CN212780490U - 一种多元素化学分析测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多元素化学分析测试仪，包括仪器壳体，仪器壳体内部顺序设置RGB三色光源、光纤、样品室、光接收器和分析单元，仪器壳体设有与样品室连通的开口；样品室内设有用于盛放待测样品的透明的注样皿；通过直接设置RGB三色光源直接产生特定波长或者多个特定波长混合的光线，代替传统光谱分析仪中的分光器，通过可以弯折的光纤传导光线，代替占用空间的光通道，从而节省内部空间和体积，增加便携性；光线通过样品溶液后到达光接收器和分析单元得到的结果可以直接和RGB三色光源产生已知数据进行对比，得到更加准确的结果；检测时直接将样品溶液注入到注样皿中即可，清洗前后通过螺纹结构取出或者安装注样皿，十分方便。

Description

一种多元素化学分析测试仪

技术领域

本实用新型涉及光谱分析设备领域，具体是一种多元素化学分析测试仪。

背景技术

由于每种原子都有自己的特征谱线，因此可以根据光谱来鉴别物质和确定它的化学组成。这种方法叫做光谱分析。做光谱分析时，可以利用发射光谱，也可以利用吸收光谱。这种方法的优点是非常灵敏而且迅速。某种元素在物质中的含量达10^-10(10的负10次方)克，就可以从光谱中发现它的特征谱线，因而能够把它检查出来。光谱分析在科学技术中有广泛的应用。基于光谱分析的原理，光谱分析仪可以分析多种化学元素。但是现有的光谱分析仪通常体积较大，不便于便携式应用，因此，限制了其在通不便，不发达地区的发展。即使有一些商品化的产品，也存在着结构复杂，可靠性差，精度不高，操作难度大等缺点。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种多元素化学分析测试仪，能够解决背景技术中的问题。

本实用新型的一种多元素化学分析测试仪，包括仪器壳体，所述仪器壳体内部顺序设置RGB三色光源、光纤、样品室、光接收器和分析单元，所述仪器壳体设有与所述样品室连通的开口；所述样品室内设有用于盛放待测样品的透明的注样皿，所述注样皿的外侧壁设有外螺纹，所述开口的内侧壁设有与所述外螺纹匹配的内螺纹，所述注样皿与开口通过外螺纹和内螺纹配合连接；所述光纤的一端正对所述RGB三色光源，所述光纤的另一端设置在所述样品室内正对所述注样皿一个侧面；所述注样皿的另一个相对侧面设置所述光接收器，所述光接收器与分析单元连接，所述分析单元与所述RGB三色光源连接。

进一步，所述RGB三色光源包括RGB灯和调光MCU，调光MCU的型号为HT45F0060，RGB灯与调光MCU的引脚连接。

进一步，所述分析单元为STM32单片机，所述调光MCU通过串口与STM32 单片机连接。

进一步，所述光接收器包括顺序连接的光电倍增管、信号放大器和模数转换器，光电倍增管用于接收经过所述注样皿后的光线，模数转换器与所述分析单元连接。

进一步，所述注样皿由玻璃制成，所述注样皿底部的截面为矩形，所述光纤的另一端的光线发射方向与所述注样皿的底部的侧面垂直。

进一步，所述光纤的一端设有锥形的聚光筒，聚光筒的大端正对所述RGB 三色光源，聚光筒的小端与光纤固定连通，聚光筒的内侧壁为镜面。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种多元素化学分析测试仪，通过直接设置RGB三色光源直接产生特定波长或者多个特定波长混合的光线，代替传统光谱分析仪中的分光器，通过可以弯折的光纤传导光线，从而代替十分占用空间的光通道，从而节省内部空间，缩小仪器的体积，增加便携性；同时， RGB三色光源产生的特定波长或者多个特定波长混合的光线数据是已知的，光线通过样品溶液后到达光接收器和分析单元得到的结果可以直接和RGB三色光源产生已知数据进行对比，得到更加准确的结果；同时，检测时直接将样品溶液注入到注样皿中即可，清洗前后通过螺纹结构取出或者安装注样皿，十分方便。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图。

附图标记如下：1-仪器壳体、2-RGB三色光源、3-光纤、4-样品室、5-光接收器、6-分析单元、7-注样皿、31-聚光筒、71-外螺纹。

具体实施方式

如图1-图2所示：本实施例的一种多元素化学分析测试仪，包括仪器壳体 1，仪器壳体1内部顺序设置RGB三色光源2、光纤3、样品室4、光接收器5 和分析单元6，仪器壳体1设有与样品室4连通的开口；样品室4内设有用于盛放待测样品的透明的注样皿7，注样皿7的外侧壁设有外螺纹71，开口的内侧壁设有与外螺纹71匹配的内螺纹，注样皿7与开口通过外螺纹71和内螺纹配合连接；光纤3的一端正对RGB三色光源2，光纤3的另一端设置在样品室4内正对注样皿7一个侧面；注样皿7的另一个相对侧面设置光接收器5，光接收器5与分析单元6连接，分析单元6与RGB三色光源2连接。

本实用新型的一种多元素化学分析测试仪，通过直接设置RGB三色光源2 直接产生特定波长或者多个特定波长混合的光线，代替传统光谱分析仪中的分光器，通过可以弯折的光纤3传导光线，从而代替十分占用空间的光通道，从而节省内部空间，缩小仪器的体积，增加便携性；同时，RGB三色光源2产生的特定波长或者多个特定波长混合的光线数据是已知的，光线通过样品溶液后到达光接收器5和分析单元6得到的结果可以直接和RGB三色光源2产生已知数据进行对比，得到更加准确的结果；同时，检测时直接将样品溶液注入到注样皿7中即可，清洗前后通过螺纹结构取出或者安装注样皿7，十分方便。

本实施例中，RGB三色光源2包括RGB灯和调光MCU，调光MCU的型号为 HT45F0060，RGB灯与调光MCU的引脚连接，不同的RGB值对应的光线的波长具有对应关系，具体计算方法利用CIE光谱三刺激值，计算过程为现有技术，故不赘述。

本实施例中，分析单元6为STM32单片机，调光MCU通过串口与STM32单片机连接，调光MCU将发射光线的RGB值以及对应的波长值发送至STM32单片机中，STM32单片机从光接收器5中获得经过待测溶液后的光线的波长值，对比后即可获得光谱分析的结果；由于调光MCU每次只能发射一种颜色的光线，待测溶液中的分子不一定能够吸收，因此需要调光MCU和RGB灯发射多种波长的光线，从而获得完整的光谱分析结果，因此需要更多的时间进行分析。

本实施例中，光接收器5包括顺序连接的光电倍增管、信号放大器和模数转换器，光电倍增管用于接收经过注样皿7后的光线，模数转换器与分析单元 6连接，光电倍增管是将微弱光信号转换成电信号的真空电子器件，不同波长的管线照射到光电倍增管上转换为电信号，经过信号放大器的放大，并且转换为数字信号后发送至分析单元6STM32单片机中进行对比分析。

本实施例中，注样皿7由玻璃制成，注样皿7底部的截面为矩形，光纤3 的另一端的光线发射方向与注样皿7的底部的侧面垂直，从而保证光线能够正射待测溶液，减小光线的反射现象，提高准确率。

本实施例中，光纤3的一端设有锥形的聚光筒31，聚光筒31的大端正对 RGB三色光源2，聚光筒31的小端与光纤3固定连通，聚光筒31的内侧壁为镜面，从而提高光线的利用率。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种多元素化学分析测试仪，其特征在于：包括仪器壳体，所述仪器壳体内部顺序设置RGB三色光源、光纤、样品室、光接收器和分析单元，所述仪器壳体设有与所述样品室连通的开口；所述样品室内设有用于盛放待测样品的透明的注样皿，所述注样皿的外侧壁设有外螺纹，所述开口的内侧壁设有与所述外螺纹匹配的内螺纹，所述注样皿与开口通过外螺纹和内螺纹配合连接；所述光纤的一端正对所述RGB三色光源，所述光纤的另一端设置在所述样品室内正对所述注样皿一个侧面；所述注样皿的另一个相对侧面设置所述光接收器，所述光接收器与分析单元连接，所述分析单元与所述RGB三色光源连接。

2.根据权利要求1所述的一种多元素化学分析测试仪，其特征在于：所述RGB三色光源包括RGB灯和调光MCU，调光MCU的型号为HT45F0060，RGB灯与调光MCU的引脚连接。

3.根据权利要求2所述的一种多元素化学分析测试仪，其特征在于：所述分析单元为STM32单片机，所述调光MCU通过串口与STM32单片机连接。

4.根据权利要求1所述的一种多元素化学分析测试仪，其特征在于：所述光接收器包括顺序连接的光电倍增管、信号放大器和模数转换器，光电倍增管用于接收经过所述注样皿后的光线，模数转换器与所述分析单元连接。

5.根据权利要求1所述的一种多元素化学分析测试仪，其特征在于：所述注样皿由玻璃制成，所述注样皿底部的截面为矩形，所述光纤的另一端的光线发射方向与所述注样皿的底部的侧面垂直。

6.根据权利要求1所述的一种多元素化学分析测试仪，其特征在于：所述光纤的一端设有锥形的聚光筒，聚光筒的大端正对所述RGB三色光源，聚光筒的小端与光纤固定连通，聚光筒的内侧壁为镜面。

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