专利名称：便携式光度分析仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于化学分析仪器技术领域，具体地说，它涉及一种便携式光度分析仪。
在环境分析、工业分析及科学研究中，经常涉及溶液中化学成分的定量测定。目前实验室中广泛使用的是分光光度计，它主要包括由钨丝或氢弧灯泡构成的光源、光栅或棱镜构成的分光系统、检流计构成的检测器以及放大器和比色槽等元器件。这种分析仪体积大，难以在需要进行现场分析的情况下使用；此外，采用这种仪器进行测定时，通常需要有经验的实验技术人员进行一系列试剂配制等化学操作和仪器测量、校正、计算，才能完成某一化学成分的定量测定。使用这种分光光度计，样品的测定过程一般要经过几个小时才能完成，因而不能满足现场测定简便、快速的要求。
本实用新型的目的在于提供一种克服上述缺陷的便携式光度分析仪，该光度分析仪体积小、操作方便，能适用于现场对化学成分进行准确、快速测定的需要。
为实现上述目的，本实用新型的便携式光度分析仪包括外壳、发光管、比色槽、光电传感器、信号处理电路、A/D转换电路、数据处理系统、液晶显示器和键盘。所述发光管、比色槽与光电传感器固定于外壳内并位于同一光路上，比色槽的开口、液晶显示屏与键盘均设置于所述外壳表面，所述光电传感器、信号处理电路、A/D转换电路、数据处理系统以及键盘依次相联，所述液晶显示器与所述数据处理系统相联。
采用本实用新型的便携式光度分析仪，体积小，携带方便，操作简单，可实现浓度直读，并且测量速度快，通常能在数分钟内完成。而现有的分光光度计一般要经过几个小时才能完成。
以下结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
图1为本实用新型便携式光度分析仪的电路图；图2为本实用新型便携式光度分析仪的一种实施方式的主视图。
如图1所示，本实用新型分析仪包括发光管1、比色槽2、光电传感器3、信号处理电路4、A/D转换电路5、数据处理系统6、液晶显示器7和键盘8。发光管1的波长和强度根据被测成分确定，比色槽2用于放置比色皿，比色皿可以由玻璃或石英制成并内装有测试溶液，光电传感器3的种类根据发光管的波长和强度的选定。将发光管l、比色槽2和光电传感器3依次固定在该分析仪内并位于同一光路上，以使光电传感器3能测定溶液对光的吸收强度。键盘8与数据处理系统6相联，当从键盘8输入开始检测的信号时，发光管发出一定波长与强度的光通过比色槽2内的比色皿再作用于光电传感器3，光电传感器3将所探测的信号送入信号处理电路4，信号处理电路将从光电传感器所获得的信号进行放大、滤波和整形处理，再送入A/D转换电路5，将模似信号转换成数字信号，再送入以单片机为核心的数据处理系统6进行数据处理，液晶显示器与数据处理系统双向联接，用于显示数据处理结果与操作界面。
本实用新型便携式光度分析仪的一种实施方式的主视图如图2所示，其外壳9的形状类型于电视机的遥控器，为手持仪表式结构，可实现袖珍型手持式操作。比色槽2的开口、液晶显示器7的屏幕与键盘8位于便携式光度分析仪的外壳9表面，以便操作使用。发光管1、光电传感器3、放大电路10、滤波电路11、整形电路12、A/D转换电路5以及CPU 13、液晶显示器7和键盘8均按照图1所示的联接方式设置于外壳内。本实用新型分析仪也可设计成盒式结构，可手提携带，并能平放操作。
目前一种发光管只能发出特定波长与强度的光，因而一个便携式光度分析仪也只能测试某一特定成分的浓度。根据发光管的波长与强度选择相应的光电传感器，其波长通常在200nm-900nm，其强度通常在5000ucd-8000ucd。光电传感器可选用摩托罗拉光电达林顿检测器M-2D91或NEC光电传感器OPT201、202、209或301均可。实施本实用新型技术时要根据所需测定的成分来选择发光管与光电传感器，按照上述方式制作便携式光度分析仪。下面举例加以具体说明。
以测定六价铬为例，选用的波长为540nm、强度为8,000ucd的发光管，将装有测试溶液的比色皿置于比色槽中，光电传感器选用上述摩托罗拉光电达林顿检测器M-2D91。使用时，开启电源开关，通过键盘输入开始测试信号，发光管发出波长为540λm、强度为8,000ucd的光通过比色皿射向光电传感器，光电传感器接收信号后，经过A/D转换及放大处理电路转换成数字信号，再经过信息处理电路进行放大、滤波和整形处理，再进入CPU数据处理分析，在测试过程中可通过键盘进行控制，测试完成后即可在显示屏上显示出测试溶液中六价铬的浓度值。
又如测定矿物油的浓度，可选用波长为250纳米、强度为7000ucd的发光管，光电传感器选用EC光电传感器OPT201，其它可如上所述。
权利要求1.一种便携式光度分析仪，它包括外壳、光源、比色槽、检测器和指示器，其特征在于所述光源为发光管，所述检测器为光电传感器，所述指示器为液晶显示器，该分析仪还包括信号处理电路、A/D转换电路、数据处理系统和键盘，所述发光管、比色槽与光电传感器固定于外壳内并位于同一光路上，比色槽的开口、液晶显示器的屏幕与操作键盘均设置于所述外壳表面，所述光电传感器、信号处理电路、A/D转换电路、数据处理系统以及键盘依次相联，所述液晶显示器与所述数据处理系统相联。
2.根据权利要求1所述的便携式光度分析仪，其特征在于所述发光管的波长的范围在200nm-900nm；其强度范围在5000ucd-8000ucd。
3.根据权利要求1、2所述的便携式光度分析仪，其特征在于所述的信号处理电路包括依次相联的放大电路、滤波电路和整形电路。
4.根据权利要求1、2或3所述的便携式光度分析仪，其特征在于所述外壳为手持式结构或盒式结构。
专利摘要本实用新型公开了一种便携式光度分析仪,包括外壳、发光管、比色槽、光电传感器、信号处理电路、A/D转换电路、数据处理系统、液晶显示器和键盘。发光管、比色槽与光电传感器位于同一光路上,比色槽的开口、液晶显示屏与操作键盘设置于外壳表面,光电传感器、信号处理电路、A/D转换电路、数据处理系统以及键盘依次相联,液晶显示器与数据处理系统相联。该仪器能方便、准确、快速地实现对被测成分的直读式测定。
文档编号G01N21/25GK2435739SQ00230150
公开日2001年6月20日 申请日期2000年6月13日 优先权日2000年6月13日
发明者陆晓华, 陈光东 申请人:华中科技大学