一种双光束分光光度计检测光路结构的制作方法

本实用新型涉及分光光度计技术领域，具体涉及一种双光束分光光度计检测光路结构。

背景技术：

分光光度计，又称光谱仪(spectrometer)，是将成分复杂的光，分解为光谱线的科学仪器。测量范围一般包括波长范围为380～780nm的可见光区和波长范围为200～380nm的紫外光区。不同的光源都有其特有的发射光谱,因此可采用不同的发光体作为仪器的光源。钨灯的发射光谱：钨灯光源所发出的380～780nm波长的光谱光通过三棱镜折射后，可得到由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫组成的连续色谱；该色谱可作为可见光分光光度计的光源。双光束分光光度计是以两束光一束通过样品、另一束通过参考溶液的方式来分析样品的分光光度计。双光束分光光度计与单光束相比，可以克服光源不稳定性、某些杂质干扰因素等影响，还可以检测样品随时间的变化。

专利号为cn204694628u的专利公开一种比例双光束分光光度计装置，包括光源以及经光束分裂器形成的相互垂直的参比检测光路和样品检测光路，所述光源为单色光源，所述样品检测光路包括设置在光束分裂器后方沿样品光线射出方向依次设置的第一光源筛选器、样品吸收池以及第一检测器；所述参比检测光路包括设置在光束分裂器上方沿参比光线射出方向依次设置的第二光源筛选器和第二检测器。

在上述比例双光束分光光度计装置中，样品检测光按原路线经第一光源筛选器筛选出最佳样品检测光，最佳样品检测光经过样品吸收池后进入第一检测器进行检测，然而，样品所在光路的第一光源筛选器为固定的单一光源筛选器，单一光源筛选器由于自身品质等原因，仅通过单一光源筛选器筛选出的样品检测光作为最佳样品检测光，结果存在不准确的可能，因此，有必要提出一种双光束分光光度计检测光路结构，以解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种双光束分光光度计检测光路结构，以解决现有技术中仅通过单一光源筛选器筛选出的样品检测光作为最佳样品检测光，结果存在不准确的可能的问题。

本实用新型提供一种双光束分光光度计检测光路结构，包括：光度计装置箱体，所述光度计装置箱体内部设置有光源、光束分裂器、第一光源筛选器组件、样品吸收池、第一检测器、第二光源筛选器以及第二检测器；所述光源、所述光束分裂器、所述第一光源筛选器组件、所述样品吸收池以及所述第一检测器呈第一直线依次设置，所述光束分裂器、所述第二光源筛选器以及所述第二检测器呈第二直线依次设置，所述第一直线与所述第二直线垂直；

所述第一光源筛选器组件包括第一光源筛选器、支架、电源开关、转轴、从动齿轮、主动齿轮、步进电机、电机架、步进电机驱动器以及步进电机控制器；

所述支架固定于所述光度计装置箱体上，所述第一光源筛选器包括外框，所述外框通过转轴转动连接于所述支架顶部，所述从动齿轮设置于所述转轴上，所述电机架、步进电机驱动器以及步进电机控制器由上至下依次设置于所述电机架上，所述电机架位于所述支架的一侧，所述主动齿轮设置于所述步进电机的输出轴上，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合；所述外框上设置有四个光源筛选单元，所述数个光源筛选单元以所述转轴为中心均匀分布，其中一个光源筛选单元位于所述光束分裂器和所述样品吸收池之间；

所述电源开关与所述步进电机控制器电连接，所述步进电机控制器与所述步进电机驱动器电连接，所述步进电机驱动器与所述步进电机电连接。

可选的，所述支架的前侧设置有弹片固定块，所述弹片固定块上设置有弹性片，所述外框上对应每个光源筛选单元的一侧设置有弹片卡槽，所述弹性片卡合于所述弹片卡槽内。

可选的，所述支架包括底板、设置于所述底板上的立柱以及连接于所述底板与光度计装置箱体之间的螺钉，所述立柱分别位于外框两侧，所述转轴与所述立柱转动连接。

可选的，所述立柱包括两个平行设置的立板以及连接于所述立板顶部的环形部，所述转轴设置于所述环形部的内部。

可选的，所述步进电机为57hbp76al4-tk0两相混合式步进电机，所述步进电机驱动器为zd-2hd330性能两相步进电机驱动器，所述步进电机控制器为cs10-1s定长型步进电机控制器。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的一种双光束分光光度计检测光路结构，包括：光度计装置箱体，所述光度计装置箱体内部设置有光源、光束分裂器、第一光源筛选器组件、样品吸收池、第一检测器、第二光源筛选器以及第二检测器，其中，第一光源筛选器组件包括第一光源筛选器、支架、电源开关、转轴、从动齿轮、主动齿轮、步进电机、电机架、步进电机驱动器以及步进电机控制器，在使用时可通过步进电机带动第一光源筛选器转动至多个检测位，通过不同的光源筛选单元进行多次筛选和检测，得到多组检测数据，从而便于利用多组数据进行对比，避免因为单一光源筛选器自身品质等原因，导致的通过单一光源筛选器筛选出的样品检测光作为最佳样品检测光，结果存在不准确的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种双光束分光光度计检测光路结构的整体示意图。

图2为本实用新型提供的一种双光束分光光度计检测光路结构的各元件位置示意图。

图3为本实用新型提供的一种双光束分光光度计检测光路结构的第一光源筛选器示意图。

图4为本实用新型提供的一种双光束分光光度计检测光路结构的弹性片示意图。

图5为本实用新型提供的一种双光束分光光度计检测光路结构的步进电机连接框图。

图示说明：1-光度计装置箱体；2-光源；3-光束分裂器；4-第一光源筛选器组件；5-样品吸收池；6-第一检测器；7-第二光源筛选器；8-第二检测器；41-第一光源筛选器；42-支架；44-电源开关；45-转轴；46-从动齿轮；47-主动齿轮；48-步进电机；49-电机架；9-步进电机驱动器；10-步进电机控制器；411-外框；412-光源筛选单元；43-弹片固定块；431-弹性片；413-弹片卡槽；421-底板；422-立柱；423-螺钉；4221-立板；4222-环形部。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

请参阅图1至图5，本实用新型实施例提供一种双光束分光光度计检测光路结构，包括：光度计装置箱体1，光度计装置箱体1内部设置有光源2、光束分裂器3、第一光源筛选器组件4、样品吸收池5、第一检测器6、第二光源筛选器7以及第二检测器8；光源2、光束分裂器3、第一光源筛选器组件4、样品吸收池5以及第一检测器6呈第一直线依次设置，光束分裂器3、第二光源筛选器7以及第二检测器8呈第二直线依次设置，第一直线与第二直线垂直。光源2为单色光源。

其中，第一光源筛选器组件4包括第一光源筛选器41、支架42、电源开关44、转轴45、从动齿轮46、主动齿轮47、步进电机48、电机架49、步进电机驱动器9以及步进电机控制器10。在本实施例中，步进电机48为57hbp76al4-tk0两相混合式步进电机，步进电机驱动器9为zd-2hd330性能两相步进电机驱动器，步进电机控制器10为cs10-1s定长型步进电机控制器。

支架42固定于光度计装置箱体1上，第一光源筛选器41包括外框411，外框411通过转轴45转动连接于支架42顶部，从动齿轮46设置于转轴45上，电机架49、步进电机驱动器9以及步进电机控制器10由上至下依次设置于电机架49上，电机架49位于支架42的一侧，主动齿轮47设置于步进电机48的输出轴上，主动齿轮47与从动齿轮46啮合；外框411上设置有四个光源筛选单元412，数个光源筛选单元412以转轴45为中心均匀分布，其中一个光源筛选单元412位于光束分裂器3和样品吸收池5之间。

电源开关44与步进电机控制器10电连接，步进电机控制器10与步进电机驱动器9电连接，步进电机驱动器9与步进电机48电连接。

支架42的前侧设置有弹片固定块43，弹片固定块43上设置有弹性片431，外框411上对应每个光源筛选单元412的一侧设置有弹片卡槽413，弹性片431卡合于弹片卡槽413内。

具体地，支架42包括底板421、设置于底板421上的立柱422以及连接于底板421与光度计装置箱体1之间的螺钉423，立柱422分别位于外框411两侧，转轴45与立柱422转动连接。立柱422包括两个平行设置的立板4221以及连接于立板4221顶部的环形部4222，转轴45设置于环形部4222的内部。

本实用新型的双光束分光光度计检测光路结构的工作原理如下：

首先，从光源2射出一束单色光，通过光束分裂器3分成样品检测光和参比检测光两路光线，样品检测光按原路线经其中一个光源筛选单元412筛选出最佳样品检测光，最佳样品检测光经过样品吸收池5后进入第一检测器6进行检测。参比检测光为单色光经光束分裂器90°反射后形成，参比检测光与原光路方向垂直，参比检测光经第二光源筛选器7筛选后进入第二检测器8进行检测。得到第一次的数据之后，可以通过电源开关44控制步进电机控制器10发送脉冲，通过步进电机驱动器9接收脉冲信号并转化为步进电机的角位移，最终控制步进电机48将电脉冲信号转变为角位移或线位移，通过主动齿轮47带动从动齿轮46转动，带动外框411转动一个光源筛选单元412的角度，并通过弹性片431卡合于弹片卡槽413内实现定位，进行另一次测量，最多可切换四个光源筛选单元412得到四组数据，为检测结果的处理、分析与判断提供足够的数据依据。

综上所述，本实用新型在使用时可通过步进电机带动第一光源筛选器转动至多个检测位，通过不同的光源筛选单元进行多次筛选和检测，得到多组检测数据，从而便于利用多组数据进行对比，避免因为单一光源筛选器自身品质等原因，导致的通过单一光源筛选器筛选出的样品检测光作为最佳样品检测光，结果存在不准确的问题。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。