CN211877756U - 光程可调的流通池及流体检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了光程可调的流通池及流体检测装置，所述光程可调的流通池包括：筒状的第一部分一端封闭一端开口，进口设置在第一部分上；筒状的第二部分具有开口端和封闭端，所述开口端设置在所述第一部分内，出口设置在所述第二部分上；密封件设置在所述开口端和第一部分内壁之间，且固定在所述开口端外缘；所述第一部分或第二部分设置在导向单元上，在外力驱动下沿着所述导向单元移动。本实用新型具有光程可调、使用寿命长等优点。

Description

光程可调的流通池及流体检测装置

技术领域

本实用新型涉及流体分析，特别涉及光程可调的流通池及流体检测装置。

背景技术

流通池光学在线检测系统包括可以提供一个或多个波长的光给流通池中的液体样本的光源，以及用于检测光与样品之间相互作用的光学检测系统。根据检测样品有多种用途：流通池装置用于紫外-可见吸收光谱检测系统，通过检测各种波长入射时光谱的不同吸收率，用来研究分析待检测样品中物质含量的多少；流通检测池用于环境及生物化学分析中的荧光检测，通过检测发射荧光波长和强度，实现检测样品组分的定性检测和定量测量；流通池用于生物化学发光中，通过检测待测物质浓度与体系的化学发光强度在一定条件下呈线性定量关系的原理，利用化学发光强度确定待测物含量。

流通池是一种用于样品流通用的仪器，传统的水质在线监测流通池在应用于检测时，当待检测物质的流体经过一个既定宽度的流通液位时，光源所发出的光线经过流通池内的液体时会被吸收而衰减，衰减量与流体中待检测物质的浓度相关，在固定光程长度的流通池和光源及检测装置下，透过的光强与流体中的浓度可以绘制出一曲线，而该曲线大致分为四个区域：1.不可测区域，低于某个浓度时，受限于光电二极管的灵敏度而无法准确检测；2.线性区间，可见光的衰减随浓度的增大而变大，并呈现良好的线性关系，根据朗格比尔定律，适用的线性吸光度上限在0.2-0.8之间；3.低线性区间，可见光的衰减随浓度的增大而增大，但增大趋势减缓；4.平台区间，可见光衰减达到最大值，且随待测物质浓度的增大二无变化。

流通池基体上一般设有流体入口和出口，并设有贯通入口和出口之间的流体内通道。流体内通道至少包含两次转折，光通道是位于光入射口和出射口之间并处于流体通道转折部位的一段内通道。流通池按流体通道的基本形状一般分为Z型，H型，U型等结构。流通池基体入口端与流体输送管相连接后，流体在泵作用下沿着基体内通道向出口端流动，途径光通道，流体被光照射后依据光的透射状况确定待测物质的含量。通常情况下，流通池的光路长度越长分析灵敏度越高。但是，在具有长的光路长度的流通池中测定光会碰到流路内壁，产生透过流通池的测定光量减少从而灵敏度降低的问题。特别是以吸光度法为原理的情况下，碰到流路内壁的光形成无序的光反射、光散射、光吸收，甚至经常带来噪音增加。也就是说，由于温度变化、压力变化、溶液的组成变化等外部因素而产生的溶液折射率变化，使得相对于入射光的它们的反射光、散射光的比率变化，表观上吸光度变化即为噪音或漂移而检测到的问题。

实用新型内容

为解决上述现有技术方案中的不足，本实用新型提供了一种光程可调的流通池。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

光程可调的流通池，所述光程可调的流通池包括：

第一部分，筒状的所述第一部分一端封闭一端开口，进口设置在第一部分上；

第二部分，筒状的第二部分具有开口端和封闭端，所述开口端设置在所述第一部分内，出口设置在所述第二部分上；

密封件，所述密封件设置在所述开口端和第一部分内壁之间，且固定在所述开口端外缘；

导向单元，所述第一部分或第二部分设置在所述导向单元上，在外力驱动下沿着所述导向单元移动。

本实用新型的目的还在于提供了应用上述光程可调的流通池的流体检测装置，该发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

流体检测装置，所述流体检测装置包括光源、探测器；其特征在于：所述流体检测装置还包括：

检测池，所述检测池采用上述的光程可调的流通池；

壳体，所述检测池设置在所述壳体内；所述光源光源发出的测量光穿过所述第一部分和第二部分，所述探测器接收与第一部分和第二部分内的流体相互作用后的光。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果为：

1.光程可调；

第二部分设置在第一部分内，利用第一部分和第二部分间的先对移动，使得第一部分的封闭端到第二部分的封闭端间的距离可变，同时，流体流过第一部分和第二部分内部，从而实现了测量光程的可调；

2.使用寿命长；

探测器固定在第一部分或第二部分或第三部分上，第一部分和第二部分(及第三部分)的同轴设计，保证了光源发出的光能够准确地被探测器接收，相应地降低了光源的出光功率，也即提升了光源的使用寿命；

第一部分和第二部分(及第三部分)外壁具有(第一部分或第二部分或第三部分内流体中传输的)减小光折射色散的材料层，如无机氟化物微粒和粘合剂烷氧基硅烷基的聚合物或热塑性聚合物，提高了同样功率测量光时，探测器接收到的光的强度，也即降低了测量光的功率，延长了光源的使用寿命。

附图说明

参照附图，本实用新型的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本实用新型的技术方案，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中：

图1是根据本实用新型实施例的光程可调的流通池的结构简图；

图2是根据本实用新型实施例的密封件和第一部分、第二部分的剖视图。

具体实施方式

图1-2和以下说明描述了本实用新型的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本实用新型。为了教导本实用新型技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本实用新型的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本实用新型的多个变型。由此，本实用新型并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。

实施例1：

图1示意性地给出了本实用新型实施例的光程可调的流通池的结构简图，如图1所示，所述光程可调的流通池包括：

第一部分21，筒状的所述第一部分21一端封闭一端开口，进口设置在第一部分上；

第二部分23，筒状的第二部分23具有开口端和封闭端，所述开口端设置在所述第一部分21内，出口设置在所述第二部分23上；使得测量光穿过第一部分21和第二部分23内的流体时，所述第一部分21的封闭端到第二部分23的封闭端之间距离为测量光程；

密封件41，所述密封件41设置在所述开口端和第一部分21内壁之间，且固定在所述开口端外缘；

导向单元(未示出)，所述第一部分或第二部分设置在所述导向单元上，在外力驱动下沿着所述导向单元移动，第一部分和第二部分发生相对运动，也即调整第一部分封闭端和第二部分封闭端之间的距离。

为了防止流体在第一部分和第二部分内具有死体积，进一步地，所述第一部分21或第二部分23为弯折结构。

为了调整流通池内流体的温度，所述光程可调的流通池还包括：

加热单元31，所述加热单元31设置在所述第一部分21上。

为了确保第一部分或第二部分的直线运动，进一步地，所述导向单元采用导轨或导向槽，使得在第一部分和第二部分的相对运动中仍然保持同轴。

为了便于第二部分在第一部分内的平移，进一步地，所述光程可调的流通池还包括：

第三部分25，所述第三部分25连接所述第二部分23；所述第一部分21、第二部分23和第三部分25依次设置，通过驱动第三部分25，使得第二部分23在第一部分21内正向及反向移动，从而减小及增大光程。

为了提高密封件和第二部分间连接的牢固性，进一步地，所述开口端具有倒钩26，所述密封件41与所述倒钩26固定连接。

为了防止第二部分被误拉出第一部分内部，进一步地，所述第一部分的开口端具有内径收缩段，所述密封件的外径小于所述内径收缩段的最小内径。

实施例2：

根据本实用新型实施例1的光程可调的流通池在流体检测装置中的应用例。

在该应用例中，如图1-2所示，第一部分21采用能透过测量光的玻璃管，一端封闭一端开口，开口端具有内径收缩段，封闭端处具有向下的开口22，封闭端和开口端的距离等于开口的远(远离开口端的)边缘到开口端的距离，确保第一部21分内没有死体积；第二部分23采用透过所述测量光的玻璃弯折管：水平部分23和竖直部分24，两端开口，上部开口为出口，底部开口设置在第一部分21内，且端部具有倒钩26；密封件41固定在倒钩上，保证了第一部分21和第二部分23间的密封，且密封件41的外径小于内径收缩段的最小内径，防止了第二部分23被拉出第一部分21；沿着从第一部分21到第二部分23的方向上，所述密封件41的内径大小从第一部分21的内径逐渐缩小到所述第二部分23的外径；第三部分25采用透过所述测量光的玻璃柱，第三部分25固定在第二部分23上，且第一部分21、第二部分的水平部分23和第三部分25保持同轴；第二部分23固定在导轨上，在外力驱动下，第二部分(和第三部分)相对第一部分正向和反向运动，从而减小和增大光程；第一部分、第二部分的水平部分和第三部分的外壁具有减小光折射色散的材料层，如无机氟化物微粒和粘合剂烷氧基硅烷基的聚合物或热塑性聚合物；所述流通池固定在壳体11内的底壁上；

探测器固定在第三部分的远离第一部分的一端；光源采用LED，具有准直模块的光源固定在壳体11的通孔12处，光源发出的测量光依次穿过第一部分、第二部分的水平部分和第三部分，之后被探测器接收；

为了计量第二部分的相对第一部分的移动距离，壳体的上端具有多个卡在壳体顶端的定位片51，定位片51和壳体11间采用卡扣方式连接，通过拔出相应的定位片51，推动第一部分的水平部分23，使第一部分的竖直部分24到拔出的定位片51的位置，即可获得第二部分23相对第一部分21的移动距离，进而获得光程。

Claims (10)

1.光程可调的流通池，其特征在于：所述光程可调的流通池包括：

第一部分，筒状的所述第一部分一端封闭一端开口，进口设置在第一部分上；

第二部分，筒状的第二部分具有开口端和封闭端，所述开口端设置在所述第一部分内，出口设置在所述第二部分上；

密封件，所述密封件设置在所述开口端和第一部分内壁之间，且固定在所述开口端外缘；

导向单元，所述第一部分或第二部分设置在所述导向单元上，在外力驱动下沿着所述导向单元移动。

2.根据权利要求1所述的光程可调的流通池，其特征在于：所述第二部分为弯折结构。

3.根据权利要求1所述的光程可调的流通池，其特征在于：所述光程可调的流通池还包括：

加热单元，所述加热单元设置在所述第一部分上。

4.根据权利要求1所述的光程可调的流通池，其特征在于：所述导向单元采用导轨或导向槽。

5.根据权利要求1所述的光程可调的流通池，其特征在于：所述光程可调的流通池还包括：

第三部分，所述第三部分连接所述第二部分；所述第一部分、第二部分和第三部分依次设置。

6.根据权利要求5所述的光程可调的流通池，其特征在于：所述第一部分、第二部分和第三部分共轴。

7.根据权利要求1所述的光程可调的流通池，其特征在于：所述开口端具有倒钩，所述密封件与所述倒钩固定连接。

8.根据权利要求1所述的光程可调的流通池，其特征在于：所述第一部分的开口端具有内径收缩段。

9.流体检测装置，所述流体检测装置包括光源、探测器；其特征在于：所述流体检测装置还包括：

检测池，所述检测池采用权利要求1-8任一所述的光程可调的流通池；

壳体，所述检测池设置在所述壳体内；所述光源发出的测量光穿过所述第一部分和第二部分，所述探测器接收与第一部分和第二部分内的流体相互作用后的光。

10.根据权利要求9所述的流体检测装置，其特征在于：所述测量光依次穿过第一部分、第二部分和第三部分。

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