CN202339325U - 一种散射比浊测量仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及生化分析仪器领域，具体是一种散射比浊测量仪，特别是一种用于测量人体体液中特定蛋自含量的散射比浊测量仪。散射比浊测量仪主要由光源、入射光路、反应杯、两个散射光路、两个光电检测单元，计算显示单元组成。光源由半导体激光器2、驱动电路1组成。反应杯5里面盛放用于检测的体液样品和相应的试剂。半导体激光器2发出的光依次经过准直透镜3和准直通道4进入反应杯5，入射光S1经过反应杯5里的溶液时发生散射和透射，散射光S2经散射光路7汇聚到光电检测单元9；散射光S3经散射光路8汇聚到光电检测单元10；光电检测单元9和10输出的电压信号传送给计算显示单元12，计算显示单元12计算并显示测量结果，测量结果和反应杯5里面的溶液的浊度相关，也体现了所检测体液样本中特定蛋白含量的多少。
Description
技术领域
本实用新型涉及生化分析仪器领域，具体是一种散射比浊测量仪，特别是一种用于测量人体体液中特定蛋白含量的散射比浊测量仪。
背景技术
特定散射比浊测量仪是一种广泛应用的测量生物化学溶液的浊度的仪器，它利用了激光散射比浊测量的原理，来测量反应杯中样品溶液的浊度。当这种仪器用于测量人体体液时，体液中特定蛋白的含量决定了反应杯中样品溶液的浊度，特定蛋白质含量的高低反应了病人身体的相应的状态，为医生诊断提供有效的参考数据，但是由于病人的病情差异很大，所以特定蛋白质含量差异也很大，当要检测的特定蛋白质含量很大时，反应杯中的溶液浊度就高，浊度高的溶液散射光强就大，很容易造成光电检测单元输出饱和，无法检测；当要检测的特定蛋白质含量很小时，反应杯中的溶液浊度就低，浊度高的溶液散射光强就弱，光电检测单元输出信号就小，难以检测。因此扩大散射比浊测量仪，特别是用于特定蛋白质测量的散射比浊测量仪的测量范围就显得很重要。
贝克曼考尔特公司的专利《散射浊度计和比浊计组合》(CN1224497A)是最常用的检测方法，但是它没有提出解决方法；天津美德太平洋科技有限公司的专利《多光谱散射及透射比浊发检测的分析仪测头和测量杯》(CN 201673117U)提出了采用多光谱的方法来测量，并且同时测量透射和散射光，也没有对提高散射比浊测量仪的测量范围提出解决方法。
发明内容
技术问题：本实用新型所要解决的问题就是提供一种具有大的测量范围的散射比浊测量仪，特别是用于特定蛋白质测量的散射比浊测量仪。
技术方案：本散射比浊测量仪主要由光源、入射光路、反应杯、两个散射光路、两个光电检测单元，计算显示单元组成。光源由半导体激光器2、驱动电路1组成。反应杯5里面盛放用于检测的体液样品和相应的试剂。半导体激光器2发出的光依次经过准直透镜3和准直通道4进入反应杯5，入射光S1经过反应杯5里的溶液时发生散射和透射，散射光S2经散射光路7汇聚到光电检测单元9；散射光S3经散射光路8汇聚到光电检测单元10；光电检测单元9和10输出的电压信号传送给计算显示单元12，计算显示单元12计算并显示测量结果。其特征在于：入射光S1经过反应杯5里的溶液发生散射后，有两条散射光路S2和S3，两个光电检测单元9和10同时检测散射光，光电检测单元9和10输出的电压信号都传送给计算显示单元12，计算显示单元12计算并显示测量结果。
两条散射光路S2和S3位于透射光S4两侧，而且散射光路S2和S3与透射光S4的夹角相等，即散射光路S2和S3是以透射光S4为中心相对称。两条散射光路S2和S3光通道的截面积大小是不一样的，即两条散射光路S2和S3所通过的散射光的光通量是不等的。
两个光电检测单元9和10的材料、加工方法、性能是一样的，光电检测单元9和10输出的电压信号都传送给计算显示单元12，由于散射光路S2和S3的光通量不相等，所以这两个电压信号也是不相等的，即存在一个大值和一个小值。计算显示单元12有三种算法来处理这两个电压信号：一是把这两个信号相加，当被测样本浊度低的时候，两个信号相加就提高了灵敏度，扩大了仪器在低浊度的测量范围；二是取其中任意一个值，当被测样本浊度适中时，可以只取其中一个值即可，当然，如果想提高测量的灵敏度，也可以把量个值相加计算；三是只能取小值，当被测样本浊度适高时，大值如果已经达到最高值，这时就只能取小值进行计算。当出现两个值都达到最高值时，则本次测量超出了仪器的测量范围，这时须通过稀释样本等其他手段进行重新测量。
有益效果：扩大了散射比浊测量仪，特别是用于特定蛋白质测量的散射比浊测量仪的测量范围。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型装置的系统构成示意图
具体实施方式
图1是本实用新型装置的系统构成示意图。散射比浊测量仪主要由光源、入射光路、反应杯、两个散射光路、两个光电检测单元，计算显示单元组成。光源由半导体激光器2、驱动电路1组成。反应杯5里面盛放用于检测的体液样品和相应的试剂。半导体激光器2发出的光依次经过准直透镜3和准直通道4进入反应杯5，反应杯5，外围有恒温槽6，入射光S1经过反应杯5里的溶液时发生散射和透射，透射光S4到达光陷11被吸收掉，散射光S2经散射光路7汇聚到光电检测单元9；散射光S3经散射光路8汇聚到光电检测单元10；两条散射光路S2和S3光通道的截面积大小是不一样的，即两条散射光路S2和S3所通过的散射光的光通量是不等的，所以光电检测单元9和10输出的电压信号也不相等，即存在一个大值和一个小值。光电检测单元9和10输出的电压信号传送给计算显示单元12，计算显示单元12计算并显示测量结果。计算显示单元12有三种算法来处理这两个电压信号：一是把这两个信号相加，当被测样本浊度低的时候，两个信号相加就提高了灵敏度，扩大了仪器在低浊度的测量范围；二是取其中任意一个值，当被测样本浊度适中时，可以只取其中一个值即可，当然，如果想提高测量的灵敏度，也可以把量个值相加计算；三是只能取小值，当被测样本浊度适高时，大值如果已经达到最高值，这时就只能取小值进行计算。当出现两个值都达到最高值时，则本次测量超出了仪器的测量范围，这时须通过稀释样本等其他手段进行重新测量。
本实施例子中采用的半导体激光器2的中心波长是635nm，最大发射功率1mw，驱动电路1采用恒压驱动方式。
由于半导体激光器2是一种点光源，发射光S1须经过准直透镜3和准直通道4准直成近似平行光。反应杯5是采用光学级的透明的塑料制成的，反应杯5检测时是放置在一个恒温槽6内，恒温槽6的控制温度接近人体正常体温。光电检测单元9和10采用VISHAY公司的硅光电池(型号：BPW34)作为接受传感器，传感器调理电路中的电阻均采用千分之一精度的电阻，保证了所有光电检测单元性能的一致。
本实施例子中散射光路7的直径为2mm，散射光路8的直径为1.4mm，因此散射光路7的通道截面积是散射光路8的通道截面积的2倍。与一般只用一个直径为2mm的散射光路7的仪器比，在低浊度端，通过光电检测单元9和10输出的电压信号相加，把测量范围的下限扩展了33％；在高浊度端，通过去除光电检测单元9的输出的高电压信号，只取光电检测单元10的输出的低电压信号的方法，把测量范围的上限扩展了一倍，所以仪器整体的测量范围得到了扩大。
本实施例子中散射光路7的直径为2mm，散射光路8的直径为1.4mm，但不限于这个尺寸，可以根据需要选择其他的尺寸参数，最好两个尺寸参数不等，如果相等的话，只能扩展测量范围的下限，提高了低浊度时的测量灵敏度，对测量范围的上限没有提高，如果实际测量只需要提高测量下限，这样的尺寸参数也是可以的。
Claims (3)
1.散射比浊测量仪主要由光源、入射光路、反应杯、两个散射光路、两个光电检测单元，计算显示单元组成，光源由半导体激光器(2)、驱动电路(1)组成，反应杯(5)里面盛放用于检测的体液样品和相应的试剂，半导体激光器(2)发出的光依次经过准直透镜(3)和准直通道(4)进入反应杯(5)，入射光(S1)经过反应杯(5)里的溶液时发生散射和透射，其特征在于：入射光(S1)经过反应杯(5)里的溶液发生散射后，有两条散射光路(S2，S3)，两个光电检测单元(9，10)同时检测散射光，光电检测单元(9、10)输出的电压信号都传送给计算显示单元(12)，计算显示单元(12)计算并显示测量结果。
2.根据权利1所述的散射比浊测量仪，其特征在于：两条散射光路(S2，S3)，位于透射光(S4)两侧，而且散射光路(S2，S3)与透射光(S4)的夹角相等，即散射光路(S2，S3)是以透射光(S4)为中心相对称。
3.根据权利1或2所述的散射比浊测量仪，其特征在于：两条散射光路(S2，S3)光通道的截面积大小是不一样的。
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