专利名称：检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种检测装置，尤其是涉及一种用以检测试样浓度
的才全测装置。
背景技术：
现有的测量感测物浓度的方法，是使用一种晶体振动器。在检 测浓度时，在晶体4展动器的表面形成用以吸附感测物的吸附层。利 用感测物附着于吸附层上，4吏晶体传感器的频率随吸附层的附着量 而产生变化，以获得感测物的浓度。
发明内容
本发明提供一种检测装置，用以检测试样的浓度，并包括试样 盒、4企测单元、控制单元以及变色单元。试样盒用以放置试样。检 测单元用以检测待测光线的强度。控制单元根据检测结果，产生控 制信号。变色单元根据控制信号而提供变化，通过该变化便可获得 该i式才羊的;农度。
所述纟企测装置中的该变化是深浅变化或是颜色变化。
所述检测装置还包括壳体，用以包覆该4企测单元以及该控制单元。
所述4企测装置中的该变色单元i殳置在该壳体的表面上。所述检测装置还包括壳体，用以包覆该检测单元、该控制单元 以及该变色单元。
所述冲企测装置中的壳体具有透明窗，该变色单元i殳置在该透明
窗的映射位置。
所述4全测装置中的该透明窗具有力丈大效果，用以清楚地呈现变 色单元的变化。
所述4企测装置中的该变化是条码变化。
所述4企测装置中的该变色单元具有第一变色元件；第一处 理模块，根据该控制信号，产生第一处理信号，用以使该第一变色 元件产生变化；第二变色元件；以及第二处理模块，根据该控制信 号，产生第二处理信号，用以使该第二变色元件产生变化。
所述一企测装置中的该第一及第二变色元件具有电致变色 (electrochromic; EC)材料。
所述冲企测装置中的该第一处理才莫块具有第一分压电^各，对该 控制信号进4亍分压，以产生该第一处理信号；以及第一开关，才艮据 该第一处理信号，决定是否导通，用以使该第一变色单元产生变化； 以及该第二处理才莫块具有第二分压电3各，对该控制信号进行分压， 以产生该第二处理信号；第二开关，根据该第二处理信号，决定是 否导通，用以j吏该第二变色单元产生变化。
所述4佥测装置中的该第 一处理才莫块具有至少 一个二^l管，该第 二处理才莫块具有至少两个二极管，该第二处理才莫块的二极管数量大 于该第 一 处理才莫块的二极管数量。在所述检测装置中，当该控制信号小于预设值时，则可导通该 第一处理模块内的二极管，但不导通该第二处理模块内的二极管， 当该控制信号大于该预设值时，则可导通该第 一及第二处理模块内 的二一及管。
所述;f全测装置中的该第 一 及第二变色元件均具有热敏变色
(thermochromic )才才料。
所述冲企测装置中的该第 一及第二处理才莫块均具有加热元件与 相对应的加热源，用以使该第 一及第二变色元件产生变化。
所述4企测装置中的该加热元^f牛与加热源是电阻与电流。
所述才全测装置中的该4企测单元是电荷耦合元件(Charge-coupled Device ; CCD)或是互补金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide Semiconductor; CMOS)。
所述检测装置中的该待测光线由该试样所发出。
在所述^r测装置中，将化学物质加入该试样中，1更可使该试样 发出该待测光线。
所述一企测装置还包括发光元件，当该发光元件照射该试样时， 可穿透该试样的光线即为该待测光。
为使本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂， 下文特举出优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。
附图i兌明
图1为本发明的检测装置的示意图。图2a为壳体的一个可能实施例。 图2b为壳体的另一可能实施例。 图3a为变色单元一个可能实施例。 图3b、 3c为本发明的变色单元的其它可能实施例。
具体实施例方式
图1为本发明的冲企测装置的示意图。才企测装置IOO用以获得试 样的浓度。如图所示，；险测装置100包括，试样盒111、 4企测单元 112、控制单元113、变色单元114、发光元件115以及壳体116。 试样盒111用以》丈置试样(未示出)。冲佥测单元112才企测4寺测光线 121的强度。才佥测单元112可以是电荷耦合元件(Charge-coupled Device ; CCD )或是互补金属氧化物半导体光电二极管 (Complementary Metal-Oxide Semiconductor photodiode; CMOS photodiode),或其它具有光电转4奐岁文果的元4牛。
在本实施例中，沖全测装置100具有发光元件115。当发光元件 115照射试样盒111内的试才羊时，可穿透i式才羊的光线即为4寺测光线 121。在其它实施例中，可^^匕学物质力o入该^式才羊中，或通过所i殳 计的特定生化反应所产生，使得试样盒lll内的试样发出待测光线 121。由于该化学物质是本领域技术人员所公知的，故不再赘述。
控制单元113根据检测单元112的检测结果，产生控制信号VL。 变色单元114根据控制信号Vt而提供变化，通过该变化便可得知 试样的浓度。变色单元114所产生的变化可以是深浅变化、颜色变 化或是条码变化。壳体116用以包覆试样盒111、斥企测单元112、控制单元113、变色单元114以及发光元件115。当试样可自行发光时， 便可省略发光元件115。
图2a为壳体的一个可能实施例。在本实施例中，变色单元114 设置在壳体116的上表面。 -使用者才艮据变色单元114的颜色变化、 深浅变化、条码变化，便可立即得知试样的浓度。
图2b为壳体另一可能实施例。如图所示，壳体116具有透明 窗211,并且变色单元114设置在透明窗211的映射位置。在此实 施例中，透明窗211具有》丈大效果，用以清楚地呈现变色单元114 的变4匕。
图3a为变色单元的一个可能实施例。如图所示，变色单元114 包括，变色元件311、 312、处理才莫块320、 330。处理才莫块320才艮
据控制信号Vl,产生处理信号V!，用以使变色元件311产生变化。 同样地，处理模块330根据控制信号VL,产生处理信号V2，用以
4吏变色元4牛312产生变4b。
变色元件311及312均为电致变色(electrochromic; EC )材料，
其具有无色透光与有色不透光的两段变化能力。EC材料可以镀着、 沉积或涂布的方式形成在透明基材上。透明基材可为Jf皮璃、聚碳酸 酯(PC)、亚克力(PMMA)、石更聚氯乙烯(PVC)、和处理过的聚 酯(PET)类似高分子塑性材料。EC材料主要分为还原着色及氧化 着色两类。还原着色的材料包含，W03、 Ti02及Mo03。氧化着色 的材泮牛包含，Ir (OH) x、 Ni (OH) x、 Prussian Blue。另夕卜，聚苯 胺(polyaniline )高分子材料、V2Os、 CoOx及Rh203均具有还原-氧化着色的功能。
通过控制变色元件311及312的3争压，i更可^f吏得变色单元产生 颜色的变化。举例而言，当变色元件311两端的电压差小于预设值
8时，则变色元件311为白色。当变色元件311两端的电压差大于预 设值时，则变色元件311为黑色。本发明并不限定变色元件的数量。 在本实施例中，需利用处理模块控制变色元件，因此，处理才莫块的 数量随着变色元件的数量而变化。
由于处理模块320及330具有相同的电路架构，故以下仅说明 处理模块320的电路架构。如图3a所示，处理模块320包括，分 压电路331以及开关332。分压电路331对控制信号Vi^进行分压， 以产生处理信号V"通过控制分压电路331内的电阻匹配，便可产 生不同的处理信号。开关332根据处理信号V!,决定是否导通，用 以使变色元件311产生变化。
在本实施例中，当开关332不导通时，则变色元件311不会产 生颜色的变化；当开关332导通时，则变色元件311将才艮据本身的 跨压而产生相对应的颜色变化。因此，使用者只要根据变色元件311 及312的变化，便可得知试样浓度。
图3b为本发明的变色单元的另一可能实施例。图3b相似于图 3a，不同之处在于，图3b的处理模块340及350均具有二极管， 并且二极管的阳极均接收参考电压Vref。通过控制参考电压Vref、 控制信号VL以及二极管的数量，便可使得变色元件313及314产
生颜色的变化。
举例而言，当控制信号VL小于预设值时，只可导通处理才莫块 340内的二极管，但无法导通处理才莫块350内的二才及管。因此，只 有变色元件313会产生颜色变化，而变色元件314不会产生颜色变 化。当控制信号Vt大于预设值时，则可导通处理才莫块340及350 内的二才及管。因此，变色元件313及314均可产生颜色变4匕。在一个可能实施例中，当二极管的数量及参考电压Vref固定 时，通过调整控制信号Vl的大小，〗更可使-彈变色元件313及314 产生颜色的变化。在另一可能实施例中，当二才及管的凄t量及控制信 号Vi固定时，通过调整参考电压Vref的大小，也可使得变色元件 313及314产生颜色的变化。在其它实施例中，也可维持控制信号 VL以及参考电压Vref，通过调整处理才莫块340及350内的二才及管翁: 量，而达到控制变色单元313及314的颜色变化。
图3c为变色单元的另一可能实施例。如图所示，变色单元114 具有变色元件373、 374以及处理才莫块360。在本实施例中，变色元 件373及374均为热每文变色(thermochromic )材泮牛。当温度发生变 化时，变色元件373及374便会产生颜色的变化。热敏变色材料可 以是，液晶、热敏脂肪酸(白色至透明)、内酯类(如结晶紫内酯)、 热敏液晶、热敏变色塑料(聚乙炔)、或是热每文防伪油墨等。
处理模块360具有分压电路361以及开关362、 363。当开关 362导通时，加热元件371便会开始发热，用以使变色元件373发 生颜色的变化。同样地，当开关363导通时，加热元件372便会开 始发热，用以使变色元件374发生颜色的变化。在本实施例中，力口 热元件371及372是电阻，而VD则才是供电流通过前述的加热元件。
综上所述，由于变色单元的电路结构简单，并不需要太多的元 件，故不需要太高的元件成本。另外，变色单元可根据试样的浓度 而产生相对应的变化。因此，〗吏用者可实时得知试才羊的浓度。
虽然本发明已披露了上述优选实施例，但其并非用以限定本发 明，任^T所属技术领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范 围内，应当可以进行一些更改与^f奮饰，因此本发明的保护范围应当 以所附^L利要求所限定的为准。主要组件符号说明
100: 一企测装置； 111:试样盒；
112:才企测单元； 113:控制单元；
114:变色单元； 115:发光元件；
116:壳体； 121: 4寺测光线； 211:透明窗；
311 314、 373、 374:变色元4牛；
320、 330、 340、 350、 360:处理模块；
331、 361:分压电3各； 332、 362、 363:开关; 371、 372:力口热元件。
权利要求
1. 一种检测装置，用以获得试样的浓度，包括试样盒，用以放置所述试样；检测单元，用以检测待测光线的强度；控制单元，根据检测结果，产生控制信号；以及变色单元，根据所述控制信号而提供变化，通过所述变化便可得知所述试样的浓度。
2. 根据权利要求1所述的检测装置，其中所述变化是深浅变化或 是颜色变化。
3. 根据权利要求1所述的检测装置，还包括壳体，用以包覆所述 ;险测单元以及所述控制单元。
4. 根据权利要求3所述的检测装置，其中所述变色单元设置在所 述壳体的表面。
5. 根据权利要求1所述的检测装置，还包括壳体，用以包覆所述 才企测单元、所述控制单元以及所述变色单元。
6. 根据权利要求1所述的检测装置，其中所述壳体具有透明窗， 所述变色单元i殳置在所述透明窗的映射位置。
7. 根据权利要求6所述的才企测装置，其中所述透明窗具有放大效 果，用以清楚地呈现变色单元的变化。
8. 才艮据权利要求1所述的检测装置，其中所述变化是条形码变化。
9. 根据权利要求8所述的检测装置，其中所述变色单元具有第一变色元件；第一处理模块，根据所述控制信号，产生第一处理信号， 用以使所述第 一变色元件产生变化；第二变色元件；以及第二处理模块，根据所述控制信号，产生第二处理信号， 用以4吏所述第二变色元件产生变化。
10. 根据权利要求9所述的检测装置，其中所述第一及第二变色元 件具有电致变色材料。
全文摘要
一种检测装置，用以获得试样的浓度，并包括试样盒、检测单元、控制单元以及变色单元。试样盒用以放置试样。检测单元用以检测待测光线的强度。控制单元根据检测结果，产生控制信号。变色单元根据控制信号而提供变化，通过该变化便可得知该试样的浓度。
文档编号G01N21/78GK101520419SQ20081000938
公开日2009年9月2日 申请日期2008年2月28日 优先权日2008年2月28日
发明者刘承贤, 周忠诚, 琅 徐, 杨裕雄, 威 王, 王国荣 申请人:瑞鼎科技股份有限公司