皿5021內(nèi)放置了納米二氧化鐵/聚氨醋復(fù)合膜5022,隨著待測(cè)樣品倒入比色皿5021 內(nèi)，納米二氧化鐵/聚氨醋復(fù)合膜5022被樣品浸潤(rùn)。
[0072] 步驟603:利用交互接口接收測(cè)試鉛離子濃度的命令；
[0073] 如圖5所示，交互接口 501是連接檢測(cè)設(shè)備與顯示屏幕之間的橋梁，用戶通過(guò)操作 顯示屏幕，發(fā)出測(cè)試鉛離子濃度的命令給交互接口。
[0074] 步驟604:根據(jù)命令，交互接口觸發(fā)光源開(kāi)啟，輸出各波段的光信號(hào)；
[0075] 如圖5所示，光處理設(shè)備503,包括:光源5031、激發(fā)光路5032、接收光路5033,其中， 在該步驟中，交互接口501觸發(fā)光源5031開(kāi)啟，光源為気燈或鶴燈，發(fā)出各波段的光信號(hào)。
[0076] 步驟605:光源輸出的各波段的光信號(hào)通過(guò)激發(fā)光路聚焦、過(guò)濾出波長(zhǎng)為320nm光 信號(hào)；
[0077] 該步驟的具體過(guò)程如圖5所示，在激發(fā)光路5032中，第一濾光片組50321，確定波長(zhǎng) 32化m對(duì)應(yīng)的第一目標(biāo)濾光片;第一凸透鏡50322，聚焦光源輸出的各波段的光信號(hào)，并輸出 各波段的光信號(hào)給第一目標(biāo)濾光片;第一目標(biāo)濾光片，接收第一凸透鏡50322輸出的各波段 的光信號(hào)，并從各波段的光信號(hào)中過(guò)濾出波長(zhǎng)為320nm的光信號(hào)，并輸出第一波長(zhǎng)光信號(hào)給 第二凸透鏡50323;第二凸透鏡50323,聚焦第一目標(biāo)濾光片輸出的波長(zhǎng)為320nm光信號(hào)，并 輸出波長(zhǎng)為320nm光信號(hào)給微傳感器502。
[0078] 步驟606:激發(fā)光路將波長(zhǎng)為320nm光信號(hào)輸出給微傳感器；
[0079] 步驟607:微傳感器中的納米二氧化鐵/聚氨醋復(fù)合膜在接收到波長(zhǎng)為320nm光信 號(hào)時(shí)，發(fā)生電子越遷，產(chǎn)生并輸出巧光信號(hào)；
[0080] 在該步驟中，由于320nm光信號(hào)產(chǎn)生的能量的使得納米二氧化鐵/聚氨醋復(fù)合膜中 的電子產(chǎn)生越遷，反射出巧光信號(hào)。
[0081] 步驟608:接收光路接收巧光信號(hào)，并對(duì)巧光信號(hào)進(jìn)行聚焦、過(guò)濾并輸出波長(zhǎng)為 396nm的巧光信號(hào)；
[0082] 如圖5所示，接收光路5033，包括:第二濾光片組50331、第=凸透鏡50332、截至濾 光片50333、第四凸透鏡50334,其中，第二濾光片組50331，確定396nm波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的第二目標(biāo) 濾光片;第=凸透鏡50332,聚焦微傳感器輸出的各個(gè)波段的巧光信號(hào)，并輸出聚焦后的各 波段的巧光信號(hào)給截至濾光片50333;由于反射的巧光信號(hào)帶寬較寬常常含有多種混合光 波，截至濾光片50333,接收第=凸透鏡50332輸出的各波段的巧光信號(hào)，輸出目標(biāo)波段范圍 內(nèi)的巧光信號(hào)，通過(guò)截至濾光片濾掉某波長(zhǎng)范圍如2(K)nm-600nm范圍之外的光波，即僅保留 200nm-600nm范圍內(nèi)的光波，第二目標(biāo)濾光片，接收截至濾光片50333輸出的目標(biāo)波段范圍 內(nèi)的巧光信號(hào)，并從目標(biāo)波段范圍內(nèi)的巧光信號(hào)中過(guò)濾出波長(zhǎng)為396nm的巧光信號(hào)，并輸出 波長(zhǎng)為396nm的巧光信號(hào)給第四凸透鏡50334;第四凸透鏡50334,聚焦第二目標(biāo)濾光片輸出 的波長(zhǎng)為396nm的巧光信號(hào)，并輸出波長(zhǎng)為396nm的巧光信號(hào)給信號(hào)轉(zhuǎn)換器504。
[0083] 步驟609:信號(hào)轉(zhuǎn)換器接收接收光路輸出的波長(zhǎng)為396nm的巧光信號(hào)；
[0084] 步驟610:信號(hào)轉(zhuǎn)換器將接收到的波長(zhǎng)為396nm的巧光信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為鉛離 子的濃度；
[0085] 在圖5所示的信號(hào)轉(zhuǎn)換器504內(nèi)預(yù)先設(shè)置了鉛離子濃度與巧光信號(hào)強(qiáng)度之間的對(duì) 應(yīng)關(guān)系，那么通過(guò)運(yùn)種對(duì)應(yīng)關(guān)系，信號(hào)轉(zhuǎn)換器504能夠?qū)⑿盘?hào)強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為鉛離子濃度，并將 該鉛離子濃度發(fā)送給交互接口 501。
[0086] 步驟611:通過(guò)交換接口輸出鉛離子的濃度。
[0087] 在該步驟中，交互接口輸出的鉛離子的濃度可W通過(guò)顯示屏幕進(jìn)行顯示。
[0088] 綜上所述，本實(shí)用新型的各個(gè)實(shí)施例至少具有如下有益效果：
[0089] 1.通過(guò)交互接口與光處理設(shè)備和信號(hào)轉(zhuǎn)換器相連，在接收到利用第一波長(zhǎng)測(cè)試待 測(cè)物的命令時(shí)，觸發(fā)光處理設(shè)備，并接收信號(hào)轉(zhuǎn)換器發(fā)送的測(cè)試結(jié)果;通過(guò)光處理設(shè)備與信 號(hào)轉(zhuǎn)換器相連，在接收到交互接口的觸發(fā)時(shí)，輸出第一波長(zhǎng)的光信號(hào)給微傳感器，并捕獲微 傳感器輸出的第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)，將第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)發(fā)送給信號(hào)轉(zhuǎn)換器;微傳感器，盛裝 待測(cè)樣品，并接收光處理設(shè)備輸出的第一波長(zhǎng)的光信號(hào)的激發(fā)，產(chǎn)生第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)，并 將第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)輸出給光處理設(shè)備，微傳感器對(duì)待測(cè)物具有傳感作用，即不同濃度的 待測(cè)物使微傳感器產(chǎn)生的第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)的強(qiáng)度有所差異;通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換器接收光處理 設(shè)備發(fā)送的第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)，根據(jù)第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)確定測(cè)試結(jié)果，并將測(cè)試結(jié)果發(fā)送 給交互接口，在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的檢測(cè)系統(tǒng)中，一方面，微傳感器在常溫條件下，即 可為待測(cè)物輸出特定波長(zhǎng)的巧光信號(hào)，而無(wú)需將待測(cè)物進(jìn)行氣化，另一方面，微傳感器為不 同物質(zhì)產(chǎn)生的巧光信號(hào)波長(zhǎng)不同，因此，能夠直接對(duì)溶液中的金屬離子進(jìn)行檢測(cè)。
[0090] 2.由于微傳感器包括:比色皿和具有半導(dǎo)體顆粒的復(fù)合膜，其中，比色皿內(nèi)放置具 有半導(dǎo)體顆粒的復(fù)合膜，盛裝待測(cè)樣品，該比色皿簡(jiǎn)單易得，而且只需要在檢測(cè)系統(tǒng)上設(shè)置 一個(gè)與光處理設(shè)備對(duì)應(yīng)的可移動(dòng)凹槽，即可把比色皿放置于該凹槽內(nèi)，從而接收到光處理 設(shè)備輸出的光信號(hào)，而比色皿的替換簡(jiǎn)單易操作，從而使得微傳感器比較容易獲得，而且安 裝、替換等簡(jiǎn)單易操作。
[0091] 3.由于微傳感器中的具有半導(dǎo)體顆粒的復(fù)合膜，接收待測(cè)樣品的浸潤(rùn)，并接收光 處理設(shè)備輸出的第一波長(zhǎng)的光信號(hào)的激發(fā)，發(fā)生電子能級(jí)越遷，產(chǎn)生第二波長(zhǎng)巧光信號(hào)，而 具有半導(dǎo)體顆粒的復(fù)合膜的浸潤(rùn)所需待測(cè)樣品的量很少，通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通過(guò)扣L的待 測(cè)樣品即可將半導(dǎo)體顆粒的復(fù)合膜浸潤(rùn)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)少量甚至微量的待測(cè)樣品中的待測(cè) 物濃度進(jìn)行測(cè)定。
[0092] 4.當(dāng)具有半導(dǎo)體顆粒的復(fù)合膜為納米二氧化鐵/聚氨醋復(fù)合膜時(shí)，其反射的巧光 信號(hào)在波長(zhǎng)396nm處對(duì)鉛離子有相應(yīng)，而對(duì)其他常見(jiàn)陰離子、陽(yáng)離子或有機(jī)溶劑均無(wú)響應(yīng)， 因此，本實(shí)用新型不僅能夠測(cè)定鉛離子濃度，而且能夠準(zhǔn)確測(cè)定混合溶液中鉛離子的濃度。
[0093] 5.通過(guò)激發(fā)光路實(shí)現(xiàn)了對(duì)光源發(fā)射光的聚焦和過(guò)濾，而通過(guò)接收電路實(shí)現(xiàn)了對(duì)微 傳感器反射的巧光信號(hào)的聚焦和過(guò)濾，避免光的發(fā)散對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響，同時(shí)避免了其他 波段光對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響。
[0094] 對(duì)于本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)，基金來(lái)源：陜西省教育廳專項(xiàng)科研計(jì)劃資助項(xiàng) (2013化0643)。
[00%]需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體 或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示運(yùn)些實(shí)體或操作之間存在 任何運(yùn)種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)"包括"、"包含"或者其任何其他變體意在涵蓋非 排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素， 而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為運(yùn)種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固 有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句"包括一個(gè)......"限定的要素，并不排 除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同因素。
[0096]本實(shí)用新型中所提供的各個(gè)實(shí)施例均可根據(jù)需要而相互組合，例如任意兩個(gè)、= 個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例中的特征相互組合W構(gòu)成本實(shí)用新型的新的實(shí)施例，運(yùn)也在本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍內(nèi)，除非另行說(shuō)明或者在技術(shù)上構(gòu)成矛盾而無(wú)法實(shí)施。
[0097]最后需要說(shuō)明的是：W上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制 本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可W有各種更改和變化。凡在本實(shí)用 新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括:交互接口、微傳感器、光處理設(shè)備及信號(hào)轉(zhuǎn)換器， 其中， 所述交互接口與所述光處理設(shè)備和所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器相連，在接收到利用第一波長(zhǎng)測(cè)試 待測(cè)物的命令時(shí)，觸發(fā)所述光處理設(shè)備，并接收所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器發(fā)送的測(cè)試結(jié)果； 所述光處理設(shè)備與所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器相連，在接收到所述交互接口的觸發(fā)時(shí)，輸出所述 第一波長(zhǎng)的光信號(hào)給所述微傳感器，并捕獲所述微傳感器輸出的第二波長(zhǎng)熒光信號(hào)，將所 述第二波長(zhǎng)熒光信號(hào)發(fā)送給所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器； 所述微傳感器，盛裝待測(cè)樣品，并接收所述光處理設(shè)備輸出的第一波長(zhǎng)的光信號(hào)的激 發(fā)，產(chǎn)生第二波長(zhǎng)熒光信號(hào)，并將所述第二波長(zhǎng)熒光信號(hào)輸出給所述光處理設(shè)備； 所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器，接收所述光處理設(shè)備發(fā)送的第二波長(zhǎng)熒光信號(hào)，根據(jù)所述第二波長(zhǎng) 熒光信號(hào)確定測(cè)試結(jié)果，并將所述測(cè)試結(jié)果發(fā)送給所述交互接口。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述微傳感器，包括:比色皿和具有半 導(dǎo)體顆粒的復(fù)合膜，其中， 所述比色皿內(nèi)放置所述具有半導(dǎo)體顆粒的復(fù)合膜，盛裝所述待測(cè)樣品； 所述具有半導(dǎo)體顆粒的復(fù)合膜，接收所述待測(cè)樣品的浸潤(rùn)，并接收所述光處理設(shè)備輸 出的第一波長(zhǎng)的光信號(hào)的激發(fā)，發(fā)生電子能級(jí)越迀，產(chǎn)生第二波長(zhǎng)熒光信號(hào)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述具有半導(dǎo)體顆粒的復(fù)合膜，包括： 納米二氧化鈦/聚氨酯復(fù)合膜； 所述納米二氧化鈦/聚氨酯復(fù)合膜，當(dāng)接收到具有鉛離子的溶液浸潤(rùn)，并接收所述光處 理設(shè)備輸出的波長(zhǎng)為320nm的光信號(hào)的激發(fā)時(shí)，根據(jù)溶液中鉛離子濃度，產(chǎn)生相應(yīng)強(qiáng)度的波 長(zhǎng)為396nm的第二波長(zhǎng)焚光信號(hào)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述光處理設(shè)備，包括:光源、 激發(fā)光路、接收光路，其中， 所述光源在接收到所述交互接口的觸發(fā)時(shí)，開(kāi)啟，輸出各波段的光信號(hào)； 所述激發(fā)光路，接收所述光源輸出的各波段的光信號(hào)，并過(guò)濾出第一波長(zhǎng)的光信號(hào)，并 輸出所述第一波長(zhǎng)的光信號(hào)給所述微傳感器； 所述接收光路，接收所述微傳感器輸出的各個(gè)波段的熒光信號(hào)，并從所述各個(gè)波段的 熒光信號(hào)中過(guò)濾出第二波長(zhǎng)熒光信號(hào)。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述激發(fā)光路，包括:第一濾光片組、 第一凸透鏡、第二凸透鏡，其中， 所述第一濾光片組，在接收到所述交互接口的觸發(fā)時(shí)，確定第一波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的第一目標(biāo) 濾光片； 所述第一凸透鏡，聚焦所述光源輸出的各波段的光信號(hào)，并輸出所述各波段的光信號(hào) 給所述第一目標(biāo)濾光片； 所述第一目標(biāo)濾光片，接收所述第一凸透鏡輸出的各波段的光信號(hào)，并從各波段的光 信號(hào)中過(guò)濾出第一波長(zhǎng)的光信號(hào)，并輸出所述第一波長(zhǎng)光信號(hào)給所述第二凸透鏡； 所述第二凸透鏡，聚焦所述第一目標(biāo)濾光片輸出的第一波長(zhǎng)光信號(hào)，并輸出所述第一 波長(zhǎng)光信號(hào)給所述微傳感器。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述接收光路，包括:第二濾光片組、 第三凸透鏡、截至濾光片、第四凸透鏡，其中， 所述第二濾光片組，在接收到所述交互接口的觸發(fā)時(shí)，確定第二波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的第二目標(biāo) 濾光片； 所述第三凸透鏡，聚焦所述微傳感器輸出的各個(gè)波段的熒光信號(hào)，并輸出聚焦后的所 述各波段的熒光信號(hào)給所述截至濾光片； 所述截至濾光片，接收所述第三凸透鏡輸出的各波段的熒光信號(hào)，輸出目標(biāo)波段范圍 內(nèi)的焚光信號(hào)； 所述第二目標(biāo)濾光片，接收所述截至濾光片輸出的目標(biāo)波段范圍內(nèi)的熒光信號(hào)，并從 目標(biāo)波段范圍內(nèi)的熒光信號(hào)中過(guò)濾出第二波長(zhǎng)的熒光信號(hào)，并輸出所述第二波長(zhǎng)的熒光信 號(hào)給所述第四凸透鏡； 所述第四凸透鏡，聚焦所述第二目標(biāo)濾光片輸出的第二波長(zhǎng)的熒光信號(hào)，并輸出所述 第二波長(zhǎng)的熒光信號(hào)給所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器。
【文檔編號(hào)】G01N21/64GK205691504SQ201620564847
【公開(kāi)日】2016年11月16日
【申請(qǐng)日】2016年6月13日 公開(kāi)號(hào)201620564847.7, CN 201620564847, CN 205691504 U, CN 205691504U, CN-U-205691504, CN201620564847, CN201620564847.7, CN205691504 U, CN205691504U
【發(fā)明人】王珊, 高奕紅, 鄭敏燕, 古元梓, 曹蕾
【申請(qǐng)人】咸陽(yáng)師范學(xué)院