CN107144527B - 检测设备及用于其的光源分光体和光度检测模块 - Google Patents
检测设备及用于其的光源分光体和光度检测模块 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开检测设备及用于其的光源分光体和光度检测模块，光源分光体包括灯、灯座和分光片，灯座具有前后贯通的中空腔室，灯设置在中空腔室内并位于灯座的后端，分光片设置在中空腔室内并位于灯的前端，在灯座的位于分光片与灯之间的侧壁上设有反射透光孔。通过将灯、灯座和分光片集合成一个整体，方便更换分光片，并使分光片能够随灯座一起转动，还在分光片与灯之间的灯座侧壁上设置反射透光孔，使得灯的部分光通过分光片反射，并且该反射的光通过反射透光孔射出通过参比光检测器接收。通过灯座的转动调节投射到参比光检测器的光强，以实现对参比光检测器的输出电压进行微调，进而能够实现对透射光与参比光比值微调，调整操作简单方便。
Description
技术领域
本发明涉及光度比色检测分析，具体地涉及检测设备及用于其的光源分光体和光度检测模块。
背景技术
随着科技的发展，人类的进步，环境污染问题却逐渐加剧了，其中，水资源是人类赖以生存的宝贵财富，因此，水质检测就显得尤为重要。
目前水质分析的检测设备的工作过程通常采用“水样与试剂混合-反应-检测”的分析流程：仪器先依次将待测水样与其他反应试剂通过计量装置定量的注入反应容器，混合均匀后在一定条件下进行反应，最后通过检测装置进行检测。
通常采用的检测装置通过比色法、滴定法或电极法等原理进行检测，确定水样待测指标的浓度。在比色法检测装置中，由于光源波动影响光强，因此为了消除光源波动的影响，通常通过将透过分光片的透射光与通过分光片反射的反射光(也称为参比光)作比例，之后通过其比例值来计算待测指标的浓度。当检测不同样品时，需要不同的分光片，不同的分光片的该比值不同。在现有技术中的利用光度比色原理进行检测分析的检测装置中，通常需要更换适当的分光片或者调整分光参比电压的强度，以获得最佳的透射光与参比光的比例系数。在现有技术中，分光片通常直接安装在光座上，与灯单独分开设置，因而使得更换分光片或者调整分光片设置角度的操作繁琐，并且难以实现透射光与参比光比值的微调。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种检测设备及用于其的光源分光体和光度检测模块，其光源分光体可方便更换分光片并且能够实现透射光与参比光比值的微调。
为了实现上述目的，根据本发明第一方面提供一种用于检测设备的光源分光体，所述光源分光体包括灯、灯座和分光片，所述灯座具有前后贯通的中空腔室，所述灯设置在所述中空腔室内并位于所述灯座的后端，所述分光片设置在所述中空腔室内并位于所述灯的前端，在所述灯座的位于所述分光片与所述灯之间的侧壁上设有反射透光孔。
优选地，所述分光片倾斜地设置在所述灯座内，使得所述灯在所述分光片上反射的光能够穿过所述反射透光孔。
优选地，所述灯座的内壁设有用于安装所述分光片的凹槽。
优选地，所述灯座包括圆柱形的插入部和从所述插入部的端部径向向外延伸的止挡部。
优选地，所述光源分光体还包括透镜和透镜压盖，所述透镜设置在所述灯座的前端，所述透镜压盖设置在所述透镜的前端，以压盖所述透镜。
优选地，所述灯座的侧壁上设有沿所述灯座的周向间隔布置的多个的卡槽，所述透镜压盖设有分别与所述卡槽配合的多个卡扣。
优选地，所述灯座的前端的外壁面上设有向内凹陷部，所述向内凹陷部的深度小于或等于所述卡扣的厚度。
根据本发明的第二方面，提供一种用于检测设备的光度检测模块，所述光度检测模块还包括用于容纳样品的样品容器、透射光接收器、参比光接收器、光源分光座和所述的用于检测设备的光源分光体，所述光源分光座内设有相互连通的安装贯通孔和接收孔，所述安装贯通孔的端部设有透镜，所述灯座的前端插在所述安装贯通孔中并且能够在所述安装贯通孔内转动，以调节透过所述反射透光孔和所述接收孔后的反射光柱投射到所述参比光接收器上的有效面积，所述透射光接收器与所述光源分光座设置在所述样品容器的两侧，所述透射光接收器与所述灯座的前端的对准，所述参比光接收器设置在所述接收孔的正上方。
根据本发明的第三方面，提供一种用于检测设备的光度检测模块，所述光度检测模块包括用于容纳样品的样品容器、透射光接收器、参比光接收器、光源分光座和所述的用于检测设备的光源分光体，所述光源分光座内设有相互连通的安装贯通孔和接收孔，所述灯座的前端插在所述安装贯通孔中并且能够在所述安装贯通孔内转动，以调节透过所述反射透光孔和所述接收孔后的反射光柱投射到所述参比光接收器上的有效面积，所述透射光接收器与所述光源分光座设置在所述样品容器的两侧，所述透射光接收器与所述灯座的前端的对准，所述参比光接收器设置在所述接收孔的正上方。
根据本发明的第四方面，提供一种检测设备，该检测设备包括所述的用于检测设备的光度检测模块。
通过上述技术方案，本发明通过将分光片设置在灯座内，以将灯、灯座和分光片集合成一个整体，使得方便更换分光片，并且使得分光片能够随着灯座一起转动，还在分光片与灯之间的灯座的侧壁上设置反射透光孔，使得灯的部分光通过分光片进行反射，并且该反射的光通过反射透光孔射出，通过参比光接收器接收。通过灯座的转动调节投射到参比光接收器的光强，以实现对参比光接收器的输出电压进行微调，进而能够实现对透射光与参比光比值的微调，并且该调整操作简单、方便。
附图说明
图1是根据本发明的优选实施方式中的用于检测设备的光源分光体的立体图；
图2是根据本发明的优选实施方式中的用于检测设备的光源分光体的侧视图；
图3是根据本发明的优选实施方式中的用于检测设备的光源分光体的仰视图；
图4是根据本发明的优选实施方式中的用于检测设备的光源分光体的剖视图；
图5是根据本发明的优选实施方式中的用于检测设备的光度检测模块的剖视图；
图6是根据本发明的优选实施方式中的用于检测设备的光度检测模块的原理示意图。
附图标记说明
1 光源分光体 2 光源分光座
3 透射光接收器 4 参比光接收器
5 样品容器 11 灯
12 灯座 13 分光片
14 反射透光孔 15 透镜
16 透镜压盖 17 卡槽
18 卡扣 19 凹槽
21 安装贯通孔 22 接收孔
121 插入部 122 止挡部
123 向内凹陷部
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“顶、底、上、下、前、后”指的是针对用于检测设备在正常使用状态下而言的，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词；方位词如“内、外”通常指的是腔室的内外。
现有技术中通常采用的比色法检测装置中，由于光源波动影响光强，因此为了消除光源波动的影响，通常通过将透过分光片的透射光与通过分光片反射的反射光(也称为参比光)作比例，之后通过其比例值来计算待测指标的浓度。当检测不同样品时，需要不同的分光片，不同的分光片的该比值不同。在现有技术中的利用光度比色原理进行检测分析的检测装置中，通常需要更换适当的分光片或者调整分光参比电压的强度，以获得最佳的透射光与参比光的比例系数。在现有技术中，分光片通常直接安装在光座上，与灯单独分开设置，因而使得更换分光片或者调整分光片设置角度的操作繁琐，并且难以实现透射光与参比光比值的微调。
参见图1至图4，显示了根据本发明的优选实施方式的用于检测设备的光源分光体，光源分光体1包括灯11、灯座12和分光片13，灯座12具有前后贯通的中空腔室，灯11设置在中空腔室内并位于灯座12的后端，分光片13设置在中空腔室内并位于灯11的前端，在灯座12的位于分光片13与灯11之间的侧壁上设有反射透光孔14。
本发明通过将分光片13设置在灯座12内，以将灯11、灯座12和分光片13集合成一个整体，使得方便更换分光片13，并且使得分光片13能够随着灯座12一起转动，还在分光片13与灯11之间的灯座12的侧壁上设置反射透光孔14，使得灯11的部分光通过分光片13进行反射，并且该反射的光通过反射透光孔14射出，通过参比光接收器4接收。通过灯座12的转动调节投射到参比光接收器4的光强，以实现对参比光接收器4的输出电压进行微调，进而能够实现对透射光与参比光比值的微调，该调整操作简单、方便。
优选地，分光片13倾斜地设置在灯座12内，使得灯11在分光片13上反射的光能够穿过反射透光孔14。分光片13倾斜的角度可根据具体情况设定。
为了方便分光片13的更换，特别地，灯座12的内壁设有用于安装分光片13的凹槽19。优选地，凹槽19为与灯座12的中空腔室相通的贯通槽。
本发明还提供一种用于检测设备的光度检测模块，光度检测模块还包括用于容纳样品的样品容器5、透射光接收器3、参比光接收器4、光源分光座2和所述的用于检测设备的光源分光体1，光源分光座2内设有相互连通的安装贯通孔21和接收孔22，安装贯通孔21的端部设有透镜15，灯座12的前端插在安装贯通孔21中并且能够在安装贯通孔21内转动，以调节透过反射透光孔14和接收孔22后的反射光柱投射到参比光接收器4上的有效面积，透射光接收器3与光源分光座2设置在样品容器5的两侧，透射光接收器3与灯座12的前端的对准，参比光接收器4设置在接收孔22的正上方。
其中，在本发明的优选实施方式中，安装贯通孔21和接收孔22相互垂直设置，但本发明并不局限于此，安装贯通孔21和接收孔22还可以成角度的设置，优选地，该角度在60度到120度之间。
具体地，在光度检测模块检测时，向样品容器5内通入样品，点亮灯11，灯11发射的光照射在分光片13上，一部分光依次穿过分光片13、透镜15和透射光容器3，被透射光接收器3接收；另一部分光通过分光片13反射，反射的光依次穿过至少部分对准的反射透光孔14和接收孔22，被参比光接收器4接收。再通过转动光源分光座2内的灯座12，调节反射透光孔14和接收孔22之间的对准面积，以调节参比光接收器4接收的光强，从而对参比光接收器4的输出电压进行微调，以实现对透射光与参比光比值的微调。其中，透镜15设置在光源分光座2的安装贯通孔21的端部，以聚集透过分光片13的透射光，使得透射光较为明显，以方便透射光接收器3接收。
为了便于方便灯座12在光源分光座2内转动，方便灯座12在光源分光座2中的取出和安装，优选地，灯座12包括圆柱形的插入部121和从插入部121的端部径向向外延伸的止挡部122。通过转动止挡部122来实现灯座12在光源分光座2内的转动，同时还能够限制灯座12的位置，保证反射透光孔14和接收孔22能够对准。
在本发明的另一种实施方式中，光源分光体1还包括透镜15和透镜压盖16，透镜15设置在灯座12的前端，透镜压盖16设置在透镜15的前端，以压盖透镜15。通过将透镜15设置在灯座12的前端，使得将透镜15、灯11、灯座12和分光片13集合成一个整体。当需要更换透镜15时，仅需要将光源分光体1由光源分光座2内取出，将取下透镜压盖16更换透镜15即可。
为了方便取透镜压盖16，优选地，灯座12的侧壁上设有沿灯座12的周向间隔布置的多个的卡槽17，透镜压盖16设有分别与卡槽17配合的多个卡扣18。通过卡槽17与卡扣18之间的配合，实现透镜压盖16可拆卸地设置在透镜15的前端。当然还可以采用螺纹连接，即透镜压盖16的内壁和灯座12的侧壁上设有相互配合的螺纹。
为了不影响光源分光体1安装在光源分光座2内，优选地，灯座12的前端的外壁面上设有向内凹陷部123，向内凹陷部123的深度小于或等于卡扣18的厚度。使得即使设置了透镜15和透镜压盖16也不会增加灯座12的外径。
参见图5和图6，显示了本发明还提供了另一种用于检测设备的光度检测模块，光度检测模块包括用于容纳样品的样品容器5、透射光接收器3、参比光接收器4、光源分光座2和所述的用于检测设备的光源分光体1，光源分光座2内设有相互连通的安装贯通孔21和接收孔22，灯座12的前端插在安装贯通孔21中并且能够在安装贯通孔21内转动，以调节透过反射透光孔14和接收孔22后的反射光柱投射到参比光接收器4上的有效面积，透射光接收器3与光源分光座2设置在样品容器5的两侧，透射光接收器3与灯座12的前端的对准，参比光接收器4设置在接收孔22的正上方。
其中，在本发明的优选实施方式中，安装贯通孔21和接收孔22相互垂直设置，但本发明并不局限于此，安装贯通孔21和接收孔22还可以成角度的设置，优选地，该角度在60度到120度之间。
具体地，在光度检测模块检测时，向样品容器5内通入样品，点亮灯11，灯11发射的光照射在分光片13上，一部分光依次穿过分光片13、透镜15和透射光容器3，被透射光接收器3接收；另一部分光通过分光片13反射，反射的光依次穿过至少部分对准的反射透光孔14和接收孔22，被参比光接收器4接收。再通过转动光源分光座2内的灯座12，调节反射透光孔14和接收孔22之间的对准面积，以调节参比光接收器4接收的光强，从而对参比光接收器4的输出电压进行微调，以实现对透射光与参比光比值的微调。其中，透镜15用于聚集透过分光片13的透射光，使得透射光较为明显，以方便透射光接收器3接收。通过将透镜15设置在灯座12的前端，使得将透镜15、灯11、灯座12和分光片13集合成一个整体。当需要更换透镜15时，仅需要将光源分光体1由光源分光座2内取出，将取下透镜压盖16更换透镜15即可。
本发明还提供了一种检测设备，该检测设备包括所述的用于检测设备的光度检测模块。通过将分光片13设置在灯座12内，以将灯11、灯座12和分光片13集合成一个整体，使得方便更换分光片13，并且使得分光片13能够随着灯座12一起转动，还在分光片13与灯11之间的灯座12的侧壁上设置反射透光孔14，使得灯11的部分光通过分光片13进行反射，并且该反射的光通过反射透光孔14射出，通过参比光接收器4接收。通过灯座12的转动调节投射到参比光接收器4的光强，以实现对参比光接收器4的输出电压进行微调，进而能够实现对透射光与参比光比值的微调，该调整操作简单、方便。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (8)
1.一种用于检测设备的光源分光体，其特征在于，所述光源分光体(1)包括灯(11)、灯座(12)和分光片(13)，所述灯座(12)具有前后贯通的中空腔室，所述灯(11)设置在所述中空腔室内并位于所述灯座(12)的后端，所述分光片(13)设置在所述中空腔室内并位于所述灯(11)的前端，在所述灯座(12)的位于所述分光片(13)与所述灯(11)之间的侧壁上设有反射透光孔(14)；
所述分光片(13)倾斜地设置在所述灯座(12)内，使得所述灯(11)在所述分光片(13)上反射的光能够穿过所述反射透光孔(14)；
所述灯座(12)包括圆柱形的插入部(121)和从所述插入部(121)的端部径向向外延伸的止挡部(122)。
2.根据权利要求1所述的用于检测设备的光源分光体，其特征在于，所述灯座(12)的内壁设有用于安装所述分光片(13)的凹槽(19)。
3.根据权利要求1至2中任意一项所述的用于检测设备的光源分光体，其特征在于，所述光源分光体(1)还包括透镜(15)和透镜压盖(16)，所述透镜(15)设置在所述灯座(12)的前端，所述透镜压盖(16)设置在所述透镜(15)的前端，以压盖所述透镜(15)。
4.根据权利要求3所述的用于检测设备的光源分光体，其特征在于，所述灯座(12)的侧壁上设有沿所述灯座(12)的周向间隔布置的多个的卡槽(17)，所述透镜压盖(16)设有分别与所述卡槽(17)配合的多个卡扣(18)。
5.根据权利要求4所述的用于检测设备的光源分光体，其特征在于，所述灯座(12)的前端的外壁面上设有向内凹陷部(123)，所述向内凹陷部(123)的深度小于或等于所述卡扣(18)的厚度。
6.一种用于检测设备的光度检测模块，其特征在于，所述光度检测模块还包括用于容纳样品的样品容器(5)、透射光接收器(3)、参比光接收器(4)、光源分光座(2)和根据权利要求1至2中任意一项所述的用于检测设备的光源分光体(1)，所述光源分光座(2)内设有相互连通的安装贯通孔(21)和接收孔(22)，所述安装贯通孔(21)的端部设有透镜(15)，所述灯座(12)的前端插在所述安装贯通孔(21)中并且能够在所述安装贯通孔(21)内转动，以调节透过所述反射透光孔(14)和所述接收孔(22)后的反射光柱投射到所述参比光接收器(4)上的有效面积，所述透射光接收器(3)与所述光源分光座(2)设置在所述样品容器(5)的两侧，所述透射光接收器(3)与所述灯座(12)的前端的对准，所述参比光接收器(4)设置在所述接收孔(22)的正上方。
7.一种用于检测设备的光度检测模块，其特征在于，所述光度检测模块包括用于容纳样品的样品容器(5)、透射光接收器(3)、参比光接收器(4)、光源分光座(2)和根据权利要求3至5中任意一项所述的用于检测设备的光源分光体(1)，所述光源分光座(2)内设有相互连通的安装贯通孔(21)和接收孔(22)，所述灯座(12)的前端插在所述安装贯通孔(21)中并且能够在所述安装贯通孔(21)内转动，以调节透过所述反射透光孔(14)和所述接收孔(22)后的反射光柱投射到所述参比光接收器(4)上的有效面积，所述透射光接收器(3)与所述光源分光座(2)设置在所述样品容器(5)的两侧，所述透射光接收器(3)与所述灯座(12)的前端的对准，所述参比光接收器(4)设置在所述接收孔(22)的正上方。
8.一种检测设备，其特征在于，该检测设备包括根据权利要求6或7所述的用于检测设备的光度检测模块。
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