一种自带背景光源的目视比色装置的制作方法

1.本实用新型涉及化学检测领域，具体是一种自带背景光源的目视比色装置。


背景技术：

2.目视比色法是一种常规的浓度或限量测定方法，由于设备简单，操作简便，灵敏度较高，且不要求有色溶液严格服从比耳定律，因而它广泛应用于准确度要求不高的常规分析检测。常见的无机离子和许多有机化合物都可以直接或间接地用目视比色法进行测定。比色时将装有待测显色溶液的比色管与一些列不同浓度的标准溶液放置于比色管架上，通过反复比对、观察颜色的差异，按照颜色深浅排序，最后运用夹逼准则确定出待测溶液中目标离子或化合物的浓度。中国专利文献cn203490165u于2014年3月19日公开了“比色管架以及包含该比色管架的比色装置”，包括上下平行设置的底板、限位板，以及固定支撑所述底板、限位板的支架侧板，在限位板上依次间隔设置有一定数量的比色管孔和样品孔。该比色装置包括前述比色管架、待测样品管和一定数量的分别装有不同色度标准溶液的比色管；比色管按照标准溶液的色度由低到高依次布设于比色管孔中；待测样品管布设于样品孔中，与比色管中的标准溶液色度进行对比。本实用新型结构简单、便于目视比色操作，能够有效提高目视比色的检测效率，保证检测结果的准确性。类似的现有技术中，比色测量过程容易受到外界光线强弱、角度，色温（室内光源）等因素的干扰，测量误差大；同时对于相近颜色经常难以比对辨识，测量分辨率低，影响检测结果的准确性和有效性。


技术实现要素：

3.基于以上问题，本实用新型提供一种自带背景光源的目视比色装置，客服了环境光线的干扰，为比色测量提供了一致的光照背景，使比色检测更客观、更公正，有效提高检测的准确率和检测效率。
4.为了实现发明目的，本实用新型采用如下技术方案：一种自带背景光源的目视比色装置，包括比色管架，所述比色管架包括左侧的左挡板、右侧的右挡板、前侧的前挡板和后侧的后挡板，左挡板、右挡板、前挡板和后挡板均为不透明材料制成，四者合围成上下贯通周围闭合的矩形空间；矩形空间内下方设有透明材质制成的支撑板，支撑板沿水平向延伸；矩形空间内上方设有不透明材质制成的定位板，定位板沿水平向延伸，在定位板上贯通的设有若干定位孔，定位孔在定位板的长度方向上依次排列；矩形空间的后侧设有背景光源，所述背景光源为长条形，长度方向平行于定位孔的排列方向，高度位于定位板和支撑板之间。
5.本技术方案设计的自带背景光源的目视比色装置，包括一个比色管架。比色管架设置有前、后、左、右四块挡板，各个挡板均沿竖直向延伸，合围成一个上、下端贯通的矩形空间。由于挡板的材质为不透明材质，因此该矩形空间的四壁不透光，即比色操作时不会受到侧方周围环境光线的影响。矩形空间内下方设有透明材质制成的支撑板，支撑板通常可以选择与四个侧壁固定连接，比色管下端就置于支撑板上。由于本方案的观察视角是从下
而上，因此支撑板是透明材质，可以方便观察。矩形空间内上方设有不透明材质制成的定位板，定位板上贯通的设有若干定位孔，定位孔的孔径与比色管的外径适配，每个定位孔内插入一个比色管，因此在比色管架上可以同时放置多个比色管，可以根据需要选择所需数量的标准色管和若干不同浓度的标的比色管，以便高效对比。定位板也是非不透明材质，可以避免上方环境光线对比色管的影响。支撑板和定位板均沿水平向延伸，定位板上的定位孔在定位板的长度方向上依次排列，是为了消除各个定位孔的位置差异，以保证消除插入定位孔内的比色管的位置差异。本方案还在比色管架内安装有背景光源，背景光源为长条形，长度方向上的各个位置的光照效果均相同。背景光源的长度方向平行于定位孔的排列方向，高度位于定位板和支撑板之间，通常可以固定在前挡板或后挡板上，背景光源的长度方向与比色管的排列方向是平行的，因此比色管受到背景光源的照射效果也是相同的。另外，比色管的管塞为表面磨砂的，本身可以消除比色管管口上方的环境光线影响。经过这样的设计，整个比色管架的前、后、左、右、上五个方向均隔绝了环境光线影响；仅保留一个背景光源对每个比色管提供相同的光照条件，确保各个比色管的比色操作均是客观公平的。
6.作为优选，定位板下方的空间内设有反射镜片，反射镜片的长度方向平行于定位孔的排列方向，反射镜片的镜面朝向前上方。由于比色的观察视角在下方，为了便于观察，本方案在定位板下方设计了反射镜片，使操作人员在比色架前方即可方便的观察到下方视角的观察内容。
7.作为优选，还包括不透明材质制成的横向遮光板，横向遮光板的前、后侧分别连接前挡板和后挡板，上方不低于定位板的高度，下方搭接支撑板；支撑板的数量为多个，相邻的两定位孔之间设有一个横向遮光板。横向遮光板用来隔断相邻两定位孔之间的光线影响，以提高比色观察的精确度。
8.作为优选，后挡板下端的高度低于反射镜片所在的高度位置。这个设计可以尽量消除操作人员在观察反射镜片时侧方环境光线对视觉造成的干扰。
9.作为优选，所述背景光源为单色led光带。选择单色led光带，可以得到稳定、均匀、呈长条带状分布的背景光源。
10.作为优选，所述背景光源为四色可变的单色led光带。通常选择红、绿、蓝、白四色，常规观察时使用正白光源，难以辨别色差时刻灵活选用其他颜色的光源。例如低色差蓝色在红色背景下更易于辨识；低色差的绿色在蓝色背景中更容易辨识；而低色差的洋红色在绿色背景中更易于辨识。背景光源的颜色选择最终可以由本领域技术人员根据实际比色需要自行决定。
11.作为优选，反射镜片设有沿左右方向延伸的镜片转轴，反射镜片可绕镜片转轴转动。该方案使反射镜片的反射角度可调，进一步方便了使用。
12.综上所述，本实用新型的有益效果是：客服了环境光线的干扰，为比色测量提供了一致的光照背景，使比色检测更客观、更公正，有效提高检测的准确率和检测效率。
附图说明
13.图1是本实用新型的结构示意图（图中前挡板已取下）。
14.图2是图1的俯视图。
15.图3是图1的右视图（图中右挡板已取下）。
16.其中：1左挡板，2右挡板，3定位板，4支撑板，5反射镜片，51镜片转轴，6比色管，7背景光源，8前挡板，9后挡板，10横向遮光板。
具体实施方式
17.下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。
18.实施例为一种自带背景光源的目视比色装置，主要应用在碳酸钙粉体制备的检测鉴定工作中。
19.如图1、图2、图3所示，本例的自带背景光源的目视比色装置，包括比色管架，比色管架的左、右、前、后方分别是左挡板1、右挡板2、前挡板8和后挡板9。左挡板1、右挡板2、前挡板8和后挡板9都是有足够厚度的木板，具有必要的强度和遮光性。左挡板1、右挡板2、前挡板8和后挡板9四者合围，形成一个上下端贯通、四周不透光的矩形空间体。
20.在这个矩形空间体内部的上方，水平向的固定有定位板3。定位板3用不透光的薄木板制成，上面沿左右方向贯通的设有5个定位孔，各个定位孔之间为等间距排列。定位孔的孔径适配比色管6的外管径。
21.在这个矩形空间体内部的下方，水平向的固定有支撑板4。支撑板4为高透明度的玻璃板，位置在定位板3的正下方，用来承载比色管6的下端，因此支撑板4与定位板3之间的高度差与比色管6的高度适配对应。
22.在这个矩形空间体内部的后方，后挡板9的侧壁上固定有背景光源7。背景光源7为长条形的单色led光带，通过开关可以实现红、绿、蓝、白四色可变。led光带的长度方向平行于定位孔的排列方向，高度位于定位板3和支撑板4之间，每个插入定位孔内的比色管6与led光带的最近距离都相等。在相邻的两定位孔之间设有一个横向遮光板10。横向遮光板10以轻薄但不透光的木板制成，通过方式固定，前端连接前挡板8，后端连接后挡板9，上端略高定位板3的高度，下端搭接支撑板4，将相邻两个定位孔完全隔开，光线无法相互干涉。本例中定位孔为5个，因此横向遮光板10为4片。
23.在这个矩形空间体内部，定位板3下方的空间内设有反射镜片5。反射镜片5是长方形，两端设计有镜片转轴51，镜片转轴51分别转动连接在左挡板1和右挡板2上，使反射镜片5可绕镜片转轴51的轴向转动。反射镜片5的长度方向平行于定位孔的排列方向。使用时，反射镜片5的镜面朝向前上方，操作者可以在比色管架的前方观看反射镜片5内的镜像。为了避免后方环境光线对反射镜片5内的镜像产生干扰，后挡板9下端的高度低于反射镜片5所在的高度位置。
24.本例的自带背景光源的目视比色装置，在使用时将标准和带测样本均置于比色管6内，然后将各个比色管6插入定位孔中，开启背景光源7，调节好反射镜片5的角度，即可开始比色对照。若是有色溶液，可以将背景光源7调节至某一种或几种合适光色，以满足不同的比色观察要求。