合光光度計的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種光度吸收檢測裝置，屬于合光光度計的技術(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表示對單色光吸收程度的吸光度，k是吸光系數(shù))。當光的波長范圍越小，對光吸收定律的偏離越小。
[0003]目前市場上的光學(xué)檢測裝置都是基于光的吸收定律對可見光敏感物質(zhì)溶液檢測分析，其中分光光度計是將發(fā)射連續(xù)光譜混合光源中的每一單色光分離檢測物質(zhì)的儀器，是在醫(yī)學(xué)檢驗、分析化學(xué)、藥物分析等領(lǐng)域的常用設(shè)備。鎢燈(波長范圍在330?2500nm)作為可見光分光光度計常用的光源，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)換器把光信號轉(zhuǎn)換為電信號再把放大的信號以適當?shù)姆绞斤@示或記錄下來，這使得傳統(tǒng)可見光分光光度計整體存在著體積大、價格昂貴等問題。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，及時散熱等方面問題一直是需要改善的；分光器一般是由入射狹縫、色散元件、準直鏡、和出射狹縫組成，作為分光光度計的關(guān)鍵部件，分光器的好壞直接決定了出射光的純度，從而影響測定的靈敏度和測定結(jié)果的準確性。高精度分光光度計對光源和分光器的要求高，因此分光光度計設(shè)計的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，體積龐大且不能輕易移動，防止造成分光器分離的光線不純，一般作為實驗室固定儀器使用。
[0004]隨著時代的發(fā)展，在一些場合比如環(huán)境檢測、食品溶劑檢測等都需要及時便捷的檢測裝置，分光光度計向小型化、智能化、多功能、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，人們對分光光度計的要求提高。市場上出現(xiàn)了很多只是針對分光光度計某一方面改進的儀器，普遍都存在著價格昂貴、使用過程操作復(fù)雜、攜帶不方便等問題，不適合作為現(xiàn)場及時檢測物質(zhì)吸光度的便攜式裝置。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]為避免以上出現(xiàn)的不足，本實用新型提出一種合光光度計，是能夠用單色光光源，經(jīng)光學(xué)元件聚焦準直后合成產(chǎn)生不同復(fù)合光自動對檢測溶液掃描，并最終直接顯示吸光度的裝置。這種檢測裝置體積小，操作簡單，避免了復(fù)雜的光路設(shè)計，要提高檢測的及時性。同時采用三基色單色LED光源，具有高效節(jié)能、使用壽命長、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，解決可攜帶移動問題。
[0006]本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0007]合光光度計，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立的紅、綠、藍三基色光源，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，第二按鈕用于確認顯示檢測溶液吸光度。
[0016]所述微控制器為Arduino單片機或MSP430單片機，分別連接三基色單色光源、光電檢測模塊、顯示屏、電源、第一按鈕、第二按鈕。
[0017]本實用新型的有益效果:
[0018]本實用新型能夠通過對三基色單色LED光源強度和時序控制形成不同復(fù)合光，利用微控制器將這些復(fù)合光以一定的時序自動對檢測溶液掃描，并最終得到檢測溶液的吸光度；
[0019]本實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，極大地簡化了傳統(tǒng)光度計的光路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低了由廣譜光源導(dǎo)致的功能耗損，提升了檢測的便捷性和實用性。相比現(xiàn)有的檢測裝置，本實用新型實施案例提供的合光光度計體積小巧、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，更適合方便攜帶，應(yīng)用于現(xiàn)場檢測。
【附圖說明】
[0020]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0021]圖1是本實用新型合光光度計系統(tǒng)圖；
[0022]圖2是本實用新型合光光度計結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖3是本實用新型合光光度計前視圖。
【具體實施方式】
[0024]參閱圖1、圖2、圖3，對本實用新型的實施方式進行詳細說明。合光光度計，包括盒體，盒體上安裝有紅、綠、藍三基色單色光源1，合光模塊2，樣品池3，光電檢測模塊4，微控制器5，顯示屏6。紅、綠、藍三基色單色光源I是相互獨立的三基色光源，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。光電檢測模塊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單片機或MSP430單片機，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用于確認顯示檢測溶液吸光度。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]本實用新型工作過程:
[0028]本實用新型合光光度計在工作過程中設(shè)置紅、綠、藍三基色光源I在微控制器5的控制下調(diào)節(jié)發(fā)光強度和順序，經(jīng)過合光模塊2進行光路匯聚、準直，復(fù)合成一定序列的檢測光入射至比色皿31 ;光電檢測模塊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，經(jīng)微控制器5對信號處理后，在顯示屏6上顯示檢測溶液可見光吸收值。本實用新型功耗低、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)場即時檢測應(yīng)用。
[0029]以上內(nèi)容僅僅是對本實用新型結(jié)構(gòu)所作的舉例和說明，所屬本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離實用新型的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.合光光度計，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，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)是相互獨立的紅、綠、藍三基色光源，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，其特征在于:所述的光電檢測模塊(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，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，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，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，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，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，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)用于確認顯示檢測溶液吸光度。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合光光度計，其特征在于:所述微控制器(5)為Arduino單片機或MSP430單片機，分別連接三基色單色光源、光電檢測模塊、顯示屏、電源、第一按鈕、第二按鈕。
【專利摘要】本實用新型公開一種合光光度計，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、光電檢測模塊、顯示屏、電源、第一按鈕、第二按鈕。本實用新型簡化了傳統(tǒng)光度計的光路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低了由廣譜光源導(dǎo)致的功能耗損，提升了檢測的便捷性和實用性。該合光光度計體積小巧、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，更適合方便攜帶，應(yīng)用于現(xiàn)場檢測。
【IPC分類】G01N21/31, G01N21/01
【公開號】CN204718946
【申請?zhí)枴緾N201520285726
【發(fā)明人】李炳南, 王倩倩, 李慧迪, 梅青松, 張勇
【申請人】南京亨納生物科技有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年5月5日