一种安全可靠的高精度紫外可见分光光度计的制作方法

本发明涉及食品检测设备领域，特别涉及一种安全可靠的高精度紫外可见分光光度计。

背景技术：

食品中无机成分的检验在食品安全检验中占有相当重要的地位。比如汞的测定，一致是一个被政府和民众特别关注的检验项目。因为汞容易在生物体内传递，可以被水体蓄积。汞进入人体内，特别是进入人脑后几乎不能够被排出，蓄积到一定程度就会引起中毒，损害中枢神经。汞的分析一般由紫外可见分光光度计完成。

紫外可见光分光光度计是基于紫外可见光分光光度法原理，利用物质分子对紫外可见光谱区的辐射吸收来进行分析的一种分析仪器，主要由光源、单色器、吸收池、检测器和信号处理器组成。由于设备利用紫外可见光对食品溶液中的汞含量进行分析，为避免紫外光对人体的伤害，同时防止受到外部光线的环境干扰，设备一般在封闭的环境中进行检测，但是这样一来，光源工作在封闭的环境中时，自身发出的热量无法散发到外部，引起设备内部温度逐渐升高，影响光源的稳定运行，降低检测精度，同时缩短光源的使用寿命，进而导致现有的紫外可见分光光度计实用性降低。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种安全可靠的高精度紫外可见分光光度计。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种安全可靠的高精度紫外可见分光光度计，包括外壳、操作面板和过滤机构，所述操作面板和过滤机构均设置在外壳的上方，所述操作面板上设有显示屏和若干按键，所述外壳内设有plc、光源、单色器、检测器、降温管、排液管、缓冲箱和存液机构，所述缓冲箱、光源、单色器、存液机构和检测器沿着水平方向依次设置，所述存液机构的顶端与过滤机构连接，所述存液机构的底端通过降温管的一端连通，所述降温管的另一端与缓冲箱的底部连通，所述排液管的一端与缓冲箱的底部连通，所述排液管的另一端设置在外壳的外部，所述降温管的中心处缠绕在光源上，所述降温管的中心处沿着光源的轴线螺旋分布，所述降温管内设有第一阀门，所述排液管内设有第二阀门，所述第一阀门、第二阀门、显示屏、按键、光源和检测器均与plc电连接；

所述过滤机构包括过滤箱、盖板、过滤组件、过滤管和若干安装组件，所述过滤箱固定在外壳的上方，所述过滤管的顶端固定在过滤箱的下方，所述过滤管的底端固定在外壳内，所述过滤组件设置在过滤箱内，所述安装组件周向均匀分布在过滤箱的外周，所述盖板通过安装组件盖设在过滤箱上，所述过滤组件包括固定环、滤网和外环，所述固定环的外周固定在过滤箱的内壁上，所述滤网固定在外壳的内侧，所述外环抵靠在固定环的上方；

所述存液机构包括存液管、密封板、升降组件和连接管，所述存液管固定在外壳内，所述密封板的外周与存液管的内壁密封连接，所述升降组件设置在外壳内的顶部，所述升降组件与密封板传动连接，所述密封板上设有开孔，所述连接管的底端的外周固定在开孔的内壁上，所述连接管的顶端的内壁与过滤管的底端的外周密封连接，所述连接管内设有第三阀门，所述第三阀门与plc电连接，所述降温管与存液管的底端连通。

作为优选，为了便于盖板的装卸，所述安装组件包括支架、套环、安装块、滑板、顶板和第一弹簧，所述支架的形状为l形，所述凸板通过支架与过滤箱固定连接，所述套环和滑板均套设在支架的竖直部位，所述套环位于滑板的下方，所述滑板通过第一弹簧与顶板连接，所述第一弹簧处于压缩状态，所述安装块与套环固定连接，所述安装块的竖向截面的形状为u形，所述盖板的外周位于安装块的u形开口内。

作为优选，为了防止滤网堵塞，所述滤网的形状为圆锥面形，所述滤网的顶角位于外环的下方。

作为优选，为了便于拉动滤网移动，所述滤网的中心处的上方设有拉杆。

作为优选，为了进一步加固盖板的位置，所述盖板的下方设有定位管，所述定位管套设在拉杆的顶端。

作为优选，为了固定圆环和滤网的位置，所述外环的下方设有若干插杆，所述固定环上设有若干插孔，所述插杆的数量与插环的数量相等，所述插杆与插孔一一对应，所述插杆位于插孔的内侧。

作为优选，为了方便插杆穿过插孔，所述插杆的底端的形状为半球形。

作为优选，为了驱动密封板升降移动，所述升降组件包括电机、丝杆和套管，所述电机固定在外壳内的顶部，所述电机与plc电连接，所述电机与丝杆的顶端传动连接，所述丝杆的底端设置在套管内，所述套管的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹，所述套管固定在密封板的上方。

作为优选，为了加强对光源的吸热效果，所述光源的外周设有若干挤压组件，所述挤压组件周向均匀分布在光源的外周，所述挤压组件包括压板、固定板和若干第二弹簧，所述固定板固定在外壳内，所述压板通过第二弹簧设置在固定板的靠近光源的一侧，所述第二弹簧处于压缩状态。

作为优选，为了固定压板的移动方向，所述挤压组件还包括两个滑杆，两个滑杆分别固定在压板的远离光源的一侧的两端，所述固定板套设在滑杆上。

本发明的有益效果是，该安全可靠的高精度紫外可见分光光度计通过过滤机构对试液进行过滤，防止试液中的颗粒杂物堆积在降温内引起堵塞，不仅如此，通过存液机构可带动试液在降温管内流动，吸收光源热量，对光源降温，保证光源稳定可靠的运行，同时改变紫外光经过的试液的位置，使得设备对不同位置的试液进行检测，提高了检测精度，从而提高了设备的实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的安全可靠的高精度紫外可见分光光度计的结构示意图；

图2是本发明的安全可靠的高精度紫外可见分光光度计的过滤机构的结构示意图；

图3是本发明的安全可靠的高精度紫外可见分光光度计的存液机构的结构示意图；

图4是本发明的安全可靠的高精度紫外可见分光光度计的挤压组件的结构示意图；

图中：1.外壳，2.操作面板，3.光源，4.单色器，5.检测器，6.降温管，7.排液管，8.缓冲箱，9.过滤箱，10.盖板，11.过滤管，12.固定环，13.滤网，14.外环，15.存液管，16.密封板，17.连接管，18.支架，19.套环，20.安装块，21.滑板，22.顶板，23.第一弹簧，24.拉杆，25.定位管，26.插杆，27.电机，28.丝杆，29.套管，30.压板，31.固定板，32.第二弹簧，33.滑杆。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种安全可靠的高精度紫外可见分光光度计，包括外壳1、操作面板2和过滤机构，所述操作面板2和过滤机构均设置在外壳1的上方，所述操作面板2上设有显示屏和若干按键，所述外壳1内设有plc、光源3、单色器4、检测器5、降温管6、排液管7、缓冲箱8和存液机构，所述缓冲箱8、光源3、单色器4、存液机构和检测器5沿着水平方向依次设置，所述存液机构的顶端与过滤机构连接，所述存液机构的底端通过降温管6的一端连通，所述降温管6的另一端与缓冲箱8的底部连通，所述排液管7的一端与缓冲箱8的底部连通，所述排液管7的另一端设置在外壳1的外部，所述降温管6的中心处缠绕在光源3上，所述降温管6的中心处沿着光源3的轴线螺旋分布，所述降温管6内设有第一阀门，所述排液管7内设有第二阀门，所述第一阀门、第二阀门、显示屏、按键、光源3和检测器5均与plc电连接；

plc，即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制。

用户在使用该紫外可见分光光度计对食品溶液中的汞含量进行测量时，通过过滤机构可向存液机构中添加食品溶液，即试液，并过滤试液中的颗粒杂物，防止这些杂质在降温管6和排液管7内堆积，造成管道堵塞引起溶液流通不畅。试液经过过滤进入到存液机构中的存液管15内部后，用户按动操作面板2上的按键，向plc发送指令，plc接收到指令后，控制光源3启动，发出入射光，经过单色器4，将光源3产生的复合光分解为单色光和分出所需的单色光束，照射在存液机构的存液管15中，利用存液管15内的试液吸收部分紫外可见光之后，照射在检测器5上，检测器5接收光信号，将光信号转变为电信号后，将电信号传递给plc，plc根据电信号即可确定试液中的汞含量，并通过显示屏进行显示，方便用户观察，为了便于对光源3吸热，防止光源3温度过高，影响光源3的稳定运行和缩短光源3的使用寿命，plc控制降温管6内的第一阀门打开，而后存液机构启动，将试液输入到降温管6中，试液在降温管6内流动时，流动至降温管6的中心部位，吸收光源3表面的热量，从而对光源3进行吸热降温，保证光源3工作在合适的环境温度下，而后试液流入到缓冲箱8内，如此，利用降温管6内流动的试液，对光源3进行吸热降温，保证光源3的稳定运行，提高了设备运行的可靠性，并且光源3在封闭的外壳1中发射紫外光，避免照射到外部影响周围人员，实现了设备运行的安全性，在设备运行完毕后，plc控制排液管7内的第二阀门打开，方便缓冲箱8内的试液通过排液管7流到外壳1的外部，而后向存液机构中注入蒸馏水，蒸馏水在降温管6内流动，进入缓冲箱8，最后通过排液管7流到外部，可实现对存液管15、降温管6、缓冲箱8内部的清洁，避免残留的试液影响设备下次的运行，如此提高了设备的实用性。

如图2所示，所述过滤机构包括过滤箱9、盖板10、过滤组件、过滤管11和若干安装组件，所述过滤箱9固定在外壳1的上方，所述过滤管11的顶端固定在过滤箱9的下方，所述过滤管11的底端固定在外壳1内，所述过滤组件设置在过滤箱9内，所述安装组件周向均匀分布在过滤箱9的外周，所述盖板10通过安装组件盖设在过滤箱9上，所述过滤组件包括固定环12、滤网13和外环14，所述固定环12的外周固定在过滤箱9的内壁上，所述滤网13固定在外壳1的内侧，所述外环14抵靠在固定环12的上方；

过滤机构中，通过安装组件可方便将盖板10固定在过滤箱9的上方或者从过滤箱9上取出，在进行食品溶液检测时，通过安装组件将盖板10从过滤箱9上取下后，向过滤箱9内添加试液，试液向下流动时，利用过滤箱9中，固定位置的固定环12支撑的外环14内侧的滤网13对试液进行过滤，防止颗粒物进入存液机构中，在降温管6和排液管7内流动时堆积造成管道的堵塞，过滤后的试液进入到过滤管11中，通过过滤管11进入到存液机构中，而后将外环14从固定环12上取下，对滤网13进行清洗，去除表面的杂质和残留的试液，对滤网13干燥处理后，将外环14放在固定环12的上方，而后盖上盖板10，利用安装组件对盖板10进行固定，通过盖板10对过滤箱9内部进行隔离保护，防止过滤箱9内进入杂物，通过过滤机构对试液进行过滤，防止试液中的颗粒杂物堆积在降温管6和排液管7内，影响试液的流通。

如图2所示，所述存液机构包括存液管15、密封板16、升降组件和连接管17，所述存液管15固定在外壳1内，所述密封板16的外周与存液管15的内壁密封连接，所述升降组件设置在外壳1内的顶部，所述升降组件与密封板16传动连接，所述密封板16上设有开孔，所述连接管17的底端的外周固定在开孔的内壁上，所述连接管17的顶端的内壁与过滤管11的底端的外周密封连接，所述连接管17内设有第三阀门，所述第三阀门与plc电连接，所述降温管6与存液管15的底端连通。

在向过滤箱9内添加试液时，plc控制连接管17内的第三阀门打开，方便过滤后的试液通过过滤管11进入到连接管17内，再由连接管17进入到存液管15中，通过存液管15存放试液，而后plc控制第三阀门关闭，使得密封板16下方的试液位于封闭的环境中后，灯源发出的入射光经过单色器4处理后，光束经过试液照射在检测器5上，利用检测器5检测紫外光吸收量，确定试液中汞含量，plc控制降温管6内的第一阀门打开，而后通过升降组件可带动密封板16的外周沿着存液管15的内壁移动，在密封板16向下移动时，可将存液管15内的试液压入降温管6内，使得试液在降温管6内流动，吸收光源3的热量，对光源3进行吸热降温处理后，进入到缓冲箱8中，而升降组件带动密封板16向上移动时，可将缓冲箱8内的试液通过降温管6吸入到存液管15中，如此通过密封板16的升降移动，带动试液在存液管15和缓冲箱8之间的降温管6内流动，利用试液吸收光源3表面的热量，对光源3进行降温处理，保证光源3稳定的运行，不仅如此，密封板16升降移动的过程中，使得存液管15内的试液的液位不断发生变化，而光源3的高度位置固定，因为光源3发出的紫外光高度位置固定，使得紫外光经过不同位置的试液，进而可通过检测器5吸收紫外光经过不同高度位置试液时的被吸收量，如此，还可提高对试液汞含量检测的精确度，进一步提高了设备的实用性。

如图2所示，所述安装组件包括支架18、套环19、安装块20、滑板21、顶板22和第一弹簧23，所述支架18的形状为l形，所述凸板通过支架18与过滤箱9固定连接，所述套环19和滑板21均套设在支架18的竖直部位，所述套环19位于滑板21的下方，所述滑板21通过第一弹簧23与顶板22连接，所述第一弹簧23处于压缩状态，所述安装块20与套环19固定连接，所述安装块20的竖向截面的形状为u形，所述盖板10的外周位于安装块20的u形开口内。

在需要对盖板10拆卸时，通过套环19绕着支架18的竖直部位转动，使得支撑块的u形开口脱离盖板10的边缘位置，从而可将盖板10从过滤箱9上取下，而在安装时，将盖板10盖在过滤箱9上后，将套环19沿着支架18的竖直部位向上移动，通过滑板21压缩第一弹簧23的同时，将安装块20转动，使得盖板10的边缘位于安装块20的u形开口内，利用压缩的第一弹簧23向下推动滑板21，使得套环19产生向下移动的趋势，进而使得安装块20紧固在盖板10的边缘处，完成盖板10的固定安装。

作为优选，为了防止滤网13堵塞，所述滤网13的形状为圆锥面形，所述滤网13的顶角位于外环14的下方。采用这种形状设计，使得滤网13在对试液过滤时，试液中的杂质在滤网13内侧的底部逐渐堆积，方便试液从滤网13的圆锥面侧流出，避免过滤试液时发生堵塞，方便试液从滤网13的内侧流动到滤网13的外侧。

作为优选，为了便于拉动滤网13移动，所述滤网13的中心处的上方设有拉杆24。通过连杆方便拉动滤网13进行移动。

作为优选，为了进一步加固盖板10的位置，所述盖板10的下方设有定位管25，所述定位管25套设在拉杆24的顶端。利用固定在盖板10下方的定位管25套在拉杆24的顶端，避免盖板10在过滤箱9的上方滑动，进一步加固了盖板10的位置。

作为优选，为了固定圆环和滤网13的位置，所述外环14的下方设有若干插杆26，所述固定环12上设有若干插孔，所述插杆26的数量与插环的数量相等，所述插杆26与插孔一一对应，所述插杆26位于插孔的内侧。在放置滤网13时，将外环14上的插杆26穿过固定环12上的插孔，固定了外环14与固定环12之间的相对位置，从而固定了外环14的位置，进而固定了滤网13的位置。

作为优选，为了方便插杆26穿过插孔，所述插杆26的底端的形状为半球形。采用这种形状设计，减小了插杆26的远离外环14的一端的尺寸，方便插杆26以较小的部位穿过插孔。

如图3所示，所述升降组件包括电机27、丝杆28和套管29，所述电机27固定在外壳1内的顶部，所述电机27与plc电连接，所述电机27与丝杆28的顶端传动连接，所述丝杆28的底端设置在套管29内，所述套管29的与丝杆28的连接处设有与丝杆28匹配的螺纹，所述套管29固定在密封板16的上方。

plc控制电机27启动，带动丝杆28旋转，丝杆28通过螺纹作用在套管29上，使得套管29沿着丝杆28的轴线进行移动，进而带动密封板16进行升降移动。

如图4所示，所述光源3的外周设有若干挤压组件，所述挤压组件周向均匀分布在光源3的外周，所述挤压组件包括压板30、固定板31和若干第二弹簧32，所述固定板31固定在外壳1内，所述压板30通过第二弹簧32设置在固定板31的靠近光源3的一侧，所述第二弹簧32处于压缩状态。

光源3的外周，通过位置固定的固定板31上的处于压缩状态的第二弹簧32推动压板30靠近光源3移动，使得降温管6的中心部位抵靠在光源3上，便于降温管6与光源3的外部紧密接触后，降温管6内流动的试液吸收光源3的热量，对光源3进行降温处理。

作为优选，为了固定压板30的移动方向，所述挤压组件还包括两个滑杆33，两个滑杆33分别固定在压板30的远离光源3的一侧的两端，所述固定板31套设在滑杆33上。利用固定在压板30上的滑杆33穿过固定板31，固定了压板30的移动方向，使得压板30沿着滑杆33的轴线进行稳定移动。

该紫外可见分光光度计使用时，通过过滤箱9内的过滤组件对试液进行过滤，去除内部的颗粒杂物，防止这些杂物在降温管6内堆积，引起试液流通不畅，利用升降组件可带动密封板16升降移动，使得试液通过降温管6流动，在缓冲箱8和存液管15之间流动，试液在降温管6内流动的同时，吸收光源3的热量，便于对光源3进行吸热降温，保证光源3的稳定可靠运行，并且光源3在封闭的环境中发出紫外光，防止影响周围的人员，实现设备安全检测，试液在降温管6内流动的同时，改变了存液管15中试液的高度位置，便于紫外光经过不同位置的试液，使得设备对不同位置的试液进行汞含量检测，提高了设备的检测精度，进而提高了设备的实用性。

与现有技术相比，该安全可靠的高精度紫外可见分光光度计通过过滤机构对试液进行过滤，防止试液中的颗粒杂物堆积在降温内引起堵塞，不仅如此，通过存液机构可带动试液在降温管6内流动，吸收光源3热量，对光源3降温，保证光源3稳定可靠的运行，同时改变紫外光经过的试液的位置，使得设备对不同位置的试液进行检测，提高了检测精度，从而提高了设备的实用性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。