CN104338501A - 可调节的光化学反应箱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光化学设备技术领域，公开了一种可调节的光化学反应箱，包括：箱体、样品架和控制系统，所述箱体包括底板、盖板、左侧板、右侧板、前侧板和后侧板；所述左侧板和右侧板的内表面设有光源；所述前侧板和后侧板设有风扇；所述样品架固定在所述底板上，且与所述左侧板相平行；所述样品架设有温度传感器；所述控制系统包括温控模块、光控模块和定时模块，所述温控模块的输入端和输出端分别与所述温度传感器及风扇连接；所述光控模块和定时模块分别与光源连接。本发明能控制反应箱中的光照强度、反应温度和光照时间，提高实验的准确性。

Description

可调节的光化学反应箱
技术领域
本发明涉及光化学设备技术领域，特别是涉及一种可调节的光化学反应箱。 
背景技术
内源保护酶中，超氧化物歧化酶(SOD)广泛存在于人、动物、植物、藻类以及原核生物中，它能够催化超氧阴离子自由基发生歧化反应，平衡机体内的氧自由基，是一切生物体内重要的抗活性氧毒害的酶；具有抗衰老、提高机体抵抗力、增强机体对外界环境的适应力的作用，同时也能提高植物的抗寒、抗旱和抗病害能力。 
目前，动植物中SOD活性的测定方法有很多，主要包括邻苯三酚法、化学发光法、NBT还原法(硝基四氮唑还原法)及黃嘌呤氧化酶法等。在日常NBT还原法-光化反应系统中，多采用自制日光灯照光架进行光化学反应，试验条件粗放，照光时间人为控制，容易超时；单侧照光并且没有稳压电源，使反应过程中射入反应液的光强度不稳定；无温度调节装置试验温度容易起伏不定。因此，为了保证实验精度，减小组间误差，急需一种能够准确控制反应时间、光照强度稳定、温度相对恒定且保持在25℃附近的光化学反应箱。 
在已有的相关研究中，中国专利授权公开CN2677914Y公开了一种光化学扩增法光照仪，其包括箱体和光源，特征是箱体内壁周边和底面设置镜面反射层；至少两个光源并列设置在箱体腔内；在光源之间设置样品台。该方案虽然可提供实验所需光照，但光强不稳定、温度取决于室温、时间靠人为控制，试验条件较为粗放不能保证试验精度。中国专利授权公开CN203811544U公开了一种简易的测定SOD的光照装置，主要由反应箱和底座组成，在箱体上装有换气扇内壁贴有 光面银色铝箔纸。与中国专利申请号CN2677914Y相比有一定的改进，但换气扇的开闭要靠人为控制，同样没有自动时间控制装置及稳定光强装置。 
发明内容
(一)要解决的技术问题 
本发明的目的是提供一种光照强度可调节、反应箱温度可调节且能定时的光化学反应箱。 
(二)技术方案 
为了解决上述技术问题，本发明提供一种可调节的光化学反应箱，包括：箱体、样品架和控制系统，所述箱体包括底板、盖板、左侧板、右侧板、前侧板和后侧板；所述左侧板和右侧板的内表面设有光源；所述前侧板和后侧板设有风扇；所述样品架固定在所述底板上，且与所述左侧板相平行；所述样品架上设有温度传感器；所述控制系统包括温控模块、光控模块和定时模块，所述温控模块的输入端和输出端分别与所述温度传感器及风扇连接；所述光控模块和定时模块分别与光源连接。 
其中，所述箱体还包括框架，所述底板固定在框架上，所述盖板通过合页可转动地安装在所述框架上，所述左侧板、右侧板、前侧板和后侧板通过转轴可转动的安装在所述框架上。 
其中，所述前侧板、后侧板、左侧板、右侧板、底板和盖板的内侧分别贴有反光材料。 
其中，所述样品架包括长样品台和短样品台，所述底板上设有多根立柱，所述长样品台和短样品台均安装在所述立柱上。 
其中，所述光源包括日光灯和冷光灯，所述日光灯与所述长样品台相对应；所述冷光灯与所述短样品台相对应。 
其中，所述立柱设有导槽，所述导槽中设有升降缸，所述长样品台和短样品台的两端分别安装在所述升降缸的活塞杆上；所述控制系 统还包括升降控制模块，所述升降控制模块与所述升降缸连接。 
其中，所述长样品台和短样品台均包括配合块、中心轴和海绵筒，所述配合块安装在所述升降缸的活塞杆上，所述中心轴安装在所述配合块上，所述海绵筒套装在所述中心轴上。 
其中，所述中心轴为两根，所述配合块上设有两个滑槽，两根所述中心轴分别安装在所述滑槽中；所述光强传感器安装在两根所述中心轴之间。 
其中，所述样品架上设有光强传感器。 
其中，所述升降控制模块设有升降调节钮，所述定时模块设有时间设定键，所述温控模块设有温度设定键，所述光控模块设有光强调节旋钮；所述控制系统具有控制面板，所述控制面板设有总控开关、温度显示屏和光照强度显示屏；所述升降调节钮、时间设定键、温度设定键和光强调节旋钮也安装在所述控制面板的表面上；控制系统还设有稳压器，稳压器设置在外部电源与总控开关之间或者设置在总控开关与光源之间的电路上。 
(三)有益效果 
本发明提供的可调节的光化学反应箱，设有光控模块，可以自由调节光照强度，使样品处于最佳的光照强度，保证实验的准确性；样品架安装在升降缸上，能够调节样品台的高度，使样品处于最佳测定位置，进一步提高实验准确性；控制面板内部稳压器可保证实验全过程光照强度恒定；定时模块可以准确计时并及时断开电源，控制光照时间，解放人力的同时保证实验时间恒定，减少不同组之间的误差；温控模块可控制风扇的开闭，适时调节反应箱内的温度；样品架包括长样品台和短样品台，根据测量样品的量，选择相适应的光源，提高能源利用率。 
附图说明
图1为本发明可调节的光化学反应箱的立体示意图； 
图2为本发明可调节的光化学反应箱的展开图； 
图3为本发明可调节的光化学反应箱的框架示意图； 
图4为本发明可调节的光化学反应箱的短样品台示意图； 
图5为本发明可调节的光化学反应箱的控制面板示意图。 
图中，1：框架；1.1：立柱；1.2：第一安装孔；1.3：底板；1.4：导槽；1.5：第二安装孔；1.6：第三安装孔；2：左侧板；3：右侧板；4：后侧板；5：前侧板；6：盖板；7：短样品台；7.1：配合块；7.2：中心轴；7.3：海绵筒；8：长样品台；9：冷光灯；10：日光灯；11：风扇；12：风扇罩；13：螺栓组件；14：固定卡；15：温度传感器；16：合页；17：控制面板；17.1：温度显示屏；17.2：总控开关；17.3：升降调节钮；17.4：光照强度显示屏；17.5：光强调节旋钮；17.6：时间设定键；17.7：温度设定键；18：球形手柄；19：升降缸；20：光强传感器。 
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。 
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。 
参照图1至5所示，本发明的可调节的光化学反应箱，包括：箱体、样品架和控制系统。 
箱体呈长方体结构，本实施例中，长1.50m、宽0.50m，高0.40m。箱体包括框架1、底板1.3、盖板6、左侧板2、右侧板3、前侧板5和后侧板4。在前侧板5、后侧板4、左侧板2、右侧板3、底板1.3 和盖板6的内侧分别贴有反光材料。底板1.3固定在框架1的底面上，如图2和3所示，盖板6通过合页16可转动地安装在框架1上，左侧板2、右侧板3、前侧板5和后侧板4通过转轴可转动地安装在框架1上，盖板6、左侧板2、右侧板3、前侧板5和后侧板4分别设有一个球形手柄18，方便开合。框架1通过设置第一安装孔1.2安装侧板，通过设置第三安装孔1.6安装盖板6。同时，框架1设有第二安装孔1.2，在第二安装孔1.5上设有可旋转的固定卡14，用于卡住左侧板2、右侧板3、前侧板5和后侧板4。 
样品架固定在底板1.3上，且与左侧板2及右侧板3相平行，即样品架沿箱体的长度方向设置。样品架包括长样品台8和短样品台7，底板1.3上设有多根立柱1.1，长样品台8和短样品台7分别安装在立柱1.1上。参照图3所示，本实施例中，立柱1.1为三根，三根立柱1.1沿箱体的长度方向固定在底板1.3上。立柱1.1上设有导槽1.4，其中，位于中间的立柱1.1的两面均设有导槽1.4，位于两边的立柱1.1，相对的一面设有导槽1.4。每个导槽1.4中均设有升降缸19，长样品台8和短样品台7的两端分别安装在升降缸19的活塞杆上。具体的，如图4所示，以短样品台7为例，短样品台7包括配合块7.1、中心轴7.2和海绵筒7.3，配合块7.1安装在升降缸19的活塞杆上，中心轴7.2的安装在配合块7.1上，海绵筒7.3套装在中心轴7.2上。优选的，如图4所示，中心轴7.2为两根，配合块7.1上设有两个滑槽，两根中心轴7.2分别安装在两个滑槽中，使两根中心轴7.2之间的距离可调，中心轴7.2的直径为26～30mm，两根中心轴7.2的中心距为40～60mm，海绵筒7.3的外径为35～42mm，海绵筒7.3之间的间隙为5～10mm。类似的，长样品台8与短样品台7的设置相同，在此不再赘述。 
样品架设有温度传感器15和光强传感器20，温度传感器15设置在立柱1.1上，本实施例中，温度传感器15为一个，安装在中间 的立柱1.1顶端。参照图4所示，光强传感器20安插在两根中心轴7.3之间。优选的，光强传感器20能够根据需要自由安插在长样品台8或者短样品台7上。 
左侧板2和右侧板3的内表面设有光源。光源包括日光灯10和冷光灯9。日光灯10与长样品台8相对应，用于照射长样品台上的样品台。优选的，左侧板2和右侧板3上的日光灯10均为三根。冷光灯9与短样品台7相对应，用于照射短样品台上的样品台。 
前侧板5和后侧板4设有风扇11。风扇11具有一个风扇罩12，风扇罩12通过螺栓组件13安装到前侧板5和后侧板4上。前侧板5和后侧板4上的风扇11均为两个。 
控制系统包括控制面板17、温控模块、光控模块、定时模块和升降控制模块(图未示出)。升降控制模块、定时模块、温控模块和光控模块分别嵌装在控制面板17中。控制面板17安装在左侧板2的外表面。温控模块的输入端和输出端分别与温度传感器15及风扇11连接。温控模块设有温度设定键17.7，使用者根据反应所需要的温度在温度设定键上设定箱体内的温度，本实施例中，箱体内的反应温度为23℃～27℃。根据设定的温度，温控模块接收温度传感器15的温度信号，计算后发送控制信号给风扇11，控制风扇11的开闭，从而调节箱体内的温度。温控模块可以采用可编程控制器。光控模块和定时模块分别与光源连接，即光控模块分别与日光灯10、冷光灯9连接。光控模块设有光强调节旋钮17.5，用于调节光源亮度。本实施例中，光控模块为一个电压调节模块，通过调节输入光源的电压改变冷光灯9和日光灯10的光照强度，电压调节范围对应的光照强度是30001x～10000lx。定时模块设有时间设定键17.6，用于设定光源的照射时间。升降控制模块与升降缸19连接，升降控制模块设有升降调节钮17.3，通过升降调节钮17.3打开和关闭升降缸19，使升降缸19带动样品台升降移动，本实施例中，升降缸19的工作行程为10cm，升降 缸19优选采用液压缸。 
控制面板17设有总控开关17.2、温度显示屏17.1和光照强度显示屏17.4。温度显示屏17.1与温度传感器15连接，接收温度信号并显示。光照强度显示屏17.4与光强传感器连接，接收光强度信号并显示。总控开关17.2具有两个档位，如图5所示，向左拨动总控开关17.2，打开冷光灯9；向右拨动总控开关17.2，打开日光灯10。无论打开冷光灯9还是日光灯10，同时使温度显示屏17.1、光照强度显示屏17.4、升降控制模块、定时模块、温控模块和光控模块同时通电。升降调节钮17.3、时间设定键17.6、温度设定键17.7和光强调节旋钮17.5也安装在控制面板17的表面上。进一步的，定时模块设有报警器。 
进一步的，控制系统设有稳压器，稳压器设置在外部电源与总控开关之间或者设置在总控开关与光源之间的电路上，保证反应箱或者光源用电具有稳定的恒压。稳压器也嵌装在控制面板中。 
需要说明的是，升降控制模块、定时模块、温控模块和光控模块均为现有技术的控制模块，能够从市场上购买安装，在此不再赘述。 
本发明的工作过程为： 
根据样品量选择使用短样品台7或长样品台8，下面以样品量较少情况下选用短样品台为例，说明本发明的工作过程。 
将光强传感器20插入到海绵筒7.3中适当位置，以监测样品处光照强度。将总控开关17.2拨至左端接通冷光灯9，并观察控制面板17上的光照强度显示屏17.4，调节光强调节旋钮17.5，并按升降调节钮17.3上下调节短样品台7的高度至试验所需的光照强度，调节时间设定键17.6至试验设计的光照时间，完成反应箱的设定工作。本实施例中，设定光照4000lx，反应温度25±2℃，光照时间20分钟。 
将待测样品分开插于短样品台7上的海绵筒7.3间，使待测样品位于光强度传感器20同样的位置处，以保证样品处于设定的光强，也可以取出样品台按上述方法插样品后再将插好样品的样品台8安放于立 柱1.1上的导槽1.4中，盖上盖板6，将总控开关17.2拨至左端，启动定时模块。 
由于在光照过程中冷光灯会产生热量，如温度传感器15监测到反应箱内温度超出设计温度范围，温控模块会接通风扇11，使反应箱内的温度降低。当定时模块到达设定的实验时间时。光照箱会自动断开光源的电源，并报警提示光照结束，完成一个工作循环。 
使用本发明的可调节的光化学反应箱，设有光控模块，可以自由调节光照强度，使样品处于最佳的光照强度，保证实验的准确性；样品架安装在升降缸上，能够调节样品台的高度，使样品处于最佳测定位置；控制面板内部稳压器可保证实验全过程光照强度恒定；定时模块可以准确计时并及时断开电源，解放人力的同时保证实验时间恒定；温控模块可控制风扇的开闭，适时调节反应箱内的温度。 
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (10)

1.一种可调节的光化学反应箱，其特征在于，包括：箱体、样品架和控制系统，所述箱体包括底板、盖板、左侧板、右侧板、前侧板和后侧板；所述左侧板和右侧板的内表面设有光源；所述前侧板和后侧板设有风扇；所述样品架固定在所述底板上，且与所述左侧板相平行；所述样品架设有温度传感器；所述控制系统包括温控模块、光控模块和定时模块，所述温控模块的输入端和输出端分别与所述温度传感器及风扇连接；所述光控模块和定时模块分别与光源连接。
2.如权利要求1所述的可调节的光化学反应箱，其特征在于，所述箱体还包括框架，所述底板固定在框架上，所述盖板通过合页可转动地安装在所述框架上，所述左侧板、右侧板、前侧板和后侧板通过转轴可转动的安装在框架上。
3.如权利要求1所述的可调节的光化学反应箱，其特征在于，所述前侧板、后侧板、左侧板、右侧板、底板和盖板的内侧分别贴有反光材料。
4.如权利要求1至3任一项所述的可调节的光化学反应箱，其特征在于，所述样品架包括长样品台和短样品台，所述底板上设有多根立柱，所述长样品台和短样品台均安装在所述立柱上。
5.如权利要求4所述的可调节的光化学反应箱，其特征在于，所述光源包括日光灯和冷光灯，所述日光灯与所述长样品台相对应；所述冷光灯与所述短样品台相对应。
6.如权利要求4所述的可调节的光化学反应箱，其特征在于，所述立柱设有导槽，所述导槽中设有升降缸，所述长样品台和短样品台的两端分别安装在所述升降缸的活塞杆上；所述控制系统还包括升降控制模块，所述升降控制模块与所述升降缸连接。
7.如权利要求6所述的可调节的光化学反应箱，其特征在于，所述长样品台和短样品台均包括配合块、中心轴和海绵筒，所述配合块安装在所述升降缸的活塞杆上，所述中心轴安装在所述配合块上，所述海绵筒套装在所述中心轴上。
8.如权利要求7所述的可调节的光化学反应箱，其特征在于，所述中心轴为两根，所述配合块上设有两个滑槽，两根所述中心轴分别安装在所述滑槽中；所述光强传感器安装在两根所述中心轴之间。
9.如权利要求6所述的可调节的光化学反应箱，其特征在于，所述样品架还设有光强传感器。
10.如权利要求9所述的可调节的光化学反应箱，其特征在于，所述升降控制模块设有升降调节钮，所述定时模块设有时间设定键，所述温控模块设有温度设定键，所述光控模块设有光强调节旋钮；所述控制系统具有控制面板，所述控制面板设有总控开关、温度显示屏和光照强度显示屏；所述升降调节钮、时间设定键、温度设定键和光强调节旋钮也安装在所述控制面板的表面上；控制系统还设有稳压器，稳压器设置在外部电源与总控开关之间或者设置在总控开关与光源之间的电路上。
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