合光光度計(jì)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種光度吸收檢測(cè)裝置，屬于合光光度計(jì)的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]光的吸收定律(又稱朗伯-比爾定律)中，物質(zhì)對(duì)單色光的吸收程度與溶液的濃度c和液層厚度b的乘積成正比關(guān)系(即A = kbc，A表示對(duì)單色光吸收程度的吸光度，k是吸光系數(shù))。當(dāng)光的波長(zhǎng)范圍越小，對(duì)光吸收定律的偏離越小。
[0003]目前市場(chǎng)上的光學(xué)檢測(cè)裝置都是基于光的吸收定律對(duì)可見(jiàn)光敏感物質(zhì)溶液檢測(cè)分析，其中分光光度計(jì)是將發(fā)射連續(xù)光譜混合光源中的每一單色光分離檢測(cè)物質(zhì)的儀器，是在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)、分析化學(xué)、藥物分析等領(lǐng)域的常用設(shè)備。鎢燈(波長(zhǎng)范圍在330?2500nm)作為可見(jiàn)光分光光度計(jì)常用的光源，需要利用單色器產(chǎn)生光譜狹窄的單色光，并利用光電轉(zhuǎn)換器把光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)再把放大的信號(hào)以適當(dāng)?shù)姆绞斤@示或記錄下來(lái)，這使得傳統(tǒng)可見(jiàn)光分光光度計(jì)整體存在著體積大、價(jià)格昂貴等問(wèn)題。特別是光源部分和分光器部分，傳統(tǒng)鎢燈在能量轉(zhuǎn)換，使用壽命，及時(shí)散熱等方面問(wèn)題一直是需要改善的；分光器一般是由入射狹縫、色散元件、準(zhǔn)直鏡、和出射狹縫組成，作為分光光度計(jì)的關(guān)鍵部件，分光器的好壞直接決定了出射光的純度，從而影響測(cè)定的靈敏度和測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。高精度分光光度計(jì)對(duì)光源和分光器的要求高，因此分光光度計(jì)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，體積龐大且不能輕易移動(dòng)，防止造成分光器分離的光線不純，一般作為實(shí)驗(yàn)室固定儀器使用。
[0004]隨著時(shí)代的發(fā)展，在一些場(chǎng)合比如環(huán)境檢測(cè)、食品溶劑檢測(cè)等都需要及時(shí)便捷的檢測(cè)裝置，分光光度計(jì)向小型化、智能化、多功能、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，人們對(duì)分光光度計(jì)的要求提高。市場(chǎng)上出現(xiàn)了很多只是針對(duì)分光光度計(jì)某一方面改進(jìn)的儀器，普遍都存在著價(jià)格昂貴、使用過(guò)程操作復(fù)雜、攜帶不方便等問(wèn)題，不適合作為現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)檢測(cè)物質(zhì)吸光度的便攜式裝置。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為避免以上出現(xiàn)的不足，本實(shí)用新型提出一種合光光度計(jì)，是能夠用單色光光源，經(jīng)光學(xué)元件聚焦準(zhǔn)直后合成產(chǎn)生不同復(fù)合光自動(dòng)對(duì)檢測(cè)溶液掃描，并最終直接顯示吸光度的裝置。這種檢測(cè)裝置體積小，操作簡(jiǎn)單，避免了復(fù)雜的光路設(shè)計(jì)，要提高檢測(cè)的及時(shí)性。同時(shí)采用三基色單色LED光源，具有高效節(jié)能、使用壽命長(zhǎng)、光源穩(wěn)定的屬性，解決了現(xiàn)存在的光源散熱慢、體積大、使用周期短且便攜性較差的問(wèn)題；合光模塊由能讓光線匯聚的光學(xué)元件代替，提高整體裝置的穩(wěn)定性，解決可攜帶移動(dòng)問(wèn)題。
[0006]本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]合光光度計(jì)，包括盒體、設(shè)置在盒體內(nèi)的三基色單色光源、合光模塊、樣品池、光電檢測(cè)模塊，以及設(shè)置在盒體上的微控制器，樣品池內(nèi)放置有比色皿，所述的光電檢測(cè)模塊一側(cè)安裝有光電傳感器，所述的光電傳感器與所述比色皿、所述合光模塊、所述三基色單色光源光軸一致；所述微控制器分別連接有三基色單色光源、光電檢測(cè)模塊、顯示屏、電源、第一按鈕、第二按鈕。
[0008]所述的三基色單色光源位于樣品池一側(cè)，并安裝在盒體側(cè)壁上，三基色單色光源是相互獨(dú)立的紅、綠、藍(lán)三基色光源，或是封裝在一起的三基色光源。
[0009]所述的光電檢測(cè)模塊設(shè)置于樣品池另一側(cè)，其上端垂直安裝在盒體內(nèi)的蓋板下側(cè)。
[0010]所述的合光模塊位于所述三基色單色光源和所述樣品池之間，合光模塊底部設(shè)在固定架上，合光模塊內(nèi)安裝有相對(duì)的第一平凹透鏡、第二平凹透鏡。
[0011]所述光電傳感器為光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管、娃光二極管、互補(bǔ)金屬氧化物感光半導(dǎo)體CMOS、電荷耦合元件CCD或光電倍增管PMT。
[0012]所述樣品池外側(cè)底部設(shè)有推拉把手。
[0013]所述盒體內(nèi)還設(shè)置有充電模塊，所述充電模塊與微控制器相連。
[0014]所述顯示屏為OLED顯示屏或IXD顯示屏或TFT顯示屏，顯示屏位于盒體上表面。
[0015]所述第一按鈕和第二按鈕均位于盒體上表面，第一按鈕用于控制所述三基色單色光源順序，第二按鈕用于確認(rèn)顯示檢測(cè)溶液吸光度。
[0016]所述微控制器為Arduino單片機(jī)或MSP430單片機(jī)，分別連接三基色單色光源、光電檢測(cè)模塊、顯示屏、電源、第一按鈕、第二按鈕。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果:
[0018]本實(shí)用新型能夠通過(guò)對(duì)三基色單色LED光源強(qiáng)度和時(shí)序控制形成不同復(fù)合光，利用微控制器將這些復(fù)合光以一定的時(shí)序自動(dòng)對(duì)檢測(cè)溶液掃描，并最終得到檢測(cè)溶液的吸光度；
[0019]本實(shí)用新型提出的以單色光源合成光代替?zhèn)鹘y(tǒng)光源，以光學(xué)元件代替分光器中的單色器部分，極大地簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)光度計(jì)的光路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低了由廣譜光源導(dǎo)致的功能耗損，提升了檢測(cè)的便捷性和實(shí)用性。相比現(xiàn)有的檢測(cè)裝置，本實(shí)用新型實(shí)施案例提供的合光光度計(jì)體積小巧、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，更適合方便攜帶，應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。
【附圖說(shuō)明】
[0020]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0021]圖1是本實(shí)用新型合光光度計(jì)系統(tǒng)圖；
[0022]圖2是本實(shí)用新型合光光度計(jì)結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖3是本實(shí)用新型合光光度計(jì)前視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]參閱圖1、圖2、圖3，對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。合光光度計(jì)，包括盒體，盒體上安裝有紅、綠、藍(lán)三基色單色光源1，合光模塊2，樣品池3，光電檢測(cè)模塊4，微控制器5，顯示屏6。紅、綠、藍(lán)三基色單色光源I是相互獨(dú)立的三基色光源，或是封裝在一起的三基色光源，三基色單色光源I位于盒體內(nèi)樣品池3的一側(cè)，并安裝在盒體內(nèi)側(cè)壁上。合光模塊2位于三基色單色光源I和樣品池3之間，合光模塊2底部設(shè)在固定架21上，合光模塊內(nèi)安裝有相對(duì)的第一平凹透鏡22、第二平凹透鏡23。
[0025]樣品池3內(nèi)放置有比色皿31，樣品池3外側(cè)底部設(shè)有推拉把手32，樣品池3為透明的或者有孔狀結(jié)構(gòu)供光通過(guò)。光電檢測(cè)模塊4設(shè)置于樣品池3另一側(cè)，其上端垂直安裝在盒體內(nèi)的蓋板10下側(cè)。微控制器5安裝在盒體底層，微控制器為Arduino單片機(jī)或MSP430單片機(jī)，盒體上方表面安裝有顯示屏6和第一按鈕7、第二按鈕8，微控制器5分別與三基色單色光源1、光電檢測(cè)模塊4、顯示屏6、電源9、第一按鈕7、第二按鈕8相連。
[0026]光電檢測(cè)模塊4 一側(cè)安裝有光電傳感器41，光電傳感器41與比色皿31、合光模塊
2、三基色單色光源I光軸一致，光電傳感器41為光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管、硅光二極管、互補(bǔ)金屬氧化物感光半導(dǎo)體CMOS、電荷耦合元件CCD或光電倍增管PMT。顯示屏6應(yīng)為OLED顯示屏或IXD顯示屏或TFT顯示屏。第一按鈕7用于控制所述三基色光源I順序，第二按鈕8用于確認(rèn)顯示檢測(cè)溶液吸光度。盒體內(nèi)還設(shè)置了充電模塊91，充電模塊91與微控制器5相連，可向微控制器5提供電源。
[0027]本實(shí)用新型工作過(guò)程:
[0028]本實(shí)用新型合光光度計(jì)在工作過(guò)程中設(shè)置紅、綠、藍(lán)三基色光源I在微控制器5的控制下調(diào)節(jié)發(fā)光強(qiáng)度和順序，經(jīng)過(guò)合光模塊2進(jìn)行光路匯聚、準(zhǔn)直，復(fù)合成一定序列的檢測(cè)光入射至比色皿31 ;光電檢測(cè)模塊4按序列的形式接收比色皿31的出射光線向微控制器5輸出信號(hào)，經(jīng)微控制器5對(duì)信號(hào)處理后，在顯示屏6上顯示檢測(cè)溶液可見(jiàn)光吸收值。本實(shí)用新型功耗低、發(fā)光穩(wěn)定、體積小巧，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，便攜可靠，適合現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)檢測(cè)應(yīng)用。
[0029]以上內(nèi)容僅僅是對(duì)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)所作的舉例和說(shuō)明，所屬本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類(lèi)似的方式替代，只要不偏離實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.合光光度計(jì)，包括盒體、設(shè)置在盒體內(nèi)的三基色單色光源(I)、合光模塊(2)、樣品池(3)、光電檢測(cè)模塊(4)，以及設(shè)置在盒體上的微控制器(5)，樣品池(3)內(nèi)放置有比色皿(31)，其特征在于: 所述的光電檢測(cè)模塊⑷一側(cè)安裝有光電傳感器(41)，所述的光電傳感器(41)與所述比色皿(31)、所述合光模塊(2)、所述三基色單色光源(I)光軸一致； 所述微控制器(5)分別連接有三基色單色光源(I)、光電檢測(cè)模塊(4)、顯示屏￠)、電源(9)、第一按鈕(7)、第二按鈕(8) ο2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合光光度計(jì)，其特征在于:所述的三基色單色光源(I)位于樣品池(3) —側(cè)，并安裝在盒體側(cè)壁上，三基色單色光源(I)是相互獨(dú)立的紅、綠、藍(lán)三基色光源，或是封裝在一起的三基色光源。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合光光度計(jì)，其特征在于:所述的光電檢測(cè)模塊(4)設(shè)置于樣品池(3)另一側(cè)，其上端垂直安裝在盒體內(nèi)的蓋板(10)下側(cè)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合光光度計(jì)，其特征在于:所述的合光模塊(2)位于所述三基色單色光源(I)和所述樣品池(3)之間，合光模塊(2)底部設(shè)在固定架(21)上，合光模塊內(nèi)安裝有相對(duì)的第一平凹透鏡(22)、第二平凹透鏡(23)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合光光度計(jì)，其特征在于:所述光電傳感器(41)為光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管、硅光二極管、互補(bǔ)金屬氧化物感光半導(dǎo)體CMOS、電荷耦合元件CXD或光電倍增管PMT。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合光光度計(jì)，其特征在于:所述樣品池(3)外側(cè)底部設(shè)有推拉把手(32)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合光光度計(jì)，其特征在于:所述盒體內(nèi)還設(shè)置有充電模塊(91)，所述充電模塊(91)與微控制器(5)相連。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合光光度計(jì)，其特征在于:所述顯示屏(6)為OLED顯示屏或IXD顯示屏或TFT顯示屏，顯示屏(6)位于盒體上表面。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合光光度計(jì)，其特征在于:所述第一按鈕(7)和第二按鈕(8)均位于盒體上表面，第一按鈕(7)用于控制所述三基色單色光源(I)順序，第二按鈕(8)用于確認(rèn)顯示檢測(cè)溶液吸光度。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合光光度計(jì)，其特征在于:所述微控制器(5)為Arduino單片機(jī)或MSP430單片機(jī)，分別連接三基色單色光源、光電檢測(cè)模塊、顯示屏、電源、第一按鈕、第二按鈕。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種合光光度計(jì)，包括盒體、設(shè)置在盒體內(nèi)的三基色單色光源、合光模塊、樣品池、光電檢測(cè)模塊，以及設(shè)置在盒體上的微控制器，樣品池內(nèi)放置有比色皿，所述的光電檢測(cè)模塊一側(cè)安裝有光電傳感器，所述的光電傳感器與所述比色皿、所述合光模塊、所述三基色單色光源光軸一致；所述微控制器分別連接有三基色單色光源、光電檢測(cè)模塊、顯示屏、電源、第一按鈕、第二按鈕。本實(shí)用新型簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)光度計(jì)的光路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低了由廣譜光源導(dǎo)致的功能耗損，提升了檢測(cè)的便捷性和實(shí)用性。該合光光度計(jì)體積小巧、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，更適合方便攜帶，應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。
【IPC分類(lèi)】G01N21/31, G01N21/01
【公開(kāi)號(hào)】CN204718946
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520285726
【發(fā)明人】李炳南, 王倩倩, 李慧迪, 梅青松, 張勇
【申請(qǐng)人】南京亨納生物科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年5月5日