CN201368878Y - 用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型是有关于一种用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪，其包括：灯泡组件、遮光罩、大透镜组合、反光镜组合、分光镜组合、安装板、滤光镜组合、前置放大板以及外罩，由灯泡组件发出光线经遮光罩、大透镜组合穿过比色杯，再经反光镜组合反射，分光镜组合分开不同波长的光线，滤光镜组合滤除其他波长的杂光后，投射到前置放大板的光电池上，经信号变换获得检测数据，本实用新型利用反光镜组合使光路经过两次反射后方向改变180°，缩小了光路所占的空间。

Description

用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪

技术领域

本实用新型涉及一种光谱仪，特别是涉及一种用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪。

背景技术

现有技术中用于全自动生化分析仪的光谱仪，存在着如下的缺陷：

1、现有的光谱仪采用直通式光路或者多次反射光路导致光路整体体积过大，只适用于大型全自动生化分析仪；

2、现有的光谱仪反射面过多导致光在传播过程中损失大量能量，造成误差，影响检测结果；

3、现有的光谱仪使用大量光学元件造成光路复杂及整体体积大，成本太高。

由此可见，上述现有的全自动生化分析仪的光谱仪在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的全自动生化分析仪的光谱仪存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪，能够改进一般现有的全自动生化分析仪的光谱仪，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本实用新型的目的在于，克服现有的全自动生化分析仪的光谱仪存在的缺陷，而提供一种新型结构的用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪，所要解决的技术问题是使其利用光栏消除光晕，减少光波反射折射造成的干涉，获得优质微小光斑，并利用反光镜组合将光路方向改变180°，缩小光路所占的空间，非常适于实用。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪，其包括：一灯泡组件，由灯泡和灯泡安装座构成；一遮光罩，设置于该灯泡组件的外面，其具有一微小的孔；一大透镜组合，其对应该遮光罩的该孔设置，由隔热玻璃、光栏及透镜构成；一反光镜组合，由一上反光镜及一下反光镜组成，其中该上反光镜的反射面与该光谱仪的水平方向呈一角度设置，该下反光镜的反射面与该上反光镜的反射面相对，且相互垂直，一入射光线经该反光镜组合两次反射后光路方向改变180°；一分光镜组合，由多片分光镜组成，该多片分光镜的镜面与该下反光镜的反射面相对，且垂直于该光谱仪的水平方向；一安装板，其一端连接于该反光镜组合，并以该反光镜组合为基准，其上面安装该大透镜组合，下面安装该分光镜组合；一滤光镜组合，由与该多片分光镜数量对应的多片滤光镜组成，在该滤光镜组合的一侧设置有该分光镜组合，其中该多片滤光镜中的每一滤光镜与其对应的该多片分光镜中的每一分光镜并列设置，且该每一滤光镜的镜面与该每一分光镜的镜面呈一夹角；以及一前置放大板，设置于该滤光镜组合的另一侧，为运算放大电路，其上具有与该多片滤光镜的数量对应的多块光电池，并设有光电转换电路、对数运算电路、A/D采集电路。

前述的用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪，其中所述的反光镜组合还包括一中透镜，其设置于该上反光镜与该下反光镜之间，且靠近该上方反光镜。

前述的用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪，其中所述的角度为45°。

前述的用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪，其中所述的多片分光镜分别具有多种不同的真空镀膜，该多种不同的真空镀膜对同一波长的光线具有不同的反射率和透过率。

前述的用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪，其中所述的多片分光镜是按照对不同波长光线的反射强弱以等间距，依距离该反光镜组合由近及远平行排列。

前述的用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪，其中所述的等间距为12.7mm。

前述的用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪，其中所述的多片滤光镜是根据不同波长的光线，由不同数量的多片滤光片叠加粘接而成。

前述的用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪，其中所述的多片滤光片具有多种不同的真空镀膜，且与该多片分光镜上的真空镀膜相同。

前述的用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪，其中所述的夹角为45°

前述的用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪，还包括一外罩，容置该灯泡组件、该遮光罩、该大透镜组合、该安装板、该反光镜组合、该分光镜组合、该滤光镜组合及该前置放大板。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本实用新型用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪至少具有下列优点及有益效果：

1、本实用新型用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪利用光栏消除光晕，减少光波反射折射造成的干涉，获得优质微小光斑；

2、本实用新型用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪利用反光镜组合将光路方向改变180°，缩小了光路所占空间。

综上所述，本实用新型在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本实用新型用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪的剖面示意图。

图2是本实用新型用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪沿图1中A-A线的剖面示意图。

图3是本实用新型用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪的外观立体示意图。

图4是本实用新型用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪工作的光路图。

1：灯泡组件        11：灯泡

12：灯泡安装座     2：遮光罩

3：大透镜组合      4：安装板

5：反光镜组合      51：上反光镜

52：中透镜         53：下反光镜

6：分光镜组合      7：滤光镜组合

8：前置放大板      9：外罩

10：比色杯

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参阅图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚的呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本实用新型为达成预定目的所采取的技术手段及功效获得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。

请参阅图1、图2及图3所示，图1是本实用新型用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪的剖面示意图，图2是本实用新型用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪沿图1中A-A线的剖面示意图，图3是本实用新型用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪的外观立体示意图。本实用新型较佳实施例的用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪，其主要由灯泡组件1、遮光罩2、大透镜组合3、安装板4、反光镜组合5、分光镜组合6、滤光镜组合7、前置放大板8和外罩9组成。

上述的灯泡组件1，其是由灯泡11和灯泡安装座12两部分构成(未图示)，其发出的光线用以对比色杯10进行照射，以提供对比色杯10内样品的生化分析，在本实施例中该灯泡11为12V的卤素灯。

上述的遮光罩2，设置于灯泡组件1的外面，其具有一微小的长条形孔，使灯泡组件1发出的光线经过此小孔形成小孔成像。

上述的大透镜组合3，其对应于遮光罩2的小孔设置，其包括：隔热玻璃、光栏及两个大透镜，用以将从遮光罩小孔射出的光线聚焦于比色杯10的中心。其中光栏的设置可以消除光晕，减少光波反射折射造成的干涉，保证获得优质微小的光斑。

上述的安装板4，一端连接于反光镜组合5，并以反光镜组合5为基准，安装板4的上面安装大透镜组合3，下面安装分光镜组合6，从而使光谱仪上下光路的中心处于同一竖直平面内。

上述的反光镜组合5，由上反光镜51、中透镜52及下反光镜53组成，其中上反光镜51设置于其反射面与光谱仪的水平方向呈45°角的位置(如图1所示)；下反光镜53设置于上反光镜51的下面，其反射面与上反光镜51的反射面相对，且呈90°；中透镜52设置于上反光镜51与下反光镜53之间，且靠近上方反光镜51的位置，其可将发散光线重新汇聚，增强反射到分光镜上光斑的强度，使检测效果更好，由比色杯射入反光镜组合5的光线经上反光镜51和下反光镜53两次反射后光路方向改变180°。

上述的分光镜组合6，由8片分光镜组成，各分光镜按照对不同波长光线的反射强弱以等间距12.7mm，依距离反光镜组合5由近及远平行排列设置于安装板4下方，其依次为340、405、510、546、578、630、700、805(nm)波长光线的分光镜，分光镜组合6的各分光镜的镜面与反光镜组合5的下反光镜53的反射面相对，且垂直于光谱仪的水平方向，以接收来自反光镜组合5反射后的光线。各分光镜上具有真空镀膜，不同的镀膜对同一波长的光线具有不同的反射率和透过率，以510nm波长光线的分光镜为例，如果将此波长光线的分光镜放到340nm和405nm波长光线的分光镜前面，那么510nm波长光线的分光镜会将340nm和405nm波长的光线大部分反射，导致透射到后面分光镜上的光线变弱，影响检测效果。经反射镜组合5反射后的光线经分光镜组合6被分解为不同波长的光线，且分别反射到滤光镜组合7上。

上述的滤光镜组合7，由与分光镜组合6中分光镜数量对应的滤光镜组成，光线经分光镜组合6反射到滤光镜组合7上，其中每一片分光镜对应由一组滤光片叠加构成的一片滤光镜。分光镜组合6设置于滤光镜组合7的一侧，其中各滤光镜与对应的各分光镜并列设置，且各分光镜的镜面与各滤光镜的镜面中心呈45°夹角(如图4所示)。各滤光镜是根据不同波长的光线，由不同数量的滤光片叠加粘接而成，外边是一黑色塑料外套，用以保护镜片和避免反光造成检测结果出现误差，滤光片上也具有真空镀膜，与分光镜上的真空镀膜相同，用以过滤其他波长的光线，避免杂光的干扰。经分光镜组合6分光后的光线，经过滤光镜组合7的过滤获得检测需要的光线，投射到前置放大板8的光电池上。

上述的前置放大板8，靠近设置于滤光镜组合7的另一侧，为运算放大电路，其上具有8块完全一样的光电池，其与滤光镜一一对应，光电池接收到的光线经光电转换、log运算(根据电信号计算得出电压值)、A/D采集(将得到的电压值转换为数字信号)实现光信号转换为电信号，继而转换为数字信号输出，在计算机中，进行存储和分析。

上述的外罩9，是一种经黑色阳极化处理，具有吸光和避光作用的材料，可为冷轧钢板，将上述各结构设置于其内部，以防止外界杂光射入，造成结果出现偏差。

全自动生化分析仪是将生化分析中的取样、加试剂、混合、保温、比色、结果计算、书写报告等步骤由模仿手工操作的仪器来完成。它可以进行定时法、连续监测法等各种反应类型的分析测定。除了一般的生化项目测定外，还可进行激素、免疫球蛋白、血药浓度等特殊化合物的测定以及酶免疫、荧光免疫等分析方法的应用。它具有快速、简便、灵敏、准确、标准化、微量等特点。而光谱仪就是检测的最终步骤，样品臂和试剂臂分别将样本和试剂注入比色杯10，经过加热和超音搅拌，在充分反应后，比色杯10转到光路中心，请参阅图4所示，是本实用新型用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪工作的光路图，以杯中液体为传播介质，灯泡11发出光线经遮光罩2、大透镜组合3穿过比色杯10，再经反光镜组合5反射，分光镜组合6分开不同波长的光线，滤光镜组合7滤除其他波长的杂光后，投射到前置放大板8的光电池上，经信号转换获得检测数据。本实用新型的用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪，由于利用反光镜组合5使光路方向改变180°，缩小了光路所占的空间。与现有的生化分析仪所用的光谱仪相比较(均为长方体)，现有的生化分析仪所用光谱仪的外形尺寸为356×292×80；本实用新型改良型光谱仪的外形尺寸为163×109×40(单位：mm)。由此可见，本实用新型改良型光谱仪的尺寸仅约为现有生化分析仪光谱仪尺寸的十二分之一，且其功能又能够满足全自动生化分析仪的要求。因此，本实用新型的改良型光谱仪由于整体尺寸明显缩小，其更有利于实现全自动生化分析仪的轻型化、小型化，进而使全自动生化分析仪的运用更为方便、灵活、机动。

光谱仪的应用十分广泛，几乎涉及到无机分析的所有领域，在有机分析中也占有一定比重，并呈逐渐上升的趋势。因此，本实用新型的改良型光谱仪还可以应用于化学分析、环境学检测、气体色谱学、光学镜片吸收和透过率测量、食品检测、生物化学、生命科学、医学和制药业等诸多领域。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1、一种用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪，其特征在于其包括：

一灯泡组件，由灯泡和灯泡安装座构成；

一遮光罩，设置于该灯泡组件的外面，其具有一微小的孔；

一大透镜组合，其对应该遮光罩的该孔设置，由隔热玻璃、光栏及透镜构成；

一反光镜组合，由一上反光镜及一下反光镜组成，其中该上反光镜的反射面与该光谱仪的水平方向呈一角度设置，该下反光镜的反射面与该上反光镜的反射面相对，且相互垂直，一入射光线经该反光镜组合两次反射后光路方向改变180°；

一分光镜组合，由多片分光镜组成，该多片分光镜的镜面与该下反光镜的反射面相对，且垂直于该光谱仪的水平方向；

一安装板，其一端连接于该反光镜组合，并以该反光镜组合为基准，其上面安装该大透镜组合，下面安装该分光镜组合；

一滤光镜组合，由与该多片分光镜数量对应的多片滤光镜组成，在该滤光镜组合的一侧设置有该分光镜组合，其中该多片滤光镜中的每一滤光镜与其对应的该多片分光镜中的每一分光镜并列设置，且该每一滤光镜的镜面与该每一分光镜的镜面呈一夹角；以及

一前置放大板，设置于该滤光镜组合的另一侧，为运算放大电路，其上具有与该多片滤光镜的数量对应的多块光电池，并设有光电转换电路、对数运算电路、A/D采集电路。

2、根据权利要求1所述的用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪，其特征在于其中所述的反光镜组合还包括一中透镜，其设置于该上反光镜与该下反光镜之间，且靠近该上方反光镜。

3、根据权利要求1所述的用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪，其特征在于其中所述的角度为45°。

4、根据权利要求1所述的用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪，其特征在于其中所述的多片分光镜分别具有多种不同的真空镀膜，该多种不同的真空镀膜对同一波长的光线具有不同的反射率和透过率。

5、根据权利要求4所述的用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪，其特征在于其中所述的多片分光镜是按照对不同波长光线的反射强弱以等间距，依距离该反光镜组合由近及远平行排列。

6、根据权利要求5所述的用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪，其特征在于其中所述的等间距为12.7mm。

7、根据权利要求5或6所述的用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪，其特征在于其中所述的多片滤光镜是根据不同波长的光线，由不同数量的多片滤光片叠加粘接而成。

8、根据权利要求6所述的用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪，其特征在于其中所述的多片滤光片具有多种不同的真空镀膜，且与该多片分光镜上的真空镀膜相同。

9、根据权利要求1所述的用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪，其特征在于其中所述的夹角为45°。

10、根据权利要求1所述的用于全自动生化分析仪的改良型光谱仪，其特征在于还包括一外罩，容置该灯泡组件、该遮光罩、该大透镜组合、该安装板、该反光镜组合、该分光镜组合、该滤光镜组合及该前置放大板。

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