CN109520934A - 液体检测分析仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液体检测分析仪，用于检测待检液参数。液体检测分析仪包括待检液盛放件、颜色光源、颜色传感器、比重光源及图像传感器。待检液盛放件中部具有容置腔。颜色光源及颜色传感器与待检液盛放件配合构成颜色及浊度检测光路。颜色光源发出的光线经过待检液盛放件后传输至颜色传感器，并由颜色传感器采集所述光线的颜色信息。比重光源及图像传感器与待检液盛放件配合构成比重检测光路，比重光源发出的光束经过待检液盛放件后传输至图像传感器，并由图像传感器采集光束的图像信息。本发明提供的液体检测分析仪具有较佳的可靠性。

Description

液体检测分析仪

技术领域

本发明涉及医用设备技术领域，尤其涉及一种液体检测分析仪。

背景技术

在临床诊断时，通常需对患者提供的待检液进行检测，获得多个检测参数，并对多个检测参数进行综合比对，以判断患者的病情。检测参数通常包括颜色、浊度及比重。然而，现有的颜色、浊度及比重参数均采用不同的仪器进行检测，检测完成之后收集多个检测数据，并通过综合分析得出最终的检测结果。由于不同的仪器使用的待检液并不相同，通过多个仪器对不同的待检液进行检测，以获得各自的颜色、浊度及比重的检测参数，使得检测结果误差增大，导致较差的可靠性。

发明内容

基于此，有必要针对传统的待检液检测参数可靠性较差的问题，提供一种可靠性较高的液体检测分析仪。

一种液体检测分析仪，用于检测待检液参数，包括：

透明的待检液盛放件，中部具有容置腔；

颜色光源及颜色传感器，与所述待检液盛放件配合构成颜色及浊度检测光路，所述颜色光源发出的光线经过所述待检液盛放件后传输至所述颜色传感器，并由所述颜色传感器采集所述光线的颜色信息；

比重光源及图像传感器，与所述待检液盛放件配合构成比重检测光路，所述比重光源发出的光束经过所述待检液盛放件后传输至所述图像传感器，并由所述图像传感器采集所述光束的图像信息。

在其中一个实施例中，所述待检液盛放件为中空的透明棱镜，所述容置腔沿所述透明棱镜的轴线延伸。

在其中一个实施例中，所述颜色光源为LED光源。

在其中一个实施例中，所述颜色及浊度检测光路中还包括设置于所述待检液盛放件侧壁的反射件，所述光线在所述待检液盛放件中传输时经所述反射件反射。

在其中一个实施例中，所述反射件包括第一反射镜及第二反射镜，所述第一反射镜与所述颜色传感器位于所述待检液盛放件的一侧，所述颜色光源及所述第二反射镜位于所述待检液盛放件的另一侧，所述光线在所述待检液盛放件中传输时依次经过所述第一反射镜及所述第二反射镜。

在其中一个实施例中，还包括侧射光源，所述侧射光源与所述颜色传感器位于所述待检液盛放件的同一侧。

在其中一个实施例中，所述比重检测光路中还包括成像透镜，所述成像透镜设置于所述待检液盛放件与所述图像传感器之间，并与所述待检液盛放件及所述图像传感器间隔设置。

在其中一个实施例中，还包括控制器，所述控制器与所述颜色传感器及所述图像传感器电连接，所述控制器接收所述颜色信息及所述图像信息，并根据所述颜色信息生成颜色参数及浊度参数，或根据所述图像信息生成比重参数。

在其中一个实施例中，还包括收容并固定于所述容置腔的两个金属垫片，两个所述金属垫片分别位于所述待检液盛放件的两端，并与所述控制器电连接，所述控制器向其中一个金属垫片发送交流信号，并采集另一个所述金属垫片的交流反馈信号，以根据所述交流信号及所述交流反馈信号的变化获得电导率。

在其中一个实施例中，还包括呈长条形的机体，所述机体具有沿所述机体长度方向延伸的收容腔，所述比重检测光路及所述颜色及浊度检测光路收容并固定于所述收容腔内，所述比重检测光路沿所述机体的长度方向布设，所述颜色及浊度检测光路沿垂直于所述机体长度的方向布设。

上述液体检测分析仪，待检液盛放于容置腔内。液体检测分析仪工作时，颜色光源及颜色传感器与待检液盛放件配合构成颜色及浊度检测光路，颜色传感器可采集光线的颜色信息，以用于检测颜色参数及浊度参数；比重光源及图像传感器与待检液盛放件配合构成比重检测光路，图像传感器可采集光束的图像信息，以用于检测比重参数。由此可知，颜色及浊度检测光路与比重检测光路共用同一个待检液盛放件，故待检液样本一致，待检液的各项参数一致，从而使得待检液检测得出的颜色参数、浊度参数及比重参数误差较小，从而具有较佳的可靠性。

附图说明

图1为本发明较佳实施例中液体检测分析仪的俯视剖面图；

图2为图1所示的液体检测分析仪的侧视剖面图；

图3为图1所示的液体检测分析仪的内部结构示意图；

图4为图1所示的液体检测分析仪中颜色及浊度检测光路的示意图；

图5为图1所示的液体检测分析仪中比重检测光路的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请一并参阅图1、图2及图3，本发明较佳实施例中的液体检测分析仪100包括待检液盛放件120、颜色光源131、颜色传感器132、比重光源141及图像传感器143。

待检液盛放件120呈透明状，中部具有容置腔121，待检液可盛放于容置腔121内。

请一并参阅图4，颜色光源131及颜色传感器132，与待检液盛放件120配合构成颜色及浊度检测光路130。颜色光源131发出的光线经过待检液盛放件120后传输至颜色传感器132，并由颜色传感器132采集光线的颜色信息，以用于检测颜色参数及浊度参数。

具体地，颜色光源131可以为白炽灯、日光灯、LED或者其他形式的光源，具体在本实施例中，颜色光源131为LED光源。

LED光源具有较高的发光效率及较小的耗电量，便于提升颜色光源131的使用寿命。此外，LED光源发射的光线还具有较为广泛的波普，可发射红光(R)、绿光(G)、蓝光(B)等不同波段的光线。通过颜色传感器132采集待检液对不同光线的吸收，可计算待检液的颜色参数及浊度参数，从而满足检测的需求。

具体在本实施例中，颜色及浊度检测光路130中还包括设置于待检液盛放件120侧壁的反射件150，光线在待检液盛放件120中传输时经反射件150反射。

通过设置反射件150，颜色光源131传播入射至反射件150的光线可重新被反射进入到待测液，并经过多次反射件150反射最终射入颜色传感器132。通过设置反射件150，光在液体中的光程增加，从待测液出射的光线可携带更多的待测液信息，从而使得颜色传感器132对光线的反应具有更大的灵敏度，因此检测得出的浊度参数及颜色参数更精确，因而具有较佳的可靠性。

具体的，经过光线在待检液中多次传播，待检液可吸收光线中的与之颜色相同的部分光束，从而使得进入颜色传感器132中的剩余的RGB值具有更大的灵敏度，从而便于计算模块精准的计算浊度参数及颜色参数。

具体在本实施例中，反射件150包括第一反射镜151及第二反射镜152。第一反射镜151与颜色传感器132位于待检液盛放件120的一侧。颜色光源131及第二反射镜152位于待检液盛放件120的另一侧，光线在待检液盛放件120中传输时依次经过第一反射镜151及第二反射镜152。

第一反射镜151及第二反射镜152为反射件150中的常见形式，取材方便，使用简单。具体在本实施例中，颜色光源131、第一反射镜151、第二反射镜152以及颜色传感器132依次错位设置，所述第一反射镜151及颜色传感器132在第二反射镜152的反射面上的投影位于第二反射镜152的两端。

当液体检测分析仪100进行浊度参数及颜色参数的检测时，颜色光源131朝向第一反射镜151发射光线。光线通过待检液，照射至第一反射镜151。第一反射镜151将光线反射至第二反射镜152，继而传播至颜色传感器132。光线从颜色光源131发出，经过多次反射进入至颜色传感器132的过程中，光线可多次经过待检液，故光线可部分被吸收，从而使得进入颜色传感器132的RGB值具有更大的灵敏度，因而便于实现浊度参数及颜色参数测量的精确性。此外，通过多次反射的方式对待检液的颜色还可进行定量及定性分析，结果稳定可靠，能够更高层次的满足对待检液理学指标检测的要求。进一步地，在本实施例中，颜色及浊度检测光路130还包括侧射光源134。侧射光源134与颜色传感器132位于待检液盛放件120的同一侧。具体的，侧射光源134设置于颜色传感器132远离第一反射镜151的一端。

侧射光源134工作时，侧射光源134向待检液盛放件120中发射光线，光线经过待检液反射至颜色传感器132，可用于辅助颜色光源131进行浊度参数及颜色参数的检测。即当颜色光源131测得的RGB值较弱时，可打开侧射光源134，以增强RGB值的灵敏度。

具体在本实施例中，液体检测分析仪100还包括控制器180。控制器180与颜色传感器132电连接。控制器180接收颜色信息，并根据颜色信息生成颜色参数及浊度参数。

具体地，颜色及浊度检测光路130及控制器180组成颜色及浊度检测组件。控制器180接收颜色信息，并对颜色信息进行计算，以获得颜色及浊度检测。

具体地，控制器180可控制颜色光源131及颜色传感器132的供电，接收颜色传感器132采集的颜色信息，按照预设公式计算出待检液的颜色和浊度并输出。

下面通过详细的描述来说明颜色及浊度参数的检测过程。

控制器180控制颜色光源131打开，颜色及浊度检测光路130工作。颜色光源131打开并发射光线，光线通过待检液盛放件120中的水、第一反射镜151、水、第二反射镜152照射至颜色传感器132。颜色传感器132获取光线透过水的标准RGB值，并返回控制器180。

接着，向待检液盛放件120中灌入待检液。经过同样的传播路径，颜色传感器132获取透过待检液的待检液RGB值，并发送至控制器180。控制器180可根据标准RGB值及待检液RGB值计算待检液的吸光度，以获得待检液的浊度参数。进而，对浊度参数进行处理，以获得颜色参数。

当浊度及颜色参数采集完毕，控制模块控制颜色光源131关闭，整个检测过程接结束。

需要说明的是，在颜色及浊度参数测量时，若待检液测得的待检液RGB值灵敏度较小，颜色传感器132采集到的颜色信息较弱时，此时，可通过控制器180控制侧射光源134打开。侧射光源134发射光线进入到颜色传感器132，以便于颜色传感器132采集待检液的颜色信息。

通过控制器180控制颜色光源131及颜色传感器132等按照一定时序工作，可实现浊度及颜色参数检测的自动化，从而便于提高检测效率。

请一并参阅图5，比重光源141及图像传感器143，与待检液盛放件120配合构成比重检测光路140。比重光源141发出的光束经过待检液盛放件120后传输至图像传感器143。图像传感器143采集光束的图像信息，以用于检测比重参数。

需要说明的是，为保证图像传感器143可采集到精准的图像信息，比重光源141发射的光束应比较集中。

具体在实施例中，比重光源141为激光器。

激光器发射的激光具有较高的聚集度，激光经过待检液盛放件120、待检液及成像透镜142的传播，仅具有较小的衰减度，故使得图像传感器143可采集精准的图像信息，从而便于检测待检液的比重参数。

而且，光束集中度高的激光在经过待检液盛放件120的过程中，发生色散的幅度也较小，从而使得比重参数的精准度更高。

在本实施例中，比重检测光路140中还包括成像透镜142。成像透镜142设置于待检液盛放件120与图像传感器143之间，并与待检液盛放件120及图像传感器143间隔设置。

光束在经过待检液盛放件120后将发生色散，光束的强度减弱，导致图像传感器143采集到的图像信息灵敏度较差。而成像透镜142具有聚光作用，可将发生色散的光束重新聚集，并在图像传感器142上清晰成像。因此，通过设置成像透镜142，可使得液体检测分析仪100检测出较为精准的比重参数。

具体在本实施中，比重光源141、成像透镜142及图像传感器143沿垂直于待检液盛放件120轴线的方向设置。

故比重光源141发射的光线在传播至图像传感器143的过程中具有最短的传播路径及最小的障碍。因此，当光线照射至图像传感器143上时，仍具有较大的光强，从而便于在图像传感器143上清晰成像。

在本实施例中，控制器180与图像传感器143电连接。控制器180接收颜图像信息，并根据图像信息生成比重参数。

具体地，比重检测光路140及控制器180组成比重检测组件。控制器180通过控制比重光源141及图像传感器143的时序，可实现液体检测分析仪100比重参数的检测。

下面通过详细的描述来说明比重参数的检测过程。

检测比重参数时，控制器180接收检测指令，启动比重参数检测。比重光源141打开并发射光束。待检液盛放件120中首先加水，光束经过水、成像透镜142后传输至图像传感器143。图像传感器143采集水的图像信息，并反馈给控制器180。控制器180计算水的位置信息，并以此作为参考对象。

接着，待检液盛放件120中灌入待检液。光束经过同样的传播路径，图像传感器143采集待检液的图像信息。控制器180根据待检液的位置信息并与水的位置信息进行比较，并分析两次位置信息的偏移量以获得待检液的比重参数。

比重参数检测完毕之后，控制器180控制比重光源141关闭，比重参数检测结束。

通过控制器180控制颜色光源131、比重光源141及颜色传感器132等按照一定时序工作，可有效避免颜色、浊度及比重参数因光路交叉产生相互干扰而导致检测参数不准确的情况发生，从而使得液体检测分析仪100具有较佳的可靠性。

需要说明的是，在本实施例中，比重检测光路140与颜色及浊度检测光路130的工作时序可根据需要进行调整。也可根据需要仅对浊度参数，比重参数或者颜色参数进行单独测试。

在本实施例中，液体检测分析仪100还包括收容并固定于容置腔121的两个金属垫片(图未视)。两个金属垫片分别位于待检液盛放件120的两端，并与控制器180电连接，控制器180向其中一个金属垫片发送交流信号，并采集另一个金属垫片的交流反馈信号，以根据交流信号及交流反馈信号的变化获得电导率。

具体地，金属垫片可作为电导率检测的电极使用。控制器180向其中一个金属垫片发送一个一定频率与幅度的交流信号。交流信号通过待检液传递至另一个金属垫片。而后控制器180在另一个金属垫片处采集交流信号，通过电阻法计算出通过待检液的电阻，计算待检液的电导率。电导率可作为待检液检测的另一个参数值，从而可获得更为准确的待检液检测信息。

具体地，待检液盛放件120可以为玻璃管、塑料管或者其他透明材质制作的透明管，具体在本实施例中，待检液盛放件120为中空的透明棱镜，容置腔121沿透明棱镜的轴线延伸。

棱镜对颜色光源131发射的光线及比重光源140发射的光束具有分光效果，从而便于颜色传感器132采集待检液的RGB值，并反馈至控制器180中以用于计算待检液的吸光度。

具体在本实施例中，棱镜为中空筒状结构。颜色及浊度检测光路130沿棱镜的轴线方向设置。比重检测光路140沿垂直于棱镜轴线的方向设置。故可避免颜色、浊度及比重因光路交叉产生相互干扰而导致检测参数不准确的情况发生。而且使得颜色光源131、颜色传感器132、比重光源141及图像传感器143具有较大的设置空间。

在本实施例中，液体检测分析仪100还包括呈长条形的机体110。机体110具有沿机体110长度方向延伸的收容腔111。比重检测光路140与颜色及浊度检测光路130收容并固定于收容腔111内。比重检测光路140沿机体110的长度方向布设，颜色及浊度检测光路130沿垂直于机体110长度的方向布设。

机体110对比重检测光路140与颜色及浊度检测光路130具有收容及保护的作用。待检液盛放件120、颜色光源131、颜色传感器132、比重光源141及图像传感器143均收容于收容腔111内，以防止液体检测分析仪100在检测待检液各项参数时，外界对参数检测产生干扰。

而比重检测光路140沿机体110的长度方向布设，颜色及浊度检测光路130沿垂直于机体110长度的方向布设，使得比重检测光路140与颜色及浊度检测光路130之间的元件布置及光路之间均不产生干扰，从而便于获得更为准确的浊度、颜色及比重参数。

具体在本实施例中，液体检测分析仪100还包括进液接头160及出液接头161。进液接头160及出液接头161设置于机体110的侧壁，并分别与待检液盛放件120的两端连通。

因此，可从进液接头160将待检液灌入待检液盛放件120。当待检液检测完毕或需要对待检液进行更换时，可将上次检测完成的待检液从出液接头161抽出，从而减少了拆卸及更换待检液盛放件120的麻烦，从而便于提高液体检测分析仪100的工作效率。

进一步地，在本实施例中，液体检测分析仪100还包括密封圈170。密封圈170分别套设于进液接头160及出液接头161，以使进液接头160及出液接头161与机体110密封连接。

通过设置密封圈170，可防止待检液从进液接头160及出液接头161与机体110的缝隙中流出，故可维持操作环境的干净整洁，从而具有较佳的操作简便性。

上述液体检测分析仪100，待检液盛放于容置腔121内。液体检测分析仪100工作时，颜色光源131及颜色传感器132与待检液盛放件120配合构成颜色及浊度检测光路130，颜色传感器132可采集光线的颜色信息，以用于检测颜色参数及浊度参数；比重光源141及图像传感器143与待检液盛放件120配合构成比重检测光路140，图像传感器143可采集光束的图像信息，以用于检测比重参数。由此可知，颜色及浊度检测光路130与比重检测光路140共用同一个待检液盛放件120，故待检液样本一致，待检液的各项参数一致，从而使得待检液检测得出的颜色参数、浊度参数及比重参数误差较小，从而具有较佳的可靠性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种液体检测分析仪，用于检测待检液参数，其特征在于，包括：

透明的待检液盛放件，中部具有容置腔；

颜色光源及颜色传感器，与所述待检液盛放件配合构成颜色及浊度检测光路，所述颜色光源发出的光线经过所述待检液盛放件后传输至所述颜色传感器，并由所述颜色传感器采集所述光线的颜色信息；

比重光源及图像传感器，与所述待检液盛放件配合构成比重检测光路，所述比重光源发出的光束经过所述待检液盛放件后传输至所述图像传感器，并由所述图像传感器采集所述光束的图像信息。

2.根据权利要求1所述的液体检测分析仪，其特征在于，所述待检液盛放件为中空的透明棱镜，所述容置腔沿所述透明棱镜的轴线延伸。

3.根据权利要求1所述的液体检测分析仪，其特征在于，所述颜色光源为LED光源。

4.根据权利要求1所述的液体检测分析仪，其特征在于，所述颜色及浊度检测光路中还包括设置于所述待检液盛放件侧壁的反射件，所述光线在所述待检液盛放件中传输时经所述反射件反射。

5.根据权利要求4所述的液体检测分析仪，其特征在于，所述反射件包括第一反射镜及第二反射镜，所述第一反射镜与所述颜色传感器位于所述待检液盛放件的一侧，所述颜色光源及所述第二反射镜位于所述待检液盛放件的另一侧，所述光线在所述待检液盛放件中传输时依次经过所述第一反射镜及所述第二反射镜。

6.根据权利要求1所述的液体检测分析仪，其特征在于，还包括侧射光源，所述侧射光源与所述颜色传感器位于所述待检液盛放件的同一侧。

7.根据权利要求1所述的液体检测分析仪，其特征在于，所述比重检测光路中还包括成像透镜，所述成像透镜设置于所述待检液盛放件与所述图像传感器之间，并与所述待检液盛放件及所述图像传感器间隔设置。

8.根据权利要求1所述的液体检测分析仪，其特征在于，还包括控制器，所述控制器与所述颜色传感器及所述图像传感器电连接，所述控制器接收所述颜色信息及所述图像信息，并根据所述颜色信息生成颜色参数及浊度参数，或根据所述图像信息生成比重参数。

9.根据权利要求8所述的液体检测分析仪，其特征在于，还包括收容并固定于所述容置腔的两个金属垫片，两个所述金属垫片分别位于所述待检液盛放件的两端，并与所述控制器电连接，所述控制器向其中一个金属垫片发送交流信号，并采集另一个所述金属垫片的交流反馈信号，以根据所述交流信号及所述交流反馈信号的变化获得电导率。

10.根据权利要求1所述的液体检测分析仪，其特征在于，还包括呈长条形的机体，所述机体具有沿所述机体长度方向延伸的收容腔，所述比重检测光路及所述颜色及浊度检测光路收容并固定于所述收容腔内，所述比重检测光路沿所述机体的长度方向布设，所述颜色及浊度检测光路沿垂直于所述机体长度的方向布设。