专利名称：散射比浊专用测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自动检测的化学分析仪领域，具体涉及用在蛋白分析仪中的散射浊度检测装置中。
背景技术：
现有的分析仪方面的专利如贝克曼考尔特公司杜安-G-巴伯、图松太里查德-P-瓦特斯等人发明的专利《散射浊度计和比浊计组和》(专利公开号CN 1224497A)。该组和发明提供了用在自动化学分析仪器中的一种散射浊度计和散射浊度计/比浊计组合。该组合包括一个用于产生带有一个S波分量和一个P波分量的偏振激光光束。该光束被一个光束分离器分离，该分离器使得光束的两个偏振部分之一的已知部分导向反应容器。在反应容器中，激光光束的第一偏振部分用于散射测浊法化学分析。激光光束的其余部分穿过光束分离器到达一个激光器控制光检测器。但是，在激光光束的其余部分到达激光器控制光检测器之前，没有在散射测浊法化学分析中使用的偏振分量被滤出。激光器控制检测器使用激光光束未被滤出的部分来控制激光器的输出量。该组合也包括一个能够发出比激光器光束波长长的发光二极管。这种光束穿过反应容器到达一个比浊计光检测器。一个第二光束分离器安装在反应容器和比浊计光检测器之间以使激光光束的残余部分偏离激光器。这可以防止激光光束的残余部分被反射回反应容器中。该种发明虽然测量结果很准确，但存在如下问题如果需要多台测量设备同时测量同种物质时，需要对多台设备进行校准和调试，但其校准和调试步骤复杂，花费太大。
实用新型内容 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种便于校准和调试的散射比浊专用测试仪。
本实用新型包括光路部分和光电检测部分，光电检测部分包括光散射接收模块、光电转换模块、检测模块，光路部分包括光发射器、光通道、盛放被测物质的透明容器，光发射器发出的光通过光通道传送到盛放被测物质的透明容器，透明容器散射的光传送到光电检测部分，其特征在于，光电转换模块包括光电传感器和可调的分压电路，光电传感器出来的电信号经过分压后，传给检测模块。
上述的分压电路是一个由第一、二电阻(R1，R2)串联组成的分压电路，至少一个电阻是可调电阻。这是一种可调的分压电路，实践中还有其他方式的可调分压电路。可以通过调节分压电路的可调电阻来校正因激光器、光通道、激光传感器转换引起的误差。
上述的盛放被测物质的透明容器处设计有一个控制该容器的恒温系统。这样可以很好的降低因环境、所盛溶液温度不同导致测量结果的误差。
上述的恒温系统包括稳压模块、温度检测控制模块和加热驱动模块，稳压模块提供给恒温系统一恒定的直流电压；温度检测控制模块设置和检测透明容器的温度，温度检测控制模块信号连接控制加热驱动模块。
上述的稳压模块是一个三端集成稳压电路，包括三端稳压集成芯片(U102)、电容(C101)、电容(C102)；三端稳压集成电路的输入端接入用来减小输入电压中的波纹的电容(C101)，输出端接入可以改善瞬态负载响应特性的电容(C102)。这是稳压电路的一种方式，实践中还可以有多种其他方式的稳压方法。
上述的温度检测控制模块是一个两个比较器组成的双路电路，包括可以设置容器的温度的两个调节稳压器(W101、W102)。这是温度检测控制模块电路的一种方式，实践中还可以有多种其他方式的温度检测控制方法。
上述光发射器为激光器。激光器的光比较集中。
上述的光发射器和光通道之间设有一聚光片，光发射器发出的光由聚光片聚光后进入光通道。
本实用新型由于采用在光电转换部分设置可调的分压电路，因此在需要多台测量仪器测量同种被测物质时，仅需要调节分压电路的电压值，就能消除光的能量、光的波长、光的转换电路、盛容液的量杯的影响，从而可以制造出多台测量效果相一致的测量仪器。这种方案简单可行，成本低。
如果在该系统加入恒温系统，又可以防止检测试剂由于温度的变化而对测量结果的影响。
图1是本实用新型实施例中的测试仪的系统组成示意图。
图2是实施例中的测试仪的光电转换部分电路图。
图3是实施例中的测试仪的恒温系统的电路图。
图中101、激光器，102、聚光片，103、反应容器，104、光电检测模块，105、激光通道，106、激光光束，107、散射光束。
具体实施方式
本实用新型主要用于测量液体化学溶液的蛋白质成份成分测试。实施例中的散射比浊专用测试仪，包括光路部分和光电检测部分，光电检测部分包括光散射接收模块、光电转换模块、检测模块，光路部分包括光发射器101、聚光片102、光通道105、盛放被测物质的透明容器105，光发射器101发出的光106由聚光片102聚光后，通过光通道105传送到盛放被测物质的透明容器，透明容器105散射的光传送到光电检测部分104，光电转换模块包括光电传感器和可调的分压电路，光电传感器出来的电信号经过分压后，传给检测模块。
光发射器101是一个发射可见光的二极管激光器，它发出波长大约600至大约850nm之间的光。在一个优先实施例中，激光器101发出波长在大约650至大约700nm之间，最好在大约670nm的光。由激光器101产生的激光光束106通过特制光通道导入反应容器103。反应容器103为一特制反应量杯，盛待测溶液。激光光束106通过反应容器103后散射；在某一角度(本分析仪散射采样角度选择与待测溶液的抗体、抗原成分有关)采样散射光，散射光束107通过光通道导入到光电检测部分104；光电检测部分104对光信号进行转换并通过适当校正、检测分析处理后得到所需的分析信号。
一般地，激光器101能发出在大约1毫瓦和大约10毫瓦之间的总光能。用在本发明中的激光功率为0.5-1毫瓦之间。最好在大约0.6毫瓦。
由于测试架量杯槽处有恒温系统，可以保证量杯中所盛溶液温度在测量过程中保持在25-30度之间(本系统最优控制温度在25-26度之间)；这样可以很好的降低因环境、所盛溶液温度不同导致测量结果的误差。
下面部分是对每个电路模块的说明一、散射光电检测部分该模块通过U101对采集到的散射光进行转换，U101是一光电传感器，信号经过R1，R2进行分压。分压后得到需要的转换电信号，通过处理器分析处理后得到所需的结果。
二、恒温控制系统模块恒温系统模块有三个小模块稳压模块、温度检测控制模块和加热驱动模块；稳压模块为一三端集成稳压电路，提供给恒温系统一恒定的直流电压；该模块包括如图1所示中的磁珠L101三端稳压集成芯片U102、电容C101、C102等；三端稳压集成电路的输入端接入电容C101用来减小输入电压中的波纹。输出端接入电容C102可以改善瞬态负载响应特性；温度检测控制模块为一两个比较器组成的双路电路；可以通过调节稳压器W101、W102来设置量杯槽处的温度；方案之一是将该温度设置为25度，如果量杯槽处的温度低于25度则通过温度检测控制模块可以检测到相应的变化并输出控制信号到加热驱动模块，加热驱动模块得到信号将对加热片进行加热，可以促使量杯槽处温度升高；如果温度升高达到25度以上，温度检测控制模块则不输出加热信号，温度随着环境温度而自然下降，如果下降到25度以下则重新加热这样恒温系统组成一个循环；周而复始。以保持量杯槽处温度在25-30度范围内(注明本方案是采用单向控制温度的恒温系统即仅对温度低于设定值而进行控制，如果温度高于某一值将无法控制，即通过环境温度进行调节，因为本分析仪使用环境温度一般低于30度，该方案可以很好满足要求，其他事例也可以进行双向控制即对于低于设定值和高于设定值均进行调节。
下面简述一下仪器的使用方法和相关参数的选定。
第一步，先选择一台测试仪作为模板，选择一个盛有已知被测蛋白质浓度的反应容器，例如，浓度为0.5g/L的免疫球蛋白IgM，这时可以将分压调节电路的输出部分调整为整个R1和R2上的总电压的1/2，这时测量出输出部分的电压，因为输出部分的电压与被测免疫球蛋白IgM的浓度呈正比关系，因此可以以此推算出输出部分的电压与被测免疫球蛋白IgM的浓度呈正比的系数，这个系数可以作为以后检测模块(可以用一个CPU处理器来实现)用来计算被测免疫球蛋白IgM浓度的固定的参数。当然，为了准确确定这个参数，也可以在测试仪不变，被测溶液不变的情况下，多次测量，取得一个比较准确的参数，这在实际操作中非常必要。当然分压调节电路的输出部分也不是整个R1和R2上的总电压的1/2，也可以是其他的比例，但是这个比例一般为最佳比例，可以为第二步调整留下更大的空间。这个时候，主要的目的是测量输出部分的电压与被测溶液的浓度正比系数，以提供给CPU进行电压与浓度的转换处理使用。
第二步，用另外一台测试仪测试同样的被测溶液，如果，光的能量、光的波长、光的转换电路、环境温度等完全相同的情况下，也应该与第一步骤的相同，即在同样的分压比例下，检测模块显示出相同的免疫球蛋白IgM的浓度，但实际上这是做不到的，因为上述的因素很难做到完全一致。所以分压的比例就不会一样，这时，就可以调整分压电阻，直到分压调节电路输出的电压值与第一台测试仪输出的电压值相同即检测模块显示出相同的浓度0.5g/L。调节分压电路的电压值，就消除了光的能量、光的波长、光的转换电路、环境温度变化对测量结果的影响。稳定此时的分压比例，就是一台可以用来测试免疫球蛋白IgM的浓度的测试仪。
这种方法，只要在经过模板测试仪的测试，确定了CPU的处理参数后，以后的测试仪就不需要再进行确定CPU的处理参数的步骤，只需调整调节分压电路的电压值，就可以调整出符合要求的测试仪，因此方法简单易行。
也可能通过调节分压电阻，无法使检测模块显示出免疫球蛋白IgM的浓度的数值，这时，已经不能通过分压电阻来实现调整测试仪的目的了，此时，应通过调整光的能量、光的波长、光的转换电路等来实现，当然最方便的还是调整光源。
当然，对不同的被测溶液或不同的被测的物质，只需通过设置不同的处理器(CPU)中的相关参数。因为每种溶液的输出部分的电压与被测溶液的浓度正比系数是不一样的。
权利要求1.散射比浊专用测试仪，包括光路部分和光电检测部分，光电检测部分包括光散射接收模块、光电转换模块、检测模块，光路部分包括光发射器、光通道、盛放被测物质的透明容器，光发射器发出的光通过光通道传送到盛放被测物质的透明容器，透明容器散射的光传送到光电检测部分，其特征在于，光电转换模块包括光电传感器和可调的分压电路，光电传感器出来的电信号经过分压后，传给检测模块。
2.根据权利1所述的专用测试仪，其特征在于上述的分压电路是一个由第一、二电阻(R1，R2)串联组成的分压电路，至少一个电阻是可调电阻。
3.根据权利1或2所述的专用测试仪，其特征在于上述的盛放被测物质的透明容器处设计有一个控制该容器温度的恒温系统。
4.根据权利3所述的专用测试仪，其特征在于上述的恒温系统包括稳压模块、温度检测控制模块和加热驱动模块，稳压模块提供给恒温系统一恒定的直流电压；温度检测控制模块设置和检测透明容器的温度，温度检测控制模块信号连接控制加热驱动模块。
5.根据权利4所述的专用测试仪，其特征在于上述的稳压模块是一个三端集成稳压电路，包括三端稳压集成芯片(U102)、电容(C101)、电容(C102)；三端稳压集成电路的输入端接入用来减小输入电压中的波纹的电容(C101)，输出端接入可以改善瞬态负载响应特性的电容(C102)。
6.根据权利4所述的专用测试仪，其特征在于上述的温度检测控制模块是一个两个比较器组成的双路电路，包括可以设置容器的温度的两个调节稳压器(W101、W102)。
7.根据权利1或2所述的专用测试仪，其特征在于所述光发射器为激光器。
8.根据权利1或2所述的专用测试仪，其特征在于上述的光发射器和光通道之间设有一聚光片，光发射器发出的光由聚光片聚光后进入光通道。
专利摘要本实用新型涉及自动检测的化学分析仪领域，具体涉及用在蛋白分析仪中的散射浊度检测装置中。本实用新型包括光路部分和光电检测部分，光电检测部分包括光散射接收模块、光电转换模块、检测模块，光路部分包括光发射器、光通道、盛放被测物质的透明容器，光发射器发出的光通过光通道传送到盛放被测物质的透明容器，透明容器散射的光传送到光电检测部分，光电转换模块包括光电传感器和可调的分压电路，光电传感器出来的电信号经过分压后，传给检测模块。由于采用在光电转换部分设置可调的分压电路，因此在需要多台测量仪器测量同种被测物质时，仅需要调节分压电路的电压值，就能制造出多台测量效果相一致的测量仪器。这种方案简单可行，成本低。
文档编号G01N21/47GK2890898SQ20062005655
公开日2007年4月18日 申请日期2006年3月14日 优先权日2006年3月14日
发明者陈明锋, 牛乐乐, 林日凯, 施玉利 申请人:深圳市国赛生物技术有限公司