专利名称：一种多路光电检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型的技术方案涉及即利用红外光、可见光或紫外光来测试或分析材料的 光电检测装置，具体地说是一种多路光电检测装置。
背景技术：
现有的多路光电检测装置大多要采用多个光电检测元件，不具有稳定性和一致性 的光学系统，并且抗电磁干扰和噪声干扰的能力差；另外，有些现有的多路光电检测装置是 通过电路的设计来实现通道的选择，这种方法增加了电路设计的难度；也还有一些现有的 多路光电检测装置是基于光学重排、准直、聚焦系统的多路传输装置，此类装置光束的光学 多路传输的光利用率很低，光难以真正准直，且空间占用量大。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种多路光电检测装置，是基于光导纤 维作为光的传输介质，使光源发出的光通过光导纤维传至相应被测目标，用步进电机带动 旋转杆转动实现不同光纤通道的切换实现对不同被测目标准确定位的一种多路光电检测 装置，克服了现有的多路光电检测装置大多要采用多个光电检测元件，不具有稳定性和一 致性的光学系统，并且抗电磁干扰和噪声干扰的能力差的缺点。本实用新型解决该技术问题所采用的技术方案是一种多路光电检测装置，包括 光源信号部分、光信号传递部分、光电信号转换部分和信号采集处理部分；其中，光源信号 部分为LED光源，光信号传递部分由光导纤维束、光纤插盘、旋转杆和步进电机构成，光电 信号转换部分由光电池和调理电路构成，信号采集处理部分包括采集卡、计算机的接口适 配器和计算机；LED光源安装在旋转杆末端的孔内，并对准光纤插盘的一个孔道，光纤插盘 和旋转杆通过螺钉被分别固定在步进电机的中轴上，光导纤维束的输入端用夹具固定在光 纤插盘的孔道前并对准孔道，光导纤维束的中端则引至被测目标物，用夹具固定于被测目 标物前，光电池固定在光导纤维束的输出端，经过光电池转换后的电信号送入调理电路的 输入端，调理电路的输出端接入采集卡的输入连接端，采集卡的数字量输出连接端连接计 算机，计算机的接口适配器的I/O 口与步进电机的脉冲输入端相连，同时计算机的接口适 配器的接口适配器连接至计算机的串口端。上述一种多路光电检测装置，其中构成部件的安置顺序及光电信号的传递线路选 用以下两种方式中的任意一种第一种安置顺序及光电信号的传递线路是，将光导纤维束的输入端用夹具固定在 光纤插盘的孔道前并对准孔道，作为LED光源所发出的光线的输入端，LED光源对准光纤插 盘的一个孔道，LED光源发出的光线通过光导纤维束传送，聚焦于被测目标物，透过被测目 标物的光再通过光导纤维束传送至置于光导纤维束输出端的光电池，并被光电池接收，通 过光电池将光信号转换成电信号以后，将该电信号送入调理电路，调理电路对输入的电信 号进行调制、解调和放大以后再传至采集卡并被采集变为相应的数字量，采集卡再把该数字量送到计算机进行处理，计算机对计算机的接口适配器进行控制，并通过计算机的接口 适配器控制步进电机，步进电机带动旋转杆转动，进而实现各个光线通道的切换。第二种安置顺序及光电信号的传递线路是，把透镜固定在LED光源前，再将光导 纤维束的输入端与被透镜均勻化以后的光对准，作为光源的输入端，LED光源发出的光线经 过透镜，然后再将均勻化以后的光线通过光导纤维束传送，聚焦于被测目标物，光导纤维束 的另一端用夹具固定于光纤插盘的孔道前并对准孔道，透过被测目标物的光又通过光导纤 维束传送至置于对准光纤插盘的一个孔道的光电池，并被光电池接收，通过光电池将光信 号转换成电信号以后，将该电信号送入调理电路，调理电路对输入的电信号进行调制、解调 和放大以后再传至采集卡并被采集变为相应的数字量，采集卡再把该数字量送到计算机进 行处理，计算机对计算机的接口适配器进行控制，并通过计算机的接口适配器控制步进电 机，步进电机带动旋转杆转动，进而实现各个光线通道的切换。上述一种多路光电检测装置，所述光纤插盘是边长为IOOmm和厚度为6mm的正方 形铝板，在该铝板中心为圆心，直径为90mm的圆上均勻分布着50个大小相同的直径均为 3mm的圆形孔道，在分别距离铝板中心22mm的四个角上各设有一个直径为2. 5mm螺孔，该每 个螺孔的相互间距为31mm，在铝板边缘四个角上各设有一个直径为2. 5mm螺孔，该每个螺 孔的相互间距为88mm，在铝板中心开有一个直径为22mm的通孔。上述一种多路光电检测装置，所述旋转杆的长度为100mm、宽度为15mm和厚度为 8mm,在旋转杆的正面的中心位置有一个直径为5mm的孔，在其末端有一个直径为3mm的孔， 在旋转杆的侧面设计有一个直径为2mm螺纹孔。上述一种多路光电检测装置，所述调理电路由反相输入型I/V变换电路、电压跟 随电路、相敏检波电路和同相放大电路构成，其中，反相输入型I/V变换电路如图8所示，电 压跟随电路如图9所示，相敏检波电路如
图10所示，同相放大电路如图11所示。上述一种多路光电检测装置，所述采集卡为多功能数据采集卡USB2813A，计算机 是普通的PC机，计算机的接口适配器是公知的，均可通过商购得到。本实用新型的有益效果是本实用新型一种多路光电检测装置的实质性特点和显 著进步如下(1)将光导纤维作为光的传输介质，它的电磁绝缘性能好，信号衰减小，频带较宽， 传输距离较长，抗干扰能力强；(2)本实用新型提供了一种多路光纤插盘与旋转杆配合的机械结构，其功能是当 旋转杆在被步进电机带动旋转的控制下将LED光源发出的光经光导纤维有选择地传输并 聚焦到被测目标物上，实现了不同光导纤维通道的切换和对不同被测目标物的准确定位， 又实现了光导纤维与LED光源适配，为此本实用新型装置只使用一套光电检测装置，就实 现了多路光信号的检测，从而减少了现有多路光电检测装置的多光源之间的不一致性。另外，考虑到由光导纤维传输的光可能发生不均勻性，会影响光电检测的结果，本 实用新型提供了部件的安置顺序及光电信号的传递线路的两种方式。两者不同的是，交换 了光电池与光源的位置。其中一种方式是先通过透镜聚焦散射光线，由于LED发出的光不 一定是理想的均勻光线，因此，首先用透镜(12) a将LED发出的平行光聚焦于此透镜的焦点 上，另外通过合理布置透镜(U)a与透镜(U)b的位置，使聚焦于透镜(U)a焦点的光线经 过透镜(^)b以后恰好能平行出射，得到理想的均勻光线后将光送入光导纤维束，再聚焦照射到被测目标物上，这样就保证了光导纤维传输的光的均勻性；(3)本实用新型装置使用冷光源作为发光器件，具有十分优良的光学和变闪特性， 并且避免了由于热量积累所引起的一系列问题，具有高效、节能、环保的特性；(4)本实用新型装置还提供了调理电路，它包括I/V变换电路、电压跟随电路、相 敏检波电路和同相放大电路，以此实现对电信号的测量与控制；(5)本实用新型装置通过计算机完成集成管理和控制，采用计算机为系统的控制 核心，并在计算机的基础上采用数据采集卡来完善采集控制功能。在选择数据采集卡采集 信号时，必须考虑很多因素，例如输入输出配置、信号输入范围、采样频率、分辨率和转换 精度等。综合以上考虑，本实用新型装置采用多功能数据采集卡USB2813A实现对信号的采 集和控制。USB2813A采集卡是一种基于USB总线的数据采集卡，可直接和计算机的USB接 口相连，构成实验室和产品质量检测中心等各种领域的数据采集、波形分析和系统处理系 统。通过USB2813A采集卡、计算机的接口适配器与计算机之间的交互信息，实现对输入光 信号的采集、存储、分析、处理并输出结果。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。图1是本实用新型一种多路光电检测装置组成框图。图2是本实用新型一种多路光电检测装置的整体结构示意图。图3是本实用新型装置的第一种安置顺序及光电信号的传递方式示意图。图4是本实用新型装置的第二种安置顺序及光电信号的传递方式示意图。图5-1是本实用新型装置中的光纤插盘正视图。图5-2是本实用新型装置中的光纤插盘俯视图。图6是本实用新型装置中的旋转杆结构示意图。图7是本实用新型装置中的光纤插盘、旋转杆和步进电机连接示意图。图8是本实用新型装置中的调理电路中的反相输入型I/V变换电路。图9是本实用新型装置中的调理电路中的电压跟随电路图。图10是本实用新型装置中的调理电路中的相敏检波电路图。图11是本实用新型装置中的调理电路中的同相放大电路图。图12是本实用新型装置中的计算机工作流程图1。图13是本实用新型装置中的计算机工作流程图2。图中，1.LED光源，2.光导纤维束，3.光纤插盘，4.旋转杆，5.控制步进电机，6.计 算机的接口适配器，7.光电池，8.调理电路，9.括采集卡，10.计算机，11.目标物，12.透 镜，13.螺钉。
具体实施方式
图1所示实施例表明，本实用新型一种多路光电检测装置，包括光源信号部分、光 信号传递部分、光电信号转换部分和信号采集处理部分。图2所示实施例表明，本实用新型一种多路光电检测装置中各个构成部件的连接 是LED光源(1)安装在旋转杆(4)末端的孔内，并对准光纤插盘C3)的一个孔道，光纤插盘(3)和旋转杆(4)被分别固定在步进电机( 的中轴上，光导纤维束( 的输入端用夹具固 定在光纤插盘C3)的孔道前并对准孔道，光导纤维束( 的中端则引至被测目标物(11)，用 夹具固定于被测目标物(11)前，光电池(7)固定在光导纤维束( 的输出端，光电池(7)连 接至调理电路(8)，调理电路(8)接采集卡(9)，采集卡(9)连接计算机(10)，计算机(10) 通过计算机的接口适配器(6)与步进电机( 相连，由此组成多路光电检测装置整体。图3所示实施例表明，本实用新型一种多路光电检测装置中构成部件的安置顺序 及光电信号的传递线路是，将光导纤维束O)的输入端用夹具固定在光纤插盘(3)的孔道 前并对准孔道，作为LED光源(1)所发出的光线的输入端，LED光源(1)对准光纤插盘(3) 的一个孔道，LED光源(1)发出的光线通过光导纤维束( 传送，聚焦于被测目标物(11)， 透过被测目标物(11)的光再通过光导纤维束( 传送至置于光导纤维束( 输出端的光 电池(7)，并被光电池(7)接收，通过光电池(7)将光信号转换成电信号以后，将该电信号 送入调理电路(8)，调理电路(8)对输入的电信号进行调制、解调和放大以后再传至采集卡 (9)并被采集变为相应的数字量，采集卡(9)再把该数字量送到计算机(10)进行处理，计算 机(10)对计算机的接口适配器(6)进行控制，并通过计算机的接口适配器(6)控制步进电 机(5)，步进电机(5)带动旋转杆(4)转动，进而实现各个光线通道的切换。图4所示实施例表明，本实用新型一种多路光电检测装置中构成部件的安置顺序 及光电信号的传递线路是，把透镜(1 固定在LED光源(1)前，再将光导纤维束O)的输 入端与被透镜(12)均勻化以后的光对准，作为光源的输入端，LED光源⑴发出的光线经 过透镜(12)，由于LED发出的光不一定是理想的均勻光线，因此，首先用透镜(12) a将LED 发出的平行光聚焦于此透镜的焦点上，另外通过合理布置透镜(1 a与透镜(1 b的位置， 使聚焦于透镜(1 焦点的光线经过透镜(^)b以后恰好能平行出射，得到理想的均勻光 线，然后再将均勻化以后的光线通过光导纤维束(2)传送，聚焦于被测目标物(11)，光导纤 维束O)的另一端用夹具固定于光纤插盘(3)的孔道前并对准孔道，透过被测目标物(11) 的光又通过光导纤维束( 传送至置于对准光纤插盘C3)的一个孔道的光电池(7)，并被光 电池(7)接收，通过光电池(7)将光信号转换成电信号以后，将该电信号送入调理电路(8)， 调理电路(8)对输入的电信号进行调制、解调和放大以后再传至采集卡(9)并被采集变为 相应的数字量，采集卡(9)再把该数字量送到计算机(10)进行处理，计算机(10)对计算机 的接口适配器(6)进行控制，并通过计算机的接口适配器(6)控制步进电机(5)，步进电机 (5)带动旋转杆(4)转动，进而实现各个光线通道的切换。图5-1所示实施例表明，本实用新型一种多路光电检测装置中的光纤插盘(3)的 边长为IOOmm正方形铝板，在该铝板中心为圆心的圆上均勻分布着50个大小相同的直径均 为3mm的圆形孔道，在分别距离铝板中心22mm的四个角上各设有一个直径为2. 5mm螺孔， 该每个螺孔的相互间距为31mm，在铝板边缘四个角上各设有一个直径为2. 5mm螺孔，该每 个螺孔的相互间距为88mm，在铝板中心开有一个直径为22mm的通孔。图5-1所示实施例表明，本实用新型一种多路光电检测装置中的光纤插盘(3)的 厚度为6mm，圆形孔道所均勻分布的圆的直径为90mm。 图6a和图6b所示实施例表明，本实用新型一种多路光电检测装置中的旋转杆(4) 的长度为100mm、宽度为15mm和厚度为8mm，在旋转杆的正面的中心位置有一个直径为5mm 的孔，在其末端有一个直径为3mm的孔，在旋转杆的侧面设计有一个直径为2mm螺纹孔。[0042]图7所示实施例表明，本实用新型一种多路光电检测装置中的旋转杆(4)用螺钉 (13)固定在步进电机(5)的中轴上，同时也将光纤插盘(3)用两个螺钉(13)固定于步进电 机(5)的中轴上。图8所示实施例表明，本实用新型一种多路光电检测装置中的调理电路(8)的反 相输入型I/V变换电路，I/V变换用于将输入电流信号转换成与之成线性关系的输出电压 信号，在测量微小电流时，将微小电流转换成电压，通常将被转换的电流通过一只电阻R，根 据欧姆定理，电阻R上的压降就是转换结果。图9所示实施例表明，本实用新型一种多路光电检测装置中的调理电路(8)的电 压跟随电路图，各路信号经过I/V变换后，输出阻抗比较高，如果后级的输入阻抗比较小， 那么信号就会有相当的部分损耗在前级的输出电阻中，为避免这一现象，就需要使用电压 跟随器，从而可以进行缓冲。图10所示实施例表明，本实用新型一种多路光电检测装置中的调理电路(8)的精 密相敏检波电路，为了从已经调制的信号中提取反映被测量值的测量信号，要对测量信号 进行解调。图11所示实施例表明，本实用新型一种多路光电检测装置中的调理电路(8)的同 相放大电路。由于所测对象本身为微弱量，同时受到各种不同传感器灵敏度的限制，因而所 得到的电量自然是小信号，一般不能直接用于采样处理。同相放大电路是为了将微弱的信 号放大到足以进行各种转换处理，或推动指示器和记录器控制机构。图12所示实施例表明，本实用新型一种多路光电检测装置中的计算机工作流程 之一是开始一系统初始化一信号采集一数据处理得出结果一存储采集结果及信息一打 印结果。由此实现计算机(10)对采集卡(9)所采集到数据的存储、分析、计算与结果的输
出ο图13所示实施例表明，本实用新型一种多路光电检测装置中的计算机工作流程
之一是开始一系统初始化一是否有键按下？否一返回系统初始化；是一去执行相应的按 键功能一结束。由此实现计算机(10)对计算机的接口适配器(6)进行控制，并通过计算机的接口 适配器(6)控制步进电机(5)。实施例1LED光源(1)安装在旋转杆(4)末端的孔内，并对准光纤插盘(3)的一个孔道，光 纤插盘C3)和旋转杆(4)通过螺钉(1 被分别固定在步进电机( 的中轴上，光导纤维束 (2)的输入端用夹具固定在光纤插盘C3)的孔道前并对准孔道，光导纤维束( 的中端则引 至被测目标物(11)，用夹具固定于被测目标物(11)前，光电池(7)固定在光导纤维束(2) 的输出端，经过光电池(7)转换后的电信号送入调理电路⑶的输入端，调理电路⑶的输 出端接入采集卡(9)的输入连接端，采集卡(9)的数字量输出连接端连接计算机(10)，计 算机的接口适配器(6)的I/O 口与步进电机(5)的脉冲输入端相连，同时计算机的接口适 配器(6)的接口适配器连接至计算机(10)的串口端。上述构成部件的安置顺序及光电信号的传递线路是，将光导纤维束O)的输入端用夹具固定在光纤插盘(3)的孔道前并对准 孔道，作为LED光源(1)所发出的光线的输入端，LED光源(1)对准光纤插盘(3)的一个孔 道，LED光源⑴发出的光线通过光导纤维束(2)传送，聚焦于被测目标物(11)，透过被测 目标物(11)的光再通过光导纤维束( 传送至置于光导纤维束( 输出端的光电池(7)， 并被光电池(7)接收，通过光电池(7)将光信号转换成电信号以后，将该电信号送入调理 电路(8)，调理电路(8)对输入的电信号进行调制、解调和放大以后再传至采集卡(9)并被 采集变为相应的数字量，采集卡(9)再把该数字量送到计算机(10)进行处理，计算机(10) 对计算机的接口适配器(6)进行控制，并通过计算机的接口适配器(6)控制步进电机(5)， 步进电机(5)带动旋转杆⑷转动，进而实现光电池(7)分别与光纤插盘(3)上不同孔道 的适配和实现各个光线通道的切换。由此构成本实用新型一种多路光电检测装置整体。其 中，LED光源⑴构成光源信号部分，光导纤维束O)、光纤插盘(3)、旋转杆(4)和步进电机 (5)构成光信号传递部分，光电池(7)和调理电路⑶构成光电信号转换部分，采集卡(9)、 计算机的接口适配器(6)和计算机(10)构成信号采集处理部分的主体。本实施例中所用光纤插盘是边长为IOOmm和厚度为6mm的正方形铝板，在该铝板 中心为圆心，直径为90mm的圆上均勻分布着50个大小相同的直径均为3mm的圆形孔道，在 分别距离铝板中心22mm的四个角上各设有一个直径为2. 5mm螺孔，该每个螺孔的相互间 距为31mm，在铝板边缘四个角上各设有一个直径为2. 5mm螺孔，该每个螺孔的相互间距为 88mm，在铝板中心开有一个直径为22mm的通孔。本实施例中所用旋转杆的长度为100mm、宽度为15mm和厚度为8mm，在旋转杆的正 面的中心位置有一个直径为5mm的孔，在其末端有一个直径为3mm的孔，在旋转杆的侧面设 计有一个直径为2mm螺纹孔。本实施例中所用调理电路由反相输入型I/V变换电路、电压跟随电路、相敏检波 电路、同相放大电路构成，其中，反相输入型ΙΛ变换电路如图8所示，电压跟随电路如图9 所示，相敏检波电路如图10所示，同相放大电路如图11所示。本实施例中所用采集卡为多功能数据采集卡USB^13A，计算机是普通的PC机，计 算机的接口适配器是公知的，均可通过商购得到。实施例2LED光源(1)安装在旋转杆(4)末端的孔内，并对准光纤插盘(3)的一个孔道，光 纤插盘C3)和旋转杆(4)通过螺钉(1 被分别固定在步进电机(5)的中轴上，光导纤维 束O)的输入端用夹具固定在光纤插盘(3)的孔道前并对准孔道，光导纤维束O)的中端 则引至被测目标物(11)，用夹具固定于被测目标物(11)前，光电池(7)固定在光导纤维束 ⑵的输出端，经过光电池(7)转换后的电信号送入调理电路⑶的输入端，调理电路⑶ 的输出端接入采集卡(9)的输入连接端，采集卡(9)的数字量输出连接端连接计算机(10)， 计算机的接口适配器(6)的I/O 口与步进电机(5)的脉冲输入端相连，同时计算机的接口 适配器(6)的接口适配器连接至计算机(10)的串口端。上述构成部件的安置顺序及光电 信号的传递线路是，把透镜(1 固定在LED光源(1)前，再将光导纤维束O)的输入端与 被透镜(1 均勻化以后的光对准，作为光源的输入端，LED光源(1)发出的光线经过透镜 (12)，由于LED发出的光不一定是理想的均勻光线，因此，首先用透镜(12) a将LED发出的 平行光聚焦于此透镜的焦点上，另外通过合理布置透镜(1 与透镜(U)b的位置，使聚焦于透镜(12)a焦点的光线经过透镜(12)b以后恰好能平行出射，得到理想的均勻光线，然后 再将均勻化以后的光线通过光导纤维束( 传送，聚焦于被测目标物(11)，光导纤维束(2) 的另一端用夹具固定于光纤插盘C3)的孔道前并对准孔道，透过被测目标物(11)的光又通 过光导纤维束( 传送至置于对准光纤插盘C3)的一个孔道的光电池(7)，并被光电池(7) 接收，通过光电池(7)将光信号转换成电信号以后，将该电信号送入调理电路(8)，调理电 路(8)对输入的电信号进行调制、解调和放大以后再传至采集卡(9)并被采集变为相应的 数字量，采集卡(9)再把该数字量送到计算机(10)进行处理，计算机(10)对计算机的接口 适配器(6)进行控制，并通过计算机的接口适配器(6)控制步进电机(5)，步进电机(5)带 动旋转杆(4)转动，进而实现各个光线通道的切换。由此构成本实用新型一种多路光电检 测装置整体。其中，LED光源(1)构成光源信号部分，光导纤维束O)、光纤插盘(3)、旋转杆 ⑷和步进电机(5)构成光信号传递部分，光电池(7)和调理电路⑶构成光电信号转换部 分，采集卡(9)、计算机的接口适配器(6)和计算机(10)构成信号采集处理部分的主体。本实施例中所用光纤插盘是边长为IOOmm和厚度为6mm的正方形铝板，在该铝板 中心为圆心，直径为90mm的圆上均勻分布着50个大小相同的直径均为3mm的圆形孔道，在 分别距离铝板中心22mm的四个角上各设有一个直径为2. 5mm螺孔，该每个螺孔的相互间 距为31mm，在铝板边缘四个角上各设有一个直径为2. 5mm螺孔，该每个螺孔的相互间距为 88mm，在铝板中心开有一个直径为22mm的通孔。本实施例中所用旋转杆的长度为100mm、宽度为15mm和厚度为8mm，在旋转杆的正 面的中心位置有一个直径为5mm的孔，在其末端有一个直径为3mm的孔，在旋转杆的侧面设 计有一个直径为2mm螺纹孔。本实施例中所用调理电路由反相输入型I/V变换电路、电压跟随电路、相敏检波 电路、同相放大电路构成，其中，反相输入型Ι/ν变换电路如图8所示，电压跟随电路如图9 所示，相敏检波电路如图10所示，同相放大电路如图11所示。本实施例中所用采集卡为多功能数据采集卡USB^13A，计算机是普通的PC机，计 算机的接口适配器是公知的，均可通过商购得到。实施例3将实施例1或实施例2制备的多路光电检测装置用于进行抗生素的效能的评定实 验，步骤是把含有不同浓度抗生素的液体培养基作为被测目标物(11)，开启所用多路光 电检测装置的电源和光源，用光度法测量等量的实验菌菌液在不同浓度的抗生素液体培养 基中的生长情况，透过被测目标物(11)的光通过光导纤维束( 传送至光电池(7)，并被光 电池(7)接收，通过光电池(7)将光信号转换成电信号以后，将该电信号送入调理电路(8)， 调理电路(8)对输入的电信号进行调制、解调和放大以后再传至采集卡(9)并被采集变为 相应的数字量，采集卡(9)再把该数字量送到计算机(10)进行处理，计算机(10)对计算机 的接口适配器(6)进行控制，并通过计算机的接口适配器(6)控制步进电机(5)，步进电机 (5)带动旋转杆⑷转动，进而实现各个光线通道的切换。最终由计算机(10)对所有测试 到的信号数据进行存储、分析、计算处理并输出结果，完成对实验抗生素的药效的评价。
权利要求1.一种多路光电检测装置，其特征在于包括光源信号部分、光信号传递部分、光电信 号转换部分和信号采集处理部分；其中，光源信号部分为LED光源，光信号传递部分由光导 纤维束、光纤插盘、旋转杆和步进电机构成，光电信号转换部分由光电池和调理电路构成， 信号采集处理部分包括采集卡、计算机的接口适配器和计算机；LED光源安装在旋转杆末 端的孔内，并对准光纤插盘的一个孔道，光纤插盘和旋转杆通过螺钉被分别固定在步进电 机的中轴上，光导纤维束的输入端用夹具固定在光纤插盘的孔道前并对准孔道，光导纤维 束的中端则引至被测目标物，用夹具固定于被测目标物前，光电池固定在光导纤维束的输 出端，经过光电池转换后的电信号送入调理电路的输入端，调理电路的输出端接入采集卡 的输入连接端，采集卡的数字量输出连接端连接计算机，计算机的接口适配器的I/O 口与 步进电机的脉冲输入端相连，同时计算机的接口适配器的接口适配器连接至计算机的串口 端。
2.根据权利要求1所述一种多路光电检测装置，其特征在于其中构成部件的安置顺 序及光电信号的传递线路选用以下两种方式中的任意一种第一种安置顺序及光电信号的传递线路是，将光导纤维束的输入端用夹具固定在光纤 插盘的孔道前并对准孔道，作为LED光源所发出的光线的输入端，LED光源对准光纤插盘的 一个孔道，LED光源发出的光线通过光导纤维束传送，聚焦于被测目标物，透过被测目标物 的光再通过光导纤维束传送至置于光导纤维束输出端的光电池，并被光电池接收，通过光 电池将光信号转换成电信号以后，将该电信号送入调理电路，调理电路对输入的电信号进 行调制、解调和放大以后再传至采集卡并被采集变为相应的数字量，采集卡再把该数字量 送到计算机进行处理，计算机对计算机的接口适配器进行控制，并通过计算机的接口适配 器控制步进电机，步进电机带动旋转杆转动，进而实现各个光线通道的切换；第二种安置顺序及光电信号的传递线路是，把透镜固定在LED光源前，再将光导纤维 束的输入端与被透镜均勻化以后的光对准，作为光源的输入端，LED光源发出的光线经过透 镜，然后再将均勻化以后的光线通过光导纤维束传送，聚焦于被测目标物，光导纤维束的另 一端用夹具固定于光纤插盘的孔道前并对准孔道，透过被测目标物的光又通过光导纤维束 传送至置于对准光纤插盘的一个孔道的光电池，并被光电池接收，通过光电池将光信号转 换成电信号以后，将该电信号送入调理电路，调理电路对输入的电信号进行调制、解调和放 大以后再传至采集卡并被采集变为相应的数字量，采集卡再把该数字量送到计算机进行处 理，计算机对计算机的接口适配器进行控制，并通过计算机的接口适配器控制步进电机，步 进电机带动旋转杆转动，进而实现各个光线通道的切换。
3.根据权利要求1所述一种多路光电检测装置，其特征在于所述光纤插盘是边长为 IOOmm和厚度为6mm的正方形铝板，在该铝板中心为圆心，直径为90mm的圆上均勻分布着 50个大小相同的直径均为3mm的圆形孔道，在分别距离铝板中心22mm的四个角上各设有 一个直径为2. 5mm螺孔，该每个螺孔的相互间距为31mm，在铝板边缘四个角上各设有一个 直径为2. 5mm螺孔，该每个螺孔的相互间距为88mm，在铝板中心开有一个直径为22mm的通 孔。
4.根据权利要求1所述一种多路光电检测装置，其特征在于所述旋转杆的长度为 100mm、宽度为15mm和厚度为8mm，在旋转杆的正面的中心位置有一个直径为5mm的孔，在其 末端有一个直径为3mm的孔，在旋转杆的侧面设计有一个直径为2mm螺纹孔。
专利摘要本实用新型一种多路光电检测装置，涉及即利用红外光、可见光或紫外光来测试或分析材料的光电检测装置，包括光源信号部分、光信号传递部分、光电信号转换部分和信号采集处理部分；该装置基于光导纤维作为光的传输介质，使光源发出的光通过光导纤维传至相应被测目标，用步进电机带动旋转杆转动实现不同光纤通道的切换实现对不同被测目标准确定位的一种多路光电检测装置，克服了现有的多路光电检测装置大多要采用多个光电检测元件，不具有稳定性和一致性的光学系统，并且抗电磁干扰和噪声干扰的能力差的缺点。
文档编号G01N21/01GK201926621SQ201120014818
公开日2011年8月10日 申请日期2011年1月18日 优先权日2011年1月18日
发明者万峰, 冉多钢, 周围, 常银霞, 张宗华, 张思祥, 柳保, 王英丽, 肖亚静 申请人:河北工业大学