合光光度计的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种光度吸收检测装置，属于合光光度计的技术领域。
【背景技术】
[0002]光的吸收定律(又称朗伯-比尔定律)中，物质对单色光的吸收程度与溶液的浓度c和液层厚度b的乘积成正比关系(即A = kbc，A表示对单色光吸收程度的吸光度，k是吸光系数)。当光的波长范围越小，对光吸收定律的偏离越小。
[0003]目前市场上的光学检测装置都是基于光的吸收定律对可见光敏感物质溶液检测分析，其中分光光度计是将发射连续光谱混合光源中的每一单色光分离检测物质的仪器，是在医学检验、分析化学、药物分析等领域的常用设备。钨灯(波长范围在330?2500nm)作为可见光分光光度计常用的光源，需要利用单色器产生光谱狭窄的单色光，并利用光电转换器把光信号转换为电信号再把放大的信号以适当的方式显示或记录下来，这使得传统可见光分光光度计整体存在着体积大、价格昂贵等问题。特别是光源部分和分光器部分，传统钨灯在能量转换，使用寿命，及时散热等方面问题一直是需要改善的；分光器一般是由入射狭缝、色散元件、准直镜、和出射狭缝组成，作为分光光度计的关键部件，分光器的好坏直接决定了出射光的纯度，从而影响测定的灵敏度和测定结果的准确性。高精度分光光度计对光源和分光器的要求高，因此分光光度计设计的结构比较复杂，体积庞大且不能轻易移动，防止造成分光器分离的光线不纯，一般作为实验室固定仪器使用。
[0004]随着时代的发展，在一些场合比如环境检测、食品溶剂检测等都需要及时便捷的检测装置，分光光度计向小型化、智能化、多功能、网络化发展，人们对分光光度计的要求提高。市场上出现了很多只是针对分光光度计某一方面改进的仪器，普遍都存在着价格昂贵、使用过程操作复杂、携带不方便等问题，不适合作为现场及时检测物质吸光度的便携式装置。
【实用新型内容】
[0005]为避免以上出现的不足，本实用新型提出一种合光光度计，是能够用单色光光源，经光学元件聚焦准直后合成产生不同复合光自动对检测溶液扫描，并最终直接显示吸光度的装置。这种检测装置体积小，操作简单，避免了复杂的光路设计，要提高检测的及时性。同时采用三基色单色LED光源，具有高效节能、使用寿命长、光源稳定的属性，解决了现存在的光源散热慢、体积大、使用周期短且便携性较差的问题；合光模块由能让光线汇聚的光学元件代替，提高整体装置的稳定性，解决可携带移动问题。
[0006]本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现:
[0007]合光光度计，包括盒体、设置在盒体内的三基色单色光源、合光模块、样品池、光电检测模块，以及设置在盒体上的微控制器，样品池内放置有比色皿，所述的光电检测模块一侧安装有光电传感器，所述的光电传感器与所述比色皿、所述合光模块、所述三基色单色光源光轴一致；所述微控制器分别连接有三基色单色光源、光电检测模块、显示屏、电源、第一按钮、第二按钮。
[0008]所述的三基色单色光源位于样品池一侧，并安装在盒体侧壁上，三基色单色光源是相互独立的红、绿、蓝三基色光源，或是封装在一起的三基色光源。
[0009]所述的光电检测模块设置于样品池另一侧，其上端垂直安装在盒体内的盖板下侧。
[0010]所述的合光模块位于所述三基色单色光源和所述样品池之间，合光模块底部设在固定架上，合光模块内安装有相对的第一平凹透镜、第二平凹透镜。
[0011]所述光电传感器为光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、娃光二极管、互补金属氧化物感光半导体CMOS、电荷耦合元件CCD或光电倍增管PMT。
[0012]所述样品池外侧底部设有推拉把手。
[0013]所述盒体内还设置有充电模块，所述充电模块与微控制器相连。
[0014]所述显示屏为OLED显示屏或IXD显示屏或TFT显示屏，显示屏位于盒体上表面。
[0015]所述第一按钮和第二按钮均位于盒体上表面，第一按钮用于控制所述三基色单色光源顺序，第二按钮用于确认显示检测溶液吸光度。
[0016]所述微控制器为Arduino单片机或MSP430单片机，分别连接三基色单色光源、光电检测模块、显示屏、电源、第一按钮、第二按钮。
[0017]本实用新型的有益效果:
[0018]本实用新型能够通过对三基色单色LED光源强度和时序控制形成不同复合光，利用微控制器将这些复合光以一定的时序自动对检测溶液扫描，并最终得到检测溶液的吸光度；
[0019]本实用新型提出的以单色光源合成光代替传统光源，以光学元件代替分光器中的单色器部分，极大地简化了传统光度计的光路系统结构，降低了由广谱光源导致的功能耗损，提升了检测的便捷性和实用性。相比现有的检测装置，本实用新型实施案例提供的合光光度计体积小巧、结构稳定，更适合方便携带，应用于现场检测。
【附图说明】
[0020]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0021]图1是本实用新型合光光度计系统图；
[0022]图2是本实用新型合光光度计结构图；
[0023]图3是本实用新型合光光度计前视图。
【具体实施方式】
[0024]参阅图1、图2、图3，对本实用新型的实施方式进行详细说明。合光光度计，包括盒体，盒体上安装有红、绿、蓝三基色单色光源1，合光模块2，样品池3，光电检测模块4，微控制器5，显示屏6。红、绿、蓝三基色单色光源I是相互独立的三基色光源，或是封装在一起的三基色光源，三基色单色光源I位于盒体内样品池3的一侧，并安装在盒体内侧壁上。合光模块2位于三基色单色光源I和样品池3之间，合光模块2底部设在固定架21上，合光模块内安装有相对的第一平凹透镜22、第二平凹透镜23。
[0025]样品池3内放置有比色皿31，样品池3外侧底部设有推拉把手32，样品池3为透明的或者有孔状结构供光通过。光电检测模块4设置于样品池3另一侧，其上端垂直安装在盒体内的盖板10下侧。微控制器5安装在盒体底层，微控制器为Arduino单片机或MSP430单片机，盒体上方表面安装有显示屏6和第一按钮7、第二按钮8，微控制器5分别与三基色单色光源1、光电检测模块4、显示屏6、电源9、第一按钮7、第二按钮8相连。
[0026]光电检测模块4 一侧安装有光电传感器41，光电传感器41与比色皿31、合光模块
2、三基色单色光源I光轴一致，光电传感器41为光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、硅光二极管、互补金属氧化物感光半导体CMOS、电荷耦合元件CCD或光电倍增管PMT。显示屏6应为OLED显示屏或IXD显示屏或TFT显示屏。第一按钮7用于控制所述三基色光源I顺序，第二按钮8用于确认显示检测溶液吸光度。盒体内还设置了充电模块91，充电模块91与微控制器5相连，可向微控制器5提供电源。
[0027]本实用新型工作过程:
[0028]本实用新型合光光度计在工作过程中设置红、绿、蓝三基色光源I在微控制器5的控制下调节发光强度和顺序，经过合光模块2进行光路汇聚、准直，复合成一定序列的检测光入射至比色皿31 ;光电检测模块4按序列的形式接收比色皿31的出射光线向微控制器5输出信号，经微控制器5对信号处理后，在显示屏6上显示检测溶液可见光吸收值。本实用新型功耗低、发光稳定、体积小巧，结构稳定，便携可靠，适合现场即时检测应用。
[0029]以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.合光光度计，包括盒体、设置在盒体内的三基色单色光源(I)、合光模块(2)、样品池(3)、光电检测模块(4)，以及设置在盒体上的微控制器(5)，样品池(3)内放置有比色皿(31)，其特征在于: 所述的光电检测模块⑷一侧安装有光电传感器(41)，所述的光电传感器(41)与所述比色皿(31)、所述合光模块(2)、所述三基色单色光源(I)光轴一致； 所述微控制器(5)分别连接有三基色单色光源(I)、光电检测模块(4)、显示屏￠)、电源(9)、第一按钮(7)、第二按钮(8) ο2.根据权利要求1所述的合光光度计，其特征在于:所述的三基色单色光源(I)位于样品池(3) —侧，并安装在盒体侧壁上，三基色单色光源(I)是相互独立的红、绿、蓝三基色光源，或是封装在一起的三基色光源。3.根据权利要求1所述的合光光度计，其特征在于:所述的光电检测模块(4)设置于样品池(3)另一侧，其上端垂直安装在盒体内的盖板(10)下侧。4.根据权利要求1所述的合光光度计，其特征在于:所述的合光模块(2)位于所述三基色单色光源(I)和所述样品池(3)之间，合光模块(2)底部设在固定架(21)上，合光模块内安装有相对的第一平凹透镜(22)、第二平凹透镜(23)。5.根据权利要求1所述的合光光度计，其特征在于:所述光电传感器(41)为光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、硅光二极管、互补金属氧化物感光半导体CMOS、电荷耦合元件CXD或光电倍增管PMT。6.根据权利要求1所述的合光光度计，其特征在于:所述样品池(3)外侧底部设有推拉把手(32)。7.根据权利要求1所述的合光光度计，其特征在于:所述盒体内还设置有充电模块(91)，所述充电模块(91)与微控制器(5)相连。8.根据权利要求1所述的合光光度计，其特征在于:所述显示屏(6)为OLED显示屏或IXD显示屏或TFT显示屏，显示屏(6)位于盒体上表面。9.根据权利要求1所述的合光光度计，其特征在于:所述第一按钮(7)和第二按钮(8)均位于盒体上表面，第一按钮(7)用于控制所述三基色单色光源(I)顺序，第二按钮(8)用于确认显示检测溶液吸光度。10.根据权利要求1所述的合光光度计，其特征在于:所述微控制器(5)为Arduino单片机或MSP430单片机，分别连接三基色单色光源、光电检测模块、显示屏、电源、第一按钮、第二按钮。
【专利摘要】本实用新型公开一种合光光度计，包括盒体、设置在盒体内的三基色单色光源、合光模块、样品池、光电检测模块，以及设置在盒体上的微控制器，样品池内放置有比色皿，所述的光电检测模块一侧安装有光电传感器，所述的光电传感器与所述比色皿、所述合光模块、所述三基色单色光源光轴一致；所述微控制器分别连接有三基色单色光源、光电检测模块、显示屏、电源、第一按钮、第二按钮。本实用新型简化了传统光度计的光路系统结构，降低了由广谱光源导致的功能耗损，提升了检测的便捷性和实用性。该合光光度计体积小巧、结构稳定，更适合方便携带，应用于现场检测。
【IPC分类】G01N21/31, G01N21/01
【公开号】CN204718946
【申请号】CN201520285726
【发明人】李炳南, 王倩倩, 李慧迪, 梅青松, 张勇
【申请人】南京亨纳生物科技有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年5月5日