專利名稱：便攜式光度分析儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于化學(xué)分析儀器技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，它涉及一種便攜式光度分析儀。
在環(huán)境分析、工業(yè)分析及科學(xué)研究中，經(jīng)常涉及溶液中化學(xué)成分的定量測定。目前實(shí)驗(yàn)室中廣泛使用的是分光光度計(jì)，它主要包括由鎢絲或氫弧燈泡構(gòu)成的光源、光柵或棱鏡構(gòu)成的分光系統(tǒng)、檢流計(jì)構(gòu)成的檢測器以及放大器和比色槽等元器件。這種分析儀體積大，難以在需要進(jìn)行現(xiàn)場分析的情況下使用；此外，采用這種儀器進(jìn)行測定時(shí)，通常需要有經(jīng)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員進(jìn)行一系列試劑配制等化學(xué)操作和儀器測量、校正、計(jì)算，才能完成某一化學(xué)成分的定量測定。使用這種分光光度計(jì)，樣品的測定過程一般要經(jīng)過幾個(gè)小時(shí)才能完成，因而不能滿足現(xiàn)場測定簡便、快速的要求。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種克服上述缺陷的便攜式光度分析儀，該光度分析儀體積小、操作方便，能適用于現(xiàn)場對化學(xué)成分進(jìn)行準(zhǔn)確、快速測定的需要。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的便攜式光度分析儀包括外殼、發(fā)光管、比色槽、光電傳感器、信號處理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、液晶顯示器和鍵盤。所述發(fā)光管、比色槽與光電傳感器固定于外殼內(nèi)并位于同一光路上，比色槽的開口、液晶顯示屏與鍵盤均設(shè)置于所述外殼表面，所述光電傳感器、信號處理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)以及鍵盤依次相聯(lián)，所述液晶顯示器與所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相聯(lián)。
采用本實(shí)用新型的便攜式光度分析儀，體積小，攜帶方便，操作簡單，可實(shí)現(xiàn)濃度直讀，并且測量速度快，通常能在數(shù)分鐘內(nèi)完成。而現(xiàn)有的分光光度計(jì)一般要經(jīng)過幾個(gè)小時(shí)才能完成。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。


圖1為本實(shí)用新型便攜式光度分析儀的電路圖；圖2為本實(shí)用新型便攜式光度分析儀的一種實(shí)施方式的主視圖。
如圖1所示，本實(shí)用新型分析儀包括發(fā)光管1、比色槽2、光電傳感器3、信號處理電路4、A/D轉(zhuǎn)換電路5、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)6、液晶顯示器7和鍵盤8。發(fā)光管1的波長和強(qiáng)度根據(jù)被測成分確定，比色槽2用于放置比色皿，比色皿可以由玻璃或石英制成并內(nèi)裝有測試溶液，光電傳感器3的種類根據(jù)發(fā)光管的波長和強(qiáng)度的選定。將發(fā)光管l、比色槽2和光電傳感器3依次固定在該分析儀內(nèi)并位于同一光路上，以使光電傳感器3能測定溶液對光的吸收強(qiáng)度。鍵盤8與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)6相聯(lián)，當(dāng)從鍵盤8輸入開始檢測的信號時(shí)，發(fā)光管發(fā)出一定波長與強(qiáng)度的光通過比色槽2內(nèi)的比色皿再作用于光電傳感器3，光電傳感器3將所探測的信號送入信號處理電路4，信號處理電路將從光電傳感器所獲得的信號進(jìn)行放大、濾波和整形處理，再送入A/D轉(zhuǎn)換電路5，將模似信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，再送入以單片機(jī)為核心的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)6進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，液晶顯示器與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)雙向聯(lián)接，用于顯示數(shù)據(jù)處理結(jié)果與操作界面。
本實(shí)用新型便攜式光度分析儀的一種實(shí)施方式的主視圖如圖2所示，其外殼9的形狀類型于電視機(jī)的遙控器，為手持儀表式結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)袖珍型手持式操作。比色槽2的開口、液晶顯示器7的屏幕與鍵盤8位于便攜式光度分析儀的外殼9表面，以便操作使用。發(fā)光管1、光電傳感器3、放大電路10、濾波電路11、整形電路12、A/D轉(zhuǎn)換電路5以及CPU 13、液晶顯示器7和鍵盤8均按照圖1所示的聯(lián)接方式設(shè)置于外殼內(nèi)。本實(shí)用新型分析儀也可設(shè)計(jì)成盒式結(jié)構(gòu)，可手提攜帶，并能平放操作。
目前一種發(fā)光管只能發(fā)出特定波長與強(qiáng)度的光，因而一個(gè)便攜式光度分析儀也只能測試某一特定成分的濃度。根據(jù)發(fā)光管的波長與強(qiáng)度選擇相應(yīng)的光電傳感器，其波長通常在200nm-900nm，其強(qiáng)度通常在5000ucd-8000ucd。光電傳感器可選用摩托羅拉光電達(dá)林頓檢測器M-2D91或NEC光電傳感器OPT201、202、209或301均可。實(shí)施本實(shí)用新型技術(shù)時(shí)要根據(jù)所需測定的成分來選擇發(fā)光管與光電傳感器，按照上述方式制作便攜式光度分析儀。下面舉例加以具體說明。
以測定六價(jià)鉻為例，選用的波長為540nm、強(qiáng)度為8,000ucd的發(fā)光管，將裝有測試溶液的比色皿置于比色槽中，光電傳感器選用上述摩托羅拉光電達(dá)林頓檢測器M-2D91。使用時(shí)，開啟電源開關(guān)，通過鍵盤輸入開始測試信號，發(fā)光管發(fā)出波長為540λm、強(qiáng)度為8,000ucd的光通過比色皿射向光電傳感器，光電傳感器接收信號后，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換及放大處理電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，再經(jīng)過信息處理電路進(jìn)行放大、濾波和整形處理，再進(jìn)入CPU數(shù)據(jù)處理分析，在測試過程中可通過鍵盤進(jìn)行控制，測試完成后即可在顯示屏上顯示出測試溶液中六價(jià)鉻的濃度值。
又如測定礦物油的濃度，可選用波長為250納米、強(qiáng)度為7000ucd的發(fā)光管，光電傳感器選用EC光電傳感器OPT201，其它可如上所述。
權(quán)利要求1.一種便攜式光度分析儀，它包括外殼、光源、比色槽、檢測器和指示器，其特征在于所述光源為發(fā)光管，所述檢測器為光電傳感器，所述指示器為液晶顯示器，該分析儀還包括信號處理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和鍵盤，所述發(fā)光管、比色槽與光電傳感器固定于外殼內(nèi)并位于同一光路上，比色槽的開口、液晶顯示器的屏幕與操作鍵盤均設(shè)置于所述外殼表面，所述光電傳感器、信號處理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)以及鍵盤依次相聯(lián)，所述液晶顯示器與所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式光度分析儀，其特征在于所述發(fā)光管的波長的范圍在200nm-900nm；其強(qiáng)度范圍在5000ucd-8000ucd。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的便攜式光度分析儀，其特征在于所述的信號處理電路包括依次相聯(lián)的放大電路、濾波電路和整形電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的便攜式光度分析儀，其特征在于所述外殼為手持式結(jié)構(gòu)或盒式結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種便攜式光度分析儀,包括外殼、發(fā)光管、比色槽、光電傳感器、信號處理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、液晶顯示器和鍵盤。發(fā)光管、比色槽與光電傳感器位于同一光路上,比色槽的開口、液晶顯示屏與操作鍵盤設(shè)置于外殼表面,光電傳感器、信號處理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)以及鍵盤依次相聯(lián),液晶顯示器與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相聯(lián)。該儀器能方便、準(zhǔn)確、快速地實(shí)現(xiàn)對被測成分的直讀式測定。
文檔編號G01N21/25GK2435739SQ00230150
公開日2001年6月20日 申請日期2000年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月13日
發(fā)明者陸曉華, 陳光東 申請人:華中科技大學(xué)