一种多通道多波长光谱检测装置的制作方法

本发明涉及食品安全检测技术领域，特别是涉及一种多通道多波长光谱检测装置。

背景技术：

在食品安全检测技术领域，通常采用分光光度法测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸光度或发光强度，对该物质进行定性和定量分析。分光光度法所用的检测仪器称为分光光度计，分光光度计又称光谱仪，是将成分复杂的光，分解为光谱线的光谱检测仪器，测量范围一般包括波长范围为380-780nm的可见光区和波长范围为200-380nm的紫外光区。光谱仪主要由光源、单色器、样品池、检测器和信号处理器等组成，不同的光源都有其特有的发射光谱,因此可采用不同的发光体作为仪器的光源。光谱仪已经成为现代分子生物实验室常规仪器。现有的光谱仪通常采用一个可以产生多个波长的光源，通过系列分光装置，从而产生特定的波长，将不同波长的光连续地照射到一定浓度的样品溶液时，光线透过测试的样品后，部分光线被吸收，便可得到与不同波长相对应的吸光值(吸收强度)。样品的吸光值与样品的浓度成正比，计算样品的吸光值，从而转化成样品的浓度。如以波长为横坐标，吸收强度为纵坐标，就可绘出该物质的吸收光谱曲线，也可以利用该曲线进行物质定性、定量的分析。传统的光谱仪通常采用一个可以产生多个波长的光源，检测时一般只能针对一种样品进行多波长扫描，要实现对多种样品的多通道检测，需要多台光谱仪配合使用，针对大批量样品检测时，操作复杂，成本高，费时费力。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种多通道多波长光谱检测装置，具有设计独特的光源系统，当需要检测多种多份样品时，能够多通道同时检测并且可切换成不同波长的光源，实现大批量样品的快速可靠的检测。

本发明的技术方案是：

1.一种多通道多波长光谱检测装置，其特征在于，包括光源、光源转轴、转轴驱动装置以及样品池；所述光源包括多个具有纵向排列的单波长光源灯的条状灯条，不同波长的光源灯条呈周向分布地安装在光源转轴上；所述样品池包括多个纵向排列的样品盒，每个样品盒侧面具有通光通道，且与所述光源灯条上的光源灯相适应；所述转轴驱动装置用于使不同波长的光源灯条的光源灯旋转至所述样品盒通光通道的入光一侧。

2.所述转轴驱动装置包括电机、主动齿轮、从动齿轮，所述从动齿轮与光源转轴同轴连接，并和主动齿轮啮合，所述主动齿轮安装在电机的驱动轴上，由电机通过主动齿轮和从动齿轮驱动光源转轴旋转。

3.还包括光电传感器，所述光电传感器与控制主板连接，所述控制主板通过电机驱动电路控制转轴的旋转速度和角度，根据光电传感器提供的角度控制参考点，使转轴旋转时不同波长的光源灯条的光源灯定位至所述样品盒通光通道的入光一侧。

4.所述样品盒的出光一侧设置有接收器，用于接收透过样品后的光谱信号；所述接收器与控制主板连接，由控制主板对光谱信号进行处理。

5.所述单波长光源灯为单波长led灯。

6.所述不同波长的led灯条通过导电滑环并联连接，所述导电滑环包括同轴套装的导电滑环转子和导电滑环定子，导电滑环转子出线将不同波长的led灯条并联连接，对应的导电滑环定子出线并联连接在控制主板上。

7.所述光源转轴为空心结构，连接led灯条的线缆在光源转轴内部走线。

8.所述不同波长的led灯条包括8条，围绕光源转轴均匀分布。

9.所述样品池包括两列，对称设置在光源转轴的两侧。

10.还包括底座和上盖，所述光源转轴的两端固定在底座的端部，底座两侧对称安装样品池；所述电机安装在底座下方，所述导电滑环和光电传感器固定在底座的端部；所述上盖与底座密封连接，保证光谱仪不会漏光。

本发明的技术效果：

本发明提供一种多通道多波长光谱检测装置，具有设计独特的光源系统，当需要检测多种多份样品时，能够多通道同时检测并且可切换成不同波长的光源，实现大批量样品的快速可靠的检测。

本发明设计的光源系统，采用由单波长led灯组成的条状led灯条，不同波长的led灯条呈周向分布地安装在光源转轴上；样品池安装在光源转轴侧面，样品池的每个样品盒的侧面具有通光通道，条状排列的样品盒与所述条状led灯条上的led灯相适应；当光源转轴旋转时，每个led灯旋转至相应的样品盒的通光通道上，样品池的不同样品盒中可盛放不同的样品，通过不同波长的led灯条的旋转，切换成不同波长的光源，并且实现了多种样品多通道同时检测。

另外，本发明设计的光源系统，不同波长的led灯条通过导电滑环并联连接，通过导电滑环转子出线将不同波长的led灯条并联连接，对应的导电滑环定子出线并联连接在控制主板上；并且将光源转轴设计为空心结构，连接led灯条的线缆在光源转轴内部走线，通过导电滑环实现转轴内的活动部分线缆结构与固定部分线缆的可靠连接，结构美观紧凑，同时避免了转轴转动时灯条线缆打结问题。

附图说明

图1是本发明内部结构示意图。

图2是本发明整体示意图。

图3是本发明led灯条接线示意图。

图4是本发明工作过程流程图。

附图标记列示如下：1-底座，2-电机，3-主动齿轮，4-从动齿轮，5-光源转轴，6-导电滑环，61-导电滑环转子，62-导电滑环定子，63-转子出线，64-定子出线，7-样品池，8-样品盒，9-接收器，10-接收器，11、led灯条，12-led灯条，13-入光通道，14-光电传感器，15-上盖。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步的说明。

如图1、图2所示，是本发明实施例整体结构示意图。一种多通道多波长光谱检测装置，包括光源、光源转轴、转轴驱动装置以及样品池；所述光源包括多个具有纵向排列的单波长光源灯的条状灯条，本实施例的单波长光源灯为单波长led灯，不同波长的led灯条11、led灯条12、……呈周向分布地安装于光源转轴5上，本实施例的不同波长的led灯条包括8条，围绕光源转轴均匀分布，每个灯条提供一种波长的光源；样品池7包括多个纵向排列的样品盒8，本实施例中，样品池7包括两列，对称设置在光源转轴5的两侧，每列包括8个样品盒，共可提供16个检测通道，每个样品盒侧面具有通光通道13，每个样品盒的通光通道与led灯条上的8个led灯的位置相适应；所述转轴驱动装置包括电机2、主动齿轮3、从动齿轮4，从动齿轮4与光源转轴5同轴连接，并和主动齿轮3啮合，主动齿轮3安装在电机2的驱动轴上，由电机2通过主动齿轮3和从动齿轮4驱动光源转轴5旋转，使不同波长的led灯条的led灯旋转至所述样品盒通光通道的入光一侧。样品盒的出光一侧设置有接收器，用于接收透过样品后的光谱信号。本实施例中，包括两列接收器9、10，分别安装于两列样品池的出光一侧，接收器与控制主板连接，由控制主板对光谱信号进行处理。

还包括光电传感器14，为转轴旋转定位提供参考点；所述光电传感器与控制主板连接，控制主板通过电机驱动电路控制转轴的旋转速度和角度，根据光电传感器提供的角度控制参考点，使转轴旋转时不同波长的led灯条的led灯定位至所述样品盒通光通道的入光一侧。还包括底座1和上盖15，光源转轴5的两端固定在底座1的两个端部，样品池7可对称安装在底座两侧；电机2安装在底座1下方，导电滑环6和光电传感器14固定在底座的一个端部；上盖15与底座1连接，保证光谱检测装置的密封性。

不同波长的led灯条通过导电滑环6并联连接，图3是本发明led灯条接线示意图。导电滑环包括同轴套装的导电滑环转子61和导电滑环定子62，导电滑环转子61的转子出线63将不同波长的led灯条并联连接，对应的导电滑环定子62的定子出线64并联连接在控制主板上。本实施例中，光源转轴5为空心结构，连接led灯条的线缆在光源转轴内部走线，通过导电滑环6使并联led灯条的活动部分线缆与固定部分线缆实现可靠连接，有效的防止了转轴转动时内部线缆打结。

如图4所示，是本发明工作过程流程图。

1)将装有不同样品的比色皿放入样品池的不同样品盒中，通过安装一列或者两列样品池，对于每列包括8个样品盒的样品池，可以实现8通道或者16通道的检测配置，适应多种样品检测的需求；

2)通过电机驱动电路控制电机2驱动转轴5旋转，选择具有某一波长的led灯条11，使led灯条11的led灯旋转至样品盒的入光通道上，每个led灯对准一个样品盒的入光通道，进行该波长的不同样品的扫描检测，完成扫描样品、采集数据的步骤；

3)通过电机驱动电路控制转轴5自动旋转，选择具有另一波长的led灯条12，使led灯条12的led灯旋转至样品盒的入光通道上，每个led灯对准一个样品盒的入光通道，继续完成下一个波长的扫描样品-采集数据流程；再依次自动完成剩余波长的检测流程。

如此通过顺序选择不同波长的led灯条，同一灯条上的同一波长的多个光源灯可针对各个样品盒中的多个样品进行扫描检测；转轴5旋转时，可选择不同波长的光源灯，针对每个样品盒可切换至不同波长的光源灯，即实现了通过多种波长的光源，依次扫描多种样品的多波长多通道的光谱检测功能。

在此指明，以上叙述有助于本领域技术人员理解本发明创造，但并非限制本发明创造的保护范围。任何没有脱离本发明创造实质内容的对以上叙述的等同替换、修饰改进和/或删繁从简而进行的实施，例如检测通道数量的变化，光源及光源灯条数量的变化，这些简单变型均属于本发明创造的保护范围。