光度檢測裝置的一種實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是圖1的縱向剖視圖;
圖3是圖1中進液室的一種實施例的縱向剖視圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細地描述。
[0019]使用吸光度檢測海洋要素濃度依據(jù)的原理是:針對不同的檢測要素在添加相應(yīng)的顯色試劑后,樣品會呈現(xiàn)不同的顏色,此時利用某種特定波長的光源照射被測樣品,由于被測樣品對該種波長的光具有特定的吸收曲線,因此通過測量待測樣品的吸光度值,進而根據(jù)響應(yīng)曲線即可換算出待測樣品中被測目標(biāo)要素的實際含量水平。
[0020]基于上述檢測原理,本發(fā)明提出了一種高精度的吸光度檢測裝置,以克服傳統(tǒng)檢測裝置易受氣泡及溫度因素的影響,造成營養(yǎng)鹽含量及PH值檢測精度的降低。下面結(jié)合圖1-圖3,通過一個具體的實施例來詳細闡述本發(fā)明所提出的吸光度檢測裝置的具體結(jié)構(gòu)設(shè)
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[0021]如圖1所示,本實施例的高精度吸光度檢測裝置主要由主體和裝配在主體上的光源部件、檢測器部件等部分組成。其中,主體采用三段式結(jié)構(gòu)設(shè)計,以使用時主體的實際擺放方向為參照方向,自上而下依次為:蓋板2、檢測室I和進液室3。當(dāng)然,所述主體也可以設(shè)計成一體式結(jié)構(gòu),按照功能劃分成蓋板2、檢測室I和進液室3三個區(qū)域,本實施例對主體設(shè)計成分體式結(jié)構(gòu)還是整體式結(jié)構(gòu)不做具體限制。
[0022]在所述蓋板2上開設(shè)有排氣孔17,排氣孔17底部安裝有透氣膜4,結(jié)合圖2所示。在本實施例中,所述排氣孔17優(yōu)選開設(shè)在蓋板2頂部的正中間位置,且上下貫通所述的蓋板2。為了方便透氣膜4在蓋板2上的安裝固定,本實施例優(yōu)選將所述排氣孔17設(shè)計成上部小、下部大的階梯孔。將透氣膜4安裝在階梯孔的下部孔段,利用階梯面實現(xiàn)對透氣膜4的限位。對于采用分段式結(jié)構(gòu)設(shè)計的主體,為了實現(xiàn)密封,優(yōu)選在蓋板2的底面開設(shè)一圈密封溝槽,設(shè)計所述密封溝槽與排氣孔17的底部同心,直徑略大,在密封溝槽中安裝一個O型密封圈6,通過O型密封圈6的密封作用,可防止待測的海水樣品沿蓋板2與檢測室I的分界面所形成的間隙外漏。
[0023]在本實施例中,為了提高裝置整體外觀的協(xié)調(diào)和美觀,所述蓋板2可以設(shè)計成梯形或者頂面進行了倒角處理的矩形,如圖1所示,在蓋板2的頂面四個邊角的位置處可以進一步開設(shè)四個螺釘孔18,采用螺紋連接的方式實現(xiàn)蓋板2與下方檢測室I的連接固定。
[0024]在所述檢測室I中開設(shè)有一空腔19,如圖2所示,所述空腔19用于存放待檢測的海水樣品,優(yōu)選開設(shè)在檢測室I頂面的正中間位置,且上下貫通所述的檢測室1,在檢測室I與蓋板I裝配到位后,所述空腔19與排氣孔17同軸,透氣膜4的尺寸應(yīng)略大于空腔19的孔徑,以使空腔19中的氣體能夠透過蓋板2中的透氣膜4、經(jīng)由排氣孔17向外界順利排放。
[0025]考慮到光程對光信號強度的影響,所述空腔19的孔徑不宜過大,一般設(shè)計在0.8cm-l.2cm之間,優(yōu)選設(shè)計成Icm的圓柱形孔,在保證通過光源部件射入到待測海水樣品中的光信號能夠被檢測器部件準(zhǔn)確接收到的前提下,通過將空腔19設(shè)計成表面光滑的圓柱形孔,由此一來,即便在空腔19中有氣泡產(chǎn)生,氣泡也會順利地上浮通過蓋板2上的排氣孔17排出檢測裝置。
[0026]為了對待測海水樣品進行光照,完成吸光度值的檢測,本實施例在所述檢測室I的相對兩個側(cè)面上對應(yīng)開設(shè)光源接口 20和檢測接口 21,如圖2所示。設(shè)計光源接口 20和檢測接口 21水平同軸,且與空腔19上形成的透明觀察窗正對。其中,光源接口 20用于安裝光源部件,產(chǎn)生入射光照射空腔19中的海水樣品;檢測接口 21用于安裝檢測器部件,接收通過海水樣品透射出來的輸出光,以用于吸光度值的計算。作為本實施例的一種優(yōu)選設(shè)計方案,所述檢測室I優(yōu)選設(shè)計成矩形塊狀,選擇檢測室I的左、右兩個側(cè)面對應(yīng)開設(shè)所述的光源接口 20和檢測接口 21,以方便技術(shù)人員操作。
[0027]在本實施例中,所述光源接口 20和檢測接口 21最好開設(shè)在檢測室I的偏下方位置,即位于檢測室I的下半部分;在所述光源接口 20和檢測接口 21的上方開設(shè)與所述空腔19貫通的排液口 22,優(yōu)選開設(shè)在檢測室I的上半部分,最好臨近檢測室I的頂面的位置處,如圖2所示的位置關(guān)系,例如在檢測室I的右側(cè)面上位于檢測接口 21的偏正上方的位置處開設(shè)所述的排液口,以用于空腔19中海水樣品的向外排放和更換。本實施例將光源接口 20和檢測接口 21設(shè)計在檢測室I的偏下方,此處氣泡不易存在,由此可以有效減少氣泡對吸光度檢測造成的影響。
[0028]為了便于光源部件、檢測器部件以及排液管10在所述光源接口 20、檢測接口 21以及排液口 22中的對應(yīng)安裝,本實施例優(yōu)選設(shè)計所述光源接口 20、檢測接口 21和排液口 22均為兩級階梯孔式結(jié)構(gòu),內(nèi)部孔段的直徑小,優(yōu)選設(shè)計在20_左右,外部孔段的直徑大,以用于安裝接頭,通過所述接頭實現(xiàn)光源部件、檢測器部件以及排液管10的固定。在本實施例中,由于檢測不同海洋要素時需要使用不同波長的光源,為了便于更換光源,本實施例使用一根光纖來傳輸發(fā)光元件發(fā)出的光束。具體來講,可以在光源接口 20之前使用一個多光路耦合器,通過多光路耦合器將不同波長的光束耦合成一路,再經(jīng)由光纖9射入到空腔19,以照射待測的海水樣品。為了便于光纖9在光源接口 20中的固定,本實施例設(shè)計光源接口20的內(nèi)部孔段的直徑與光纖9相適配,外部孔段的直徑與光纖接頭7的外直徑相適配。設(shè)計光纖接頭7為中空的兩段式結(jié)構(gòu),中空部分與光纖9的直徑相適配,外部形成兩段,其中,內(nèi)段上開設(shè)外螺紋,與形成在光源接口 20的外部孔段上的內(nèi)螺紋相匹配,外段做滾花處理,以便于手擰。在將光纖9裝配到光源接口 20中時,由外向內(nèi)依次穿過光纖接頭7的中空部分和光纖卡套26的中空部分,伸入到光源接口 20的內(nèi)部孔段,并與形成在空腔19側(cè)壁上的透明觀察窗正對并接觸。光纖卡套26采用橡膠材料制成,隨著光纖接頭7的旋緊,光纖卡套26受擠壓變形將光纖9固定住,并同時起到密封作用。
[0029]對于所述吸光度檢測裝置在使用過程中要求內(nèi)置于一個不透光外殼罩中的情況,可以直接采用透明的有機玻璃制作所述的主體,這樣無需在空腔19上單獨形成透明觀察窗,即可滿足入射光向空腔19內(nèi)海水樣品照射的設(shè)計要求。而對于所述吸光度檢測裝置在使用過程中裸露在外界環(huán)境下的情況,則為了避免外界光線對檢測精度造成干擾,則需要使用不透光的材料(例如黑色的工程塑料)來制作所述的主體,此時需要在空腔19的側(cè)壁上單獨形成透明觀察窗,以滿足光線向空腔19內(nèi)透射的要求。
[0030]當(dāng)然,也可以設(shè)計光源接口 20和檢測接口 21直接與所述空腔19貫通,以滿足光線的傳播、照射要求。當(dāng)采用這種結(jié)構(gòu)設(shè)計時,可以利用所述光纖卡套26的密封作用,來防止待測海水樣品的外泄。
[0031]對于檢測器部件來說,為了減少檢測器(例如光電二極管)生成的電信號在輸入到系統(tǒng)電路板前受到干擾,考慮到光信號相對電信號在儀器內(nèi)部受干擾的能力強一些,本實施例優(yōu)選將檢測器置于系統(tǒng)電路板附近,且距離越近越好,通過空腔19透射出來的光束經(jīng)由光纖23傳輸?shù)剿鰴z測器,以完成光信號-電信號的轉(zhuǎn)換。對于光纖23在檢測接口 21中的安裝固定,本實施例優(yōu)選采用如光纖9在光源接口 20中相同的安裝固定方式實現(xiàn)。即,將光纖23由外向內(nèi)依次穿過光纖接頭24的中空部分以及光纖卡套25的中空部分,并伸入到檢測接口 21的內(nèi)部孔段,且與形成在空腔19側(cè)壁上的透明觀察窗正對并接觸,或者直接與空腔19貫通,以接收光源在照射完海水樣品后透射出來的光線。同樣的,