CN106769870A - 光子测量暗室装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光子测量设备技术领域，具体的说是一种光子测量暗室装置，其特征在于设有测量暗室、升降运动机构、暗室挡光机构、反应杯通道正位机构以及光子计数器；所述测量暗室由测量暗室基体以及分别经螺钉固定在测量暗室基体左侧和右侧的左侧盖板、右侧盖板、上过板、下过板构成，左侧盖板和右侧盖板上对称开设有通道孔，以形成贯通测量暗室的反应杯进出通道；其中光门电机经挡光板电机座安装在测量暗室基体上，本发明结构紧凑，体积小巧，结构合理，动作准确可靠，维护保养调试方便，可应用于医疗、食品、化工样本的测定。

Description

光子测量暗室装置

技术领域

本发明涉及光子测量设备技术领域，具体的说是一种特别适用于食品、医药、化工行业中光子测定的光子测量暗室装置。

背景技术

光子测量暗室装置在医疗、食品、化工领域上的应用非常广泛。其能够用于定量测量，OD值直接测量（吸光度、透过率和能量等直读），特定波长的光子测试等。现有的装置存在以下缺点：（1）体积偏大，故障率高；（2）暗室挡光机构与光子计数器探头挡光机构耦合度高，光子计数器有暴光损坏的风险；（3）维护保养中操作不方便，降低了工作的效率。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的缺点和不足，提出了一种结构合理，体积小巧，结构简单，可靠性高，准确度高，自动化程度高，暗室挡光机构与光子计数器探头挡光机构独立控制，可有效避免暴光损坏风险的光子测量暗室装置。

本发明通过以下措施达到：

一种光子测量暗室装置，其特征在于设有测量暗室、升降运动机构、暗室挡光机构、反应杯通道正位机构以及光子计数器；

所述测量暗室由测量暗室基体以及分别经螺钉固定在测量暗室基体左侧和右侧的左侧盖板、右侧盖板、上过板、下过板构成，左侧盖板和右侧盖板上对称开设有通道孔，以形成贯通测量暗室的反应杯进出通道；

所述升降运动机构包括光门电机、挡光板连块、直线步进电机、光轴、螺杆连接块，其中光门电机经挡光板电机座安装在测量暗室基体上，且光门电机的输出轴伸入测量暗室中，与测量暗室中的挡光板连块相连接，挡光板连块的另一端连接暗室挡光板；螺杆连接块上开设与直线步进电机输出螺杆的相配合的螺纹孔以及光轴定位用导向孔，直线步进电机固定在测量暗室基体顶部，且输出螺杆伸入测量暗室，并与测量暗室中的螺杆连接块相连接；用于对螺杆连接块的运动轨迹进行导向的光轴也固定在测量暗室基体上，光轴穿过螺杆连接块上的导向孔，螺杆连接块在直线步进电机的驱动下，沿光轴上下运动。

所述挡光机构包括一块暗室挡光板和两块挡光门，两块挡光门分别位于左侧盖板和右侧盖板的内侧，分别用于封闭左侧盖板和右侧盖板上的通道孔，两块挡光门均与螺杆连接块相连接，在直线步进电机的驱动下同步升降；暗室挡光板插在测量暗室基体内开设的方槽中，与挡光板连块相连接，在光门电机驱动下作升降运动；

所述反应杯通道正位机构包括过道上板、反应杯定位导轨、注射头、压片、注射头接头、液路管、废液针管，其中液路管穿过注射头接头旋入注射头固定，压片压上注射头由螺钉固定在螺杆连接块上；过道上板位于测量暗室中螺杆连接块的下方且与光轴固定连接，过道上板上开设方形开口，当螺杆连接块在直线步进电机的驱动下降，螺杆连接块上携带的注射头或废液针管或液路管穿过过道上板上的方形开口下压至反应杯内；

测量暗室基体下侧开设探头接入孔，光子计数器的探头从探头接入孔插入，接入孔中心开设中间窗口，暗室挡光板位于光子计数器探头的前方，光门电机驱动暗室挡光板升降实现通过中间窗口对光子计数器探头的遮挡和暴露；

测量暗室基体底部还开设排液孔，排液孔外接废液下接头。

本发明中测量暗室基体底部开设废液槽，废液槽内开设排液孔，废液槽设置在反应杯正下方。

本发明中反应杯定位导轨设在过道上板底部，与反应杯定位导轨相对的测量暗室基体内壁上设有导轨凸台，用于与反应杯定位导轨配合形成反应杯定位通道，限定反应杯的进出轨迹。

本发明中螺杆连接块上开设用于放置注射头的定位槽口，压片采用金属压片，压片的末端经螺钉固定在螺杆连接块上，压片的前端设有弹性延伸端，弹性延伸端将注射头压在定位槽口内，当螺杆定位块带动注射头下压时，注射头伸入反应杯中，在压片的弹性延伸端的弹性作用下能够对反应杯正位，其中，注射头内开设用于固定注射头接头的螺纹过孔，螺纹过孔轴线与竖直方向夹角范围为6°-10°，用于限定注射头接头的角度；注射头的下端设有锥形头，方便在对反应杯正位时嵌入反应杯，完成反应杯定位操作。

本发明中光子计数器插入测量暗室基体对应的接入口部位，并与测量暗室基体一起固定在固定托板。

本发明所述测量暗室基体上还开设上下两个观察窗口，上下两个观察窗口上分别设有上过板和下过板，维护保养时才开启上过板或下过板，观察窗口被打开，否则观察窗口由上过板/下过板关闭。

本发明所述测量暗室基体外部设有用于增强基体强度的基体衬板。

本发明设有两条光轴，螺杆连接块上分别开设两个导向孔，通过光轴导向，在直线步进电机的驱动下带动固定于螺杆连接块的挡光门升降运动，使侧盖板上通孔实现开闭。

本发明所述的由固定于测量暗室基体上的光门电机驱动挡光板连块带动暗室挡光板升降运动，使测量暗室基体的中间窗口实现开闭，中间窗口指光子计数器探头前面所处位置。

本发明光电传感器固定在测量暗室基体内，在挡光板连块经光门电机驱动上升运动，使光电传感器发出控制信号，确定固定在挡光板连块上的暗室挡光板上升使测量暗室基体中间窗口处于打开状态，表明可对反应杯中样本进行光子测量。

本发明测量暗室基体上用M3X8内六角螺钉将光电开关固定，固定在螺杆连接块上的光电挡片通过直线步进电机驱动螺杆连接块上升运动，使光电开关发出控制信号，确定左右侧盖板通道孔处于打开状态，通道孔可以采用方形开孔，表明测量暗室处于打开，反应杯可由外部驱动进入测量暗室。

本发明所述的废液针管在注射头的一侧固定在螺杆连接块上，直线步进电机驱动螺杆连接块下降到过道上板，能抽吸下面对应的反应杯内废液。

本发明所述的液路管由注射头接头固定于注射头上，固定在螺杆连接块上的压片作用于注射头，直线步进电机驱动螺杆连接块关上挡光门时，注射头穿过过道上板的方形开口，对位于测量暗室基体中间窗口的反应杯进行加注样本，固定于测量暗室基体上的光门电机驱动挡光板连块带动暗室挡光板上升运动，使测量暗室基体中间窗口完全打开，光子计数器对处于暗室环境中反应杯内样本进行测量。

本发明所述的上过板和下过板通过M3X10内六角螺钉固定于测量暗室基体对应的观察窗口位置，管路穿过接头固定在上过板。

本发明与现有技术相比，结构紧凑，体积小巧，结构合理，动作准确可靠，维护保养调试方便，可应用于医疗、食品、化工样本的测定。

附图说明：

附图1是本发明组成结构主视示意图。

附图2是本发明组成结构右视示意图。

附图3是本发明驱动装置的立体结构示意图。

附图4是本发明中测量暗室基体的结构示意图。

附图5是本发明中反应杯定位导轨机构的结构示意图。

附图6是本发明中注射头接头的结构示意图。

附图标记：1.光子计数器，2.测量暗室基体，3.挡光板电机座，4.光门电机，5.M2.5X10内六角螺钉，6.直线步进电机，7.M4X10内六角螺钉，8.基体衬板，9.上过板，10.接头，11.废液针管，12.螺杆连接块，13.注射头，14.挡光板连块，15.暗室挡光板，16.过道上板，17.反应杯定位导轨，18.下过板，19.反应杯，20.固定托板，21.M4X35内六角螺钉，22.Φ4X12销钉，23.废液下接头，24.M2X6螺钉，25.左侧盖板，26.光轴，27.光电开关，28.M3X8内六角螺钉，29.右侧盖板，30.光电挡片，31.右挡光门，32.M4X20内六角螺钉，33.左挡光门，34.M4X4紧定螺钉，35.M3X16内六角螺钉，36.M3X10内六角螺钉，37.液路管，38.压片，39.M3X6螺钉，40.注射头接头，41.Φ2X10销钉，42.M3螺母，43.Φ2X8销钉，44.光电传感器，45.M3X4紧定螺钉，46.中间窗口，47.方槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如附图1、2、4所示，本发明提出了一种光子测量暗室装置，其特征在于设有测量暗室、升降运动机构、暗室挡光机构、反应杯通道正位机构以及光子计数器；所述测量暗室由测量暗室基体2以及分别经螺钉固定在测量暗室基体左侧和右侧的左侧盖板25、右侧盖板29、上过板9、下过板18构成，左侧盖板25和右侧盖板29上对称开设有通道孔，通道孔采用方形开孔，以形成贯通测量暗室的反应杯进出通道；

所述升降运动机构包括光门电机4、挡光板连块14、直线步进电机6、光轴26、螺杆连接块12，其中光门电机4经挡光板电机座3安装在测量暗室基体2上，且光门电机4的输出轴伸入测量暗室中，与测量暗室中的挡光板连块14相连接，挡光板连块14的另一端连接暗室挡光板15；螺杆连接块12上开设直线步进电机6输出螺杆的相配合的螺纹孔以及光轴26定位用导向孔，直线步进电机6固定在测量暗室基体2顶部，且输出螺杆伸入测量暗室，并与测量暗室中的螺杆连接块12相连接；用于对螺杆连接块12的运动轨迹进行导向的光轴26也固定在测量暗室基体2上，光轴26穿过螺杆连接块12上的导向孔，螺杆连接块12在直线步进电机6的驱动下，沿光轴26上下运动；所述挡光机构包括一块暗室挡光板和两块挡光门，两块挡光门(即左挡光门33和右挡光门31)分别位于左侧盖板25和右侧盖板29的内侧，分别用于封闭左侧盖板25和右侧盖板29上的通道孔，两块挡光门均与螺杆连接块12相连接，在直线步进电机6的驱动下同步升降；如附图5所示，所述反应杯通道正位机构包括过道上板16、反应杯定位导轨17、注射头13、压片38、注射头接头40、液路管37、废液针管11，其中液路管37穿过注射头接头40旋入注射头13固定，注射头13压上压片38由螺钉固定在螺杆连接块12上，其中如附图6所示，注射头13内开设用于固定注射头接头40的螺纹过孔，螺纹过孔轴线与竖直方向夹角范围为6°-10°，用于限定注射头接头40的角度；注射头13的下端设有锥形头，方便在对反应杯19正位时嵌入反应杯，完成反应杯定位操作；过道上板16位于测量暗室中螺杆连接块12的下方且与光轴26固定连接，过道上板16上开设方形开口，当螺杆连接块12在直线步进电机6的驱动下降到过道上板16处，螺杆连接块12上携带的注射头13或废液针管11或液路管37穿过过道上板16上的方形开口下压至反应杯内；

如附图4所示，测量暗室基体2下侧开设探头接入孔，光子计数器1的探头从探头接入孔插入，接入孔中心开设中间窗口46，暗室挡光板15位于光子计数器1探头的前方，光门电机4驱动暗室挡光板15升降实现通过中间窗口46对光子计数器1探头的遮挡和暴露；测量暗室基体2底部还开设排液孔，排液孔外接废液下接头23。

如图1、图2所示，本发明中光子计数器1和测量暗室基体2通过M4X20内六角螺钉32固定在固定托板20上方，光子计数器1的探头从测量暗室基体2左下侧孔插入，废液下接头23拧入测量暗室基体2以便排出泄漏的液体，M4X35内六角螺钉21与Φ4X12销钉22用于将光子测量暗室装置紧定到外部模块。

从图1、图3中可以看出，光门电机4由M3X10内六角螺钉固定在挡光板电机座3，挡光板电机座3通过M3X16内六角螺钉35固定在测量暗室基体2上，插入测量暗室基体2内方槽47的暗室挡光板15由Φ2X8销钉43固定在挡光板连块14后用M3螺母42与光门电机4的电机轴连接，光门电机4驱动固定暗室挡光板15的挡光板连块14上升，使固定在测量暗室基体2上的光电传感器44发出控制信号，确定测量暗室基体2中间窗口46处于打开状态，光子计数器1可对处于暗室环境中反应杯内样本进行测量，当光门电机4驱动固定暗室挡光板15的挡光板连块14下降一定位置，测量暗室基体2的中间窗口46完全处于关闭状态，光子计数器1对处于暗室环境中反应杯内样本不能进行测量。

从图1、图2与图3中可以看出，直线步进电机6由M2.5X10内六角螺钉5固定在测量暗室基体2，螺杆连接块12通过光轴26旋入直线步进电机6的螺杆安装于过道上板16与测量暗室基体2上部之间，光轴26由M4X4紧定螺钉34紧固在过道上板16，右挡光门31与左挡光门33由Φ2X10销钉41连接后，有方形开口的右侧盖板29与左侧盖板25通过M2X6螺钉拧紧轴向挡住右挡光门31与左挡光门33，通过直线步进电机6驱动下，由固定在螺杆连接块12的右挡光门31与左挡光门33上升，固定于螺杆连接块12上的光电挡片30，使通过M3X8内六角螺钉固定在测量暗室基体2上部的光电开关27发出控制信号，标志着测量暗室基体2处于打开状态，反应杯19可以推入或推出，通过直线步进电机6驱动下，由固定在螺杆连接块12的右挡光门31与左挡光门33下降到过道上板16，标志着测量暗室基体2处于关闭状态形成暗室环境，光子计数器1可以对反应杯19内样本进行测量。

从图3中可以看出，废液针管11通过M3X4紧定螺钉45固定在螺杆连接块12，液路管37由注射头接头40固定于注射头13上，通过M3X6螺钉39固定在螺杆连接块12上的压片38作用于注射头13，直线步进电机6驱动螺杆连接块12下降，关上右挡光门31与左挡光门33时，注射头13穿过过道上板16的方形开口，对位于测量暗室基体2中间窗口的反应杯19进行正位后加注样本，废液针管11对位于其下面反应杯19中废液进行抽吸。

从图1、图2与图3中可以看出，本发明中所述的通过直线步进电机6驱动下，由固定在螺杆连接块12的右挡光门31与左挡光门33上升，固定于螺杆连接块12上的光电挡片30，使固定在测量暗室基体2上部的光电开关27发出控制信号，标志着测量暗室基体2处于打开状态，反应杯19可以推入测量暗室基体2中间窗口46处，再通过直线步进电机6驱动下，使固定在螺杆连接块12的右挡光门31与左挡光门33下降到过道上板16，标志着测量暗室基体2处于关闭状态形成暗室环境，然后光门电机4驱动固定暗室挡光板15的挡光板连块14上升，使固定在测量暗室基体2上的光电传感器44发出控制信号，确定测量暗室基体2中间窗口46处于打开状态，液路管37由注射头接头40固定于注射头13上，通过固定在螺杆连接块12上的压片38作用下，对位于测量暗室基体2中间窗口46的反应杯19进行正位后加注样本，光子计数器1对处于测量暗室基体2中间窗口46处反应杯19中的样本进行测量，测量完成后，光门电机4驱动固定暗室挡光板15的挡光板连块14下降，使测量暗室基体2中间窗口46处于关闭状态，光子计数器1对处于暗室环境中反应杯内样本不能进行测量，最后通过直线步进电机6驱动下，由固定在螺杆连接块12的右挡光门31与左挡光门33上升，固定于螺杆连接块12上的光电挡片30，使固定在测量暗室基体2上部的光电开关27发出控制信号，标志着测量暗室基体2处于打开状态，而后新的反应杯19推入测量暗室基体2中间窗口46处，已经测量过的反应杯被推到废液针管11下面，反应杯中的液体被抽吸掉，重复上述测量工作。

以上参照附图说明了本发明的实施方式，但本发明不限于图示的实施方式。对于图示的实施方式，在于该发明相同的范围内，或在同等的范围内，可以添加各种修正或变形。

本发明结构紧凑，体积小巧，结构合理，动作准确可靠，维护保养调试方便，可应用于医疗、食品、化工样本的测定。

Claims (10)

1.一种光子测量暗室装置，其特征在于设有测量暗室、升降运动机构、暗室挡光机构、反应杯通道正位机构以及光子计数器；

所述测量暗室由测量暗室基体以及分别经螺钉固定在测量暗室基体左侧和右侧的左侧盖板、右侧盖板、上过板、下过板构成，左侧盖板和右侧盖板上对称开设有通道孔，以形成贯通测量暗室的反应杯进出通道；

所述升降运动机构包括光门电机、挡光板连块、直线步进电机、光轴、螺杆连接块，其中光门电机经挡光板电机座安装在测量暗室基体上，且光门电机的输出轴伸入测量暗室中，与测量暗室中的挡光板连块相连接，挡光板连块的另一端连接暗室挡光板；螺杆连接块上开设与直线步进电机输出螺杆的相配合的螺纹孔以及光轴定位用导向孔，直线步进电机固定在测量暗室基体顶部，且输出螺杆伸入测量暗室，并与测量暗室中的螺杆连接块相连接；用于对螺杆连接块的运动轨迹进行导向的光轴也固定在测量暗室基体上，光轴穿过螺杆连接块上的导向孔，螺杆连接块在直线步进电机的驱动下，沿光轴上下运动；

所述挡光机构包括一块暗室挡光板和两块挡光门，两块挡光门分别位于左侧盖板和右侧盖板的内侧，分别用于封闭左侧盖板和右侧盖板上的通道孔，两块挡光门均与螺杆连接块相连接，在直线步进电机的驱动下同步升降；暗室挡光板插在测量暗室基体内开设的方槽中，与挡光板连块相连接，在光门电机驱动下作升降运动；

所述反应杯通道正位机构包括过道上板、反应杯定位导轨、注射头、压片、注射头接头、液路管、废液针管，其中液路管穿过注射头接头旋入注射头固定，压片压上注射头由螺钉固定在螺杆连接块上；过道上板位于测量暗室中螺杆连接块的下方且与光轴固定连接，过道上板上开设方形开口，当螺杆连接块在直线步进电机的驱动下降，螺杆连接块上携带的注射头或废液针管或液路管穿过过道上板上的方形开口下压至反应杯内；

测量暗室基体下侧开设探头接入孔，光子计数器的探头从探头接入孔插入，接入孔中心开设中间窗口，暗室挡光板位于光子计数器探头的前方，光门电机驱动暗室挡光板升降实现通过中间窗口对光子计数器探头的遮挡和暴露；

测量暗室基体底部还开设排液孔，排液孔外接废液下接头

所述挡光机构包括一块暗室挡光板和两块挡光门，两块挡光门分别位于左侧盖板和右侧盖板的内侧，分别用于封闭左侧盖板和右侧盖板上的通道孔，两块挡光门均与螺杆连接块相连接，在直线步进电机的驱动下同步升降；暗室挡光板插在测量暗室基体内开设的方槽中，与挡光板连块相连接，在光门电机驱动下作升降运动；

所述反应杯通道正位机构包括过道上板、反应杯定位导轨、注射头、压片、注射头接头、液路管、废液针管，其中液路管穿过注射头接头旋入注射头固定，压片压上注射头由螺钉固定在螺杆连接块上；过道上板位于测量暗室中螺杆连接块的下方且与光轴固定连接，过道上板上开设方形开口，当螺杆连接块在直线步进电机的驱动下降，螺杆连接块上携带的注射头或废液针管或液路管穿过过道上板上的方形开口下压至反应杯内，

测量暗室基体下侧开设探头接入孔，光子计数器的探头从探头接入孔插入，接入孔中心开设中间窗口，暗室挡光板位于光子计数器探头的前方，光门电机驱动暗室挡光板升降实现通过中间窗口对光子计数器探头的遮挡和暴露；

测量暗室基体底部还开设排液孔，排液孔外接废液下接头；

测量暗室基体底部开设废液槽，废液槽内开设排液孔，废液槽设置在反应杯正下方。

2.根据权利要求1所述的一种光子测量暗室装置，其特征在于反应杯定位导轨设在过道上板底部，与反应杯定位导轨相对的测量暗室基体内壁上设有导轨凸台，用于与反应杯定位导轨配合形成反应杯定位通道，限定反应杯的进出轨迹。

3.根据权利要求1所述的一种光子测量暗室装置，其特征在于螺杆连接块上开设用于放置注射头的定位槽口，压片采用金属压片，压片的末端经螺钉固定在螺杆连接块上，压片的前端设有弹性延伸端，弹性延伸端将注射头压在定位槽口内，当螺杆定位块带动注射头下压时，注射头伸入反应杯中，在压片的弹性延伸端的弹性作用下能够对反应杯正位。

4.根据权利要求1所述的一种光子测量暗室装置，其特征在于光子计数器插入测量暗室基体对应的接入口部位，并与测量暗室基体一起固定在固定托板。

5.根据权利要求1所述的一种光子测量暗室装置，其特征在于所述测量暗室基体上还开设上下两个观察窗口，上下两个观察窗口上分别设有上过板和下过板，维护保养时才开启上过板或下过板，观察窗被打开，否则观察窗由上过板/下过板关闭。

6.根据权利要求1所述的一种光子测量暗室装置，其特征在于所述注射头内开设用于固定注射头接头的螺纹过孔，螺纹过孔轴线与竖直方向夹角范围为6°-10°，用于限定注射头接头的角度；注射头的下端设有锥形头，方便在对反应杯正位时嵌入反应杯，完成反应杯定位操作。

7.根据权利要求1所述的一种光子测量暗室装置，其特征在于设有两条光轴，螺杆连接块上分别开设两个导向孔，通过光轴导向，在直线步进电机的驱动下带动固定于螺杆连接块的挡光门升降运动，使侧盖板上通孔实现开闭。

8.根据权利要求1所述的一种光子测量暗室装置，其特征在于所述的由固定于测量暗室基体上的光门电机驱动挡光板连块带动暗室挡光板升降运动，使测量暗室基体的中间窗口实现开闭，中间窗口指光子技术器探头前面所处位置；光电传感器固定在测量暗室基体内，在挡光板连块经光门电机驱动上升运动，使光电传感器发出控制信号，确定固定在挡光板连块上暗室扫光板上升使测量暗室基体中间窗口处于打开状态，表明可对反应杯中样本进行光子测量。

9.根据权利要求1所述的一种光子测量暗室装置，其特征在于测量暗室基体上用M3X8内六角螺钉将光电开关固定，固定在螺杆连接块上的光电挡片通过直线步进电机驱动螺杆连接块上升运动，使光电开关发出控制信号，确定左右侧盖板方形通道孔处于打开状态，表明测量暗室处于打开，反应杯可由外部驱动进入测量暗室。

10.根据权利要求1所述的一种光子测量暗室装置，其特征在于所述的废液针管在注射头的一侧固定在螺杆连接块上，直线步进电机驱动螺杆连接块下降到过道上板，能抽吸下面对应的反应杯内废液。