專利名稱：數(shù)字式血紅蛋白測量儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種數(shù)字式血紅蛋白測量儀，屬于測定血液成分的醫(yī)療儀器裝置。
測定血紅蛋白值是血液常規(guī)化驗項目之一，我國曾生產(chǎn)過一種BS622數(shù)字式血紅蛋白計，可以代替目前廣泛使用的落后的目測比色方法，它采用的基本測量原理是光電比色法，基本電路是一普通的電橋式光電變換電路，如

圖1所示，當光線透過比色杯照射在光敏電阻RG上時，比色杯中有稀釋后的待測試樣，試樣的透光性將取決于其中血紅蛋白的濃度，因此光敏電阻RG的阻值將隨試樣的血紅蛋白濃度而變化，從而由上述的橋式光電轉換電路輸出一信號電壓，經(jīng)運算放大器，數(shù)字顯示器，顯示出試樣的血紅蛋白值。這種儀器的不足之處是由于光敏電阻RG具有一定的溫度系數(shù)，并且響應時間較長，在溫度變化，光源變化，時間變化的過程中會使輸出信號電壓產(chǎn)生很大的零點飄移，因此必須隨時進行零點校正，這對于操作人員是件很討厭的事，加之，由于電橋本身的線性范圍很小，在輸出信號電壓較高時即會超出線性范圍而引起較大誤差，上述情況使得這種儀器性能不穩(wěn)，測值不準，因此未能推廣使用。
本實用新型的任務在于克服現(xiàn)有技術的不足而提供一種改進的數(shù)字式血紅蛋白測量儀，使零點不易飄移，工作穩(wěn)定，線性范圍寬，測值精度高。本實用新型的另一任務，是提供一個可以方便地排除測試后廢液的裝置，以提高工作效率。
本實用新型的任務是以如下方式完成的一種數(shù)字式血紅蛋白測量儀，由穩(wěn)壓電路(1)，光電轉換電路(2)，數(shù)字顯示電路(3)，光源(4)，比色杯(5)，比色杯套(6)，防水圈(7)組成，其特征在于光電轉換電路(2)由兩個配對的光敏電阻RG1，RG2及與之分別串聯(lián)的兩個對稱型恒流源組成；兩個對稱型恒流源分別是由恒流三極管BG1，BG2，發(fā)射極負反饋電阻R3，R4，基極分壓電阻R1，R2及R6，R5以及與之串聯(lián)的調零電位器W1和W3組成具有深度負反饋特性的分壓式偏置負反饋電路，光敏電阻RG1，RG2被置于BG1，BG2的集電極電路中，二者與三極管集電極相接的一端A和B通過靈敏度校正電位器W2相連接，信號電壓自電位器W2的中心頭C和A端或B端輸出；光敏電阻RG1，RG2被分別置于光源Z的兩側，RG1作為光電轉換光敏電阻，在RG1與光源Z之間設置盛有待測試樣的比色杯(5)，比色杯(5)被放在比色杯套(6)中，比色杯套(6)的上端有防水圈(7)，比色杯套(6)的下部與光源Z相對的部位開口，使光源Z發(fā)出的光線可穿過比色杯套(6)和比色杯(5)，待測試樣(8)照射在光敏電阻RG1上；光敏電阻RG2的光電特性和溫度特性與光敏電阻RG1盡量相同，它作為差分互補光敏電阻，在它與光源Z之間也有一與比色杯套(6)相同的比色杯套(61)，在比色杯套(61)內(nèi)靠光源Z的一側設有防護玻璃(9)，在另一側設有濾色片(10)，光源Z發(fā)出的光線透過防護玻璃(9)，濾色片(10)照射在光敏電阻RG2上。
本實用新型的任務還可以通過以下方式完成對于上述的數(shù)字式血紅蛋白測量儀，其穩(wěn)壓電路(1)被分為兩個獨立的穩(wěn)壓電路分別向光電轉換電路(2)和數(shù)字顯示電路(3)，光源(4)供電；為了提 高測定工作效率，還可以設有自動排液裝置，并通過膠管(11)與比色杯底部的出液孔(12)相通，自動排液裝置包括廢液瓶(16)，彈性氣室(18)，壓桿(19)。廢液瓶(16)由橡膠蓋(15)密封，在橡膠蓋上開有一進液孔(13)和一吸氣孔(14)，進液孔(13)通過膠管(11)與比色杯(5)的出液孔(12)相通，吸氣孔(14)通過膠管(17)及單向排氣閥(21)與彈性手室(18)的一端相通，彈性氣室(18)的另一端還設有單向排氣閥(22)，在彈性氣室(18)的上方設有壓桿(19)。
本實用新型還可采用穩(wěn)光電路(20)向光源Z供電，穩(wěn)光電(20)是由放大三極管BG7，BG8，BG9，穩(wěn)壓二極管D9，電阻R18，R19，R20，R21，電位器W6組成的多級電壓負反饋放大電路，以光電轉換電路(2)的輸出端B點作為采樣點，信號電壓自B點輸入三極管BG7的基極，經(jīng)過三極放大后由三極管BG9射極輸出向光源Z供電；偏流電阻R19可為穩(wěn)壓管D9設置適宜的工作電流，三極管BG8的集電極負載電阻R18同時是三極管BG9的基極偏置電阻，R20是BG9的分流電阻，R21是BG7的分壓電阻，電位器W6可在調試時令光源Z具有一個適當?shù)墓ぷ麟妷骸?br> 附圖的圖面說明如下圖1是現(xiàn)有技術中的光電轉換電路部分的電路原理圖2是本實用新型一種實施例的光電轉換電路部分的電路原理圖；圖3是本實用新型的一種實施例的整機電路圖；圖4是上述實施例的自動排液裝置以及光敏電阻的布置示意圖；圖5是上述實施例的穩(wěn)光電路部分的電路圖。
本實用新型將結合附圖作進一步詳述如下圖2是本實用新型的一種實施例的光電轉換電路原理圖，光電轉換電路(2)由兩個配對的光敏電阻RG1，RG2及與之分別串聯(lián)的兩個對稱型恒流源構成，兩個對稱型恒流源分別是由恒流三極管BG1，BG2，發(fā)射極負反饋電阻R3，R4，分壓電阻R1，R2，R5，R6及調零電位器W1和W3組成具有深度負反饋特性的分壓式偏置負反饋穩(wěn)定電路，光敏電阻RG1，RG2被置于三極管集電極電路中，與三極管BG1，BG2的集電極連接于端點A和B，點A、B通過靈敏度校正電位器W2相連，信號電壓自電位器W2的中心頭C和A端或B端輸出。參見圖4，光敏電阻RG1，RG2被分別置于光源Z的兩側，在RG1與光源Z之間設置盛有待測試樣的比色杯(5)，外面套有比色杯套(6)；比色杯套(6)的上端有防水圈(7)，下部有開口，使光源Z發(fā)出的光線可穿過比色杯(5)，待測試樣(8)照射在光敏電阻RG1上。光敏電阻RG2的光電特性、溫度特性與光敏電阻RG1盡量相同，為了使它與RG1在相同的物理條件下接受相同的光強，在光敏電阻RG2與光源Z之間設有防護玻璃(9)和濾色片(10)，濾色片選用峰值波長為540mm的濾色片以提高光源的單色性，增加光電轉換信號的強度，基于上述的設計，由于光敏電阻RG1，RG2之間的差分互補作用，有很強的共模抑制能力，故能有效地抑制零點飄移，使整機工作性能穩(wěn)定。此外，上述對稱性恒流源使流經(jīng)光敏電阻RG1，RG2的電流I1，I2保持恒定，而輸出信號電壓△U＝I1·△R1，式中△R1是光敏電阻RG1的電阻變化值，故△U與△R1成正比。通過大量實驗表明待測試樣中血紅蛋白濃度和光敏電阻值的變化量△R1在較寬范圍之內(nèi)成正比，由此建立了△R1與試樣中血紅蛋白濃度在較寬范圍內(nèi)呈線性關系，因此本實施例具有良好的線性，測量范圍較寬。
圖3是本實施例整機電路原理圖。電源變壓器的輸出端可以分為兩個獨立的整流、穩(wěn)壓電路，其一由橋式整流電路，集成穩(wěn)壓塊CW1及濾波電容C1，C2，C3組成的穩(wěn)壓電路向光源Z和數(shù)字顯示電路提供5伏工作電壓，其二由橋式整流電路，集成穩(wěn)壓塊CW2和濾波電容C4，C5，C6，C7組成的穩(wěn)壓電路向光電轉換電路提供9伏工作電壓。
數(shù)字顯示電路采用了三位數(shù)字電壓板表電路，以模數(shù)轉換集成塊IC1，IC2為基本件，型號為MAS7130，采用高亮度發(fā)光二極管作顯示器，讀數(shù)清晰。
本實用新型的另一種實施例是采用穩(wěn)光電路(20)向光源Z供電，如圖5所示。穩(wěn)光電路(20)是由放大三極管BG7，BG8，BG9，電阻R18，R19，R20，R21，穩(wěn)壓管D9電位器W6組成的三級電流負反饋放大電路，以光電轉換電路(2)的輸出端B為采樣點，信號電壓自三極管BG7的基極輸入，經(jīng)過三級放大后由三極管BG9的對極輸出向光源Z供電。偏流電阻R19為穩(wěn)壓管D9設置適宜的工作電流，三極管BG8的集電極負載電阻R18同時是BG9的基極偏置電阻，R20是BG9的分流電阻，R21是BG7的分壓電阻，電位器W6可在調試時令光源Z具有一個適當?shù)墓ぷ麟妷?。電路中的反饋過程如下當光源Z的光強因任何因素而發(fā)生變化時，將引起光敏電阻RG2阻值變化，這一變化的信號由B端輸出經(jīng)過三極管BG7，BG8，BG9放大后，將自動調整經(jīng)過光源Z的電流，使光強產(chǎn)生反方向變化，從而使B端電壓保持不變，使本實用新型具有更佳的穩(wěn)定性。
上述電路中的元件參數(shù)值如下R1 1K，R2 3.3K，R3 4.3K，R4 4.3K，R5 3.3K，R6 1K，R7 2ΩR8－R14 68ΩR15 3.3K，R16 68Ω，R17，R18 820Ω，R19 1K， R20 50Ω，R21 9.1K，C1 2200μμ，C2 330μμ C3 0.1μ，C4 1000μμC5 220μμ，C6 0.1μ，C7 0.047μ，C8 0.27μC9 0.1μW1 4.7K，W2 100K，W3 4.7KW4 50KW5 10K W6 10K上述電路中所采用的三極管型號為BG1，BG2，BG6，BG7，BG8是3D6B，BG3，BG4，BG5是3C×608，BG9是3DG12B。
為了將測完的試樣廢液排除，可以采用與比色杯相通的自動排液裝置如圖4所示。自動排液裝置包括廢液瓶(16)，彈性氣室(18)，壓桿(19)；廢液瓶(16)由橡膠蓋(15)將瓶口密封，橡膠蓋(15)上開有一進液孔(13)和一吸氣孔(14)，進液孔(13)通過膠管(11)與比色杯(5)底部的出液孔(12)相連通，吸氣孔(14)通過膠管(17)，單向排氣閥(21)與彈性氣室(18)的一端相連通，彈性氣室(18)的另一端設有單向排氣閥(22)；在彈性氣室(18)的上方設有壓桿(19)。當壓桿(19)被壓下時，彈性氣室(18)中的氣體自單向排氣閥(22)排出，閥(21)被關閉；當壓桿(19)被放開時，由于氣室本身具有彈性，氣室將膨脹，產(chǎn)生負壓強，單向排氣閥(21)被吸開，(22)被關閉，廢液瓶(16)中的氣體通過閥(21)被吸入氣室(18)之中，從而使廢液瓶中產(chǎn)生負壓，將比色杯中的廢液全部吸入廢液瓶(16)中。
本實用新型比較現(xiàn)有技術具有如下優(yōu)點1、工作穩(wěn)定，性能可靠，零點不易飄移，線性范圍寬，測值精度高。
2、每個試樣測完后，排除廢液只須向下壓一下壓桿，十分方便。
3、除了測定血液中血紅蛋白濃度，本實用新型還可以對其它能在540mm波長下測量濃度的液體試樣進行測定。
權利要求1.一種數(shù)字式血紅蛋白測量儀，由穩(wěn)壓電路(1)，光電轉換電路(2)，數(shù)字顯示電路(3)，光源(4)，比色杯(5)，比色杯套(6)，防水圈(7)組成，其特征在于光電轉換電路(2)由兩個配對的光敏電阻RG1，RG2及與之分別串聯(lián)的兩個對稱型恒流源構成，電路中的元件和接法都是對稱的；兩個對稱型恒流源分別是由恒流三極管BG1，BG2，發(fā)射極負反饋電阻R3，R4，基極分壓電阻R1，R2及R6，R5，以及與之串聯(lián)的調零電位器W1和W3組成具有深度負反饋特性的分壓式偏置負反饋電路，光敏電阻RG1，RG2被置于BG1，BG2的集電極電路中，二者與三極管集電極相接的一端A和B通過靈敏度較正電位器W2相連接，信號電壓自電位器W2的中心頭C和A端或B端輸出；光敏電阻RG1，RG2被分別置于光源Z的兩側，RG1作為光電轉換光敏電阻，在RG1與光源Z之間設置盛有待測試樣的比色杯(5)，比色杯(5)被放在比色杯套(6)中，比色杯套(6)的上端有防水圈(7)，比色杯套(6)的下部與光源Z相對的部位開口，使光源Z發(fā)出的光線可穿過比色杯套(6)，比色杯(5)，待測試樣(8)照射在光敏電阻RG1上；光敏電阻RG2的光電特性和溫度特性與光敏電阻RG1盡量相同，它作為差分互補光敏電阻，在它與光源Z之間也有一與比色杯套(6)相同的比色杯套(61)，在比色杯套(61)內(nèi)靠光源的一側設有防護玻璃(9)，在另一側設有濾色片(10)，光源Z發(fā)出的光線透過防護玻璃(9)，濾色片(10)照射在光敏電阻RG2上。
2.按權利要求1所述的數(shù)字式血紅蛋白測量儀，其特征在于穩(wěn)壓電路(1)被分為兩個獨立的穩(wěn)壓電路分別向光電轉換電路(2)和數(shù)字顯示電路(3)，光源(4)供電。
3.按權利要求1或2所述的數(shù)字式血紅蛋白測量儀，其特征在于設有自動排液裝置并通過膠管(11)與比色杯底部的出液孔(12)相通，自動排液裝置包括廢液瓶(16)，彈性氣室(18)，壓桿(19)，廢液瓶(16)由橡膠蓋(15)密封，橡膠蓋(15)上開有一進液孔(13)和一吸氣孔(14)進液孔(13)通過膠管(11)與比色杯(5)的出液孔(12)相連通，吸氣孔(14)通過膠管(17)，單向排氣閥(21)與彈性氣室(18)的一端相連通，彈性氣室(18)的另一端設有單向排氣閥(22)，在彈性氣室(18)的上方設有壓桿(19)。
4.按權利要求3所述的數(shù)字式血紅蛋白測量儀，其特征在于采用穩(wěn)光電路(20)向光源Z供電，穩(wěn)光電路(20)是由放大三極管BG7，BG8，BG9，穩(wěn)壓二極管D9，電阻R18，R19，R20，R21，電位器W6組成的多級電壓負反饋放大電路，以光電轉換電路(2)的輸出端B作為采樣點，信號電壓自B點輸入三極管BG7的基極，經(jīng)過三級放大后由三極管BG9射極輸出向光源Z供電；偏流電阻R19為穩(wěn)壓管D9設置適宜的工作電流，三極管BG8的集電極負栽電阻R18同時是BG9的基極偏置電阻，R20是BG9的分流電阻，R21是BG7的分壓電阻，電位器W6是調節(jié)電源Z工作電壓的電位器。
專利摘要本實用新型涉及一種數(shù)字式血紅蛋白測量儀，由穩(wěn)壓電路，光電轉換電路，數(shù)字顯示電路，光源，比色杯組成，其特征是光電轉換電路包括兩個配對的光敏電阻及與之分別串聯(lián)的兩個對稱恒流源，這兩個光敏電阻被置于光源兩側，一個作為光電轉換元件，另一個起差分互補作用，從而使本實用新型具有零點不易漂移，工作穩(wěn)定，線性范圍寬，測值精度高的優(yōu)點，本實用新型還設計了自動排液裝置，可方便地排除廢液，提高檢測效率。
文檔編號G06M11/02GK2059997SQ9020143
公開日1990年8月1日 申請日期1990年2月12日 優(yōu)先權日1990年2月12日
發(fā)明者王文理 申請人:王文理