CN214668521U

CN214668521U - 分光光度计

Info

Publication number: CN214668521U
Application number: CN202120567788.XU
Authority: CN
Inventors: 武庭宇
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-03-19
Filing date: 2021-03-19
Publication date: 2021-11-09
Anticipated expiration: 2031-03-19

Abstract

本实用新型公开一种分光光度计，包括：外壳，一端扣设遮光盖，内部设有比色皿槽；比色皿，固定在比色皿槽中；LED光源和准直器，固定在比色皿的一侧；硅光电池，固定在外壳中且位于比色皿的另一侧，硅光电池根据经过比色皿的光能采集未加入待测样品时的第一电压和加入待测样品后的第二电压；处理器，根据第一电压和第二电压计算吸光度值，将吸光度值传输至移动终端，移动终端根据拟合与标定的标准曲线，测试待测样品的浓度；电池。本实用新型中，体积较小，便于携带，降低生产与购买成本，测试精准度较高。

Description

分光光度计

技术领域

本实用新型涉及光学分析检测仪器技术领域，尤其涉及一种分光光度计。

背景技术

随着市场对产品质量的日益重视，农业、渔业等生产部门对土质、水质成分含量的需求，产品特定化学成分的快速浓度检测正在得到越来越多的应用。目视比色法和分光光度法是现有快速检测浓度常使用的两种方法。

现有技术的分光光度计多用于实验室检测，往往以宽谱光源采用光栅-透镜机械系统分光，或采用多个LED与相应准直器作为光源，同时在仪器上配有操作与显示面板进行操作和读数。但是，该分光光度计的体积大，不便于携带，而且生产与购买成本较高，难以为广大具有快速检测需求者配备。

现有技术的目视比色法多用于现场的快速检测，操作简便但不精确，且容易受环境光或操作者因素干扰。

因此，针对上述技术存在的问题，需要寻找一种准确度较高，成本低廉且易于大规模配备的分光光度计。

实用新型内容

本实用新型公开一种分光光度计，用于解决现有技术中，体积大、成本高、测试不精确的问题。

为了解决上述问题，本实用新型采用下述技术方案：

提供一种分光光度计，包括：

外壳，所述外壳的一端扣设遮光盖，所述外壳的内部设有比色皿槽，所述比色皿槽从所述外壳的设置所述遮光盖的一端延伸至另一端；

比色皿，所述比色皿固定在所述比色皿槽中；

LED光源和准直器，所述LED光源和所述准直器沿垂直所述比色皿轴线的方向固定在所述比色皿的一侧；

硅光电池，所述硅光电池固定在所述外壳中且位于所述比色皿的另一侧，所述硅光电池根据经过所述比色皿的光能采集未加入待测样品时的第一电压和加入待测样品后的第二电压；

处理器，所述处理器包括与所述硅光电池电连接的采集模块、与所述采集模块电连接的处理模块和与所述处理模块电连接的传输模块，所述处理模块根据所述采集模块采集的所述第一电压和所述第二电压计算吸光度值，所述传输模块将所述吸光度值传输至移动终端，所述移动终端根据拟合与标定的标准曲线，测试待测样品的浓度；

电池，所述电池固定在所述外壳中，与所述硅光电池和所述处理器电连接。

可选的，所述LED光源为包括多个紫外发光芯片和多个可见发光芯片的多色光源。

可选的，所述紫外发光芯片和所述可见发光芯片均设有多列，各列所述紫外发光芯片和各列所述可见发光芯片均呈直线排列且交替排列，或者

所述紫外发光芯片和所述可见发光芯片均设有多圈，各圈所述紫外发光芯片和各圈所述可见发光芯片交替排列。

可选的，所述LED光源为紫外发光芯片或可见发光芯片，所述准直器内设有窄带滤光片。

可选的，所述处理器和所述电池与所述准直器位于所述比色皿的同一侧，且所述处理器与所述电池沿所述比色皿的轴向并排设置，所述准直器与所述处理器沿垂直所述比色皿轴线的方向设置。

可选的，所述处理模块为ESP8266微处理器，所述传输模块为串口WiFi模块。

可选的，所述ESP8266微处理器和所述串口WiFi模块为一体式模块。

可选的，所述处理模块还包括与所述ESP8266微处理器电连接的ADC模块。

可选的，所述电池为锂电池。

可选的，部分的所述比色皿设置在所述遮光盖中。

本实用新型采用的技术方案能够达到以下有益效果：

分光光度计的体积较小，便于携带，降低生产与购买成本，以便于为广大具有快速检测需求者配备。而且，相对于目视比色法，不易受环境光和操作者等因素干扰，测试精准度较高，能够对各物料中重金属、无机盐、蛋白质等成分进行快速浓度检测。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例公开的分光光度计的结构示意图；

图2为本实用新型实施例公开的分光光度计的工作流程示意图。

其中，附图1-2中具体包括下述附图标记：

外壳-1；比色皿-2；LED光源-3；准直器-4；硅光电池-5；处理器-6；电池-7；移动终端-8；遮光盖-11；比色皿槽-12；ESP8266微处理器-11；ADC模块-12；充电管理电路-13。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、图2所示，本实用新型的分光光度计包括外壳1、比色皿2、LED光源3、准直器4、硅光电池5和处理器6。外壳1大致呈柱状，横截面呈矩形，并且其一端开口，在开口端扣设遮光盖11。外壳1的内部设有比色皿槽12，比色皿槽12的一端延伸至外壳1开口端而另一端延伸至靠近外壳1的远离开口端的一端，比色皿2从外壳1开口端插入并固定在比色皿槽12中，且部分的比色皿2设置在遮光盖11中。LED光源3和准直器4沿垂直比色皿2轴线的方向固定在比色皿2的一侧，准直器4靠近比色皿2，LED光源3远离比色皿2，硅光电池5(即硅光电池传感器)固定在比色皿2的另一侧且中心线大致与准直器4的中心线共线。LED光源3产生特定波长光，经由准直器4产生平行光束后，穿过比色皿2进入硅光电池5，硅光电池5将光信号变换成电信号，以使硅光电池5根据未加入待测样品时的光信号采集第一电压，根据加入待测样品时的光信号采集第二电压。处理器6根据第一电压和第二电压计算出吸光度值后，将吸光度值发送给具有WiFi串口的移动终端8，例如手机，由移动终端8的程序进行数据处理，即通过移动终端8上配套相应程序进行仪器标定与根据标准曲线拟合结果输出，实现待测样品的浓度测试。其中，移动终端8的相应程序与通常的程序相同，在此不做详细赘述。

具体的，采用如下公式计算吸光度值A；

A＝-lgT；

T＝U/U₀；

其中，A为吸光度，T为透光率，U为第二电压，U₀为第一电压。

最后根据下述公式计算待测样品的溶液浓度c：

A＝abc；

其中，A为吸光度，a为吸光系数，b为比色皿2厚度，c为溶液浓度。

在该分光光度计中，由移动终端8进行操作和读数，省去在分光光度计上设置显示面板，体积小巧，降低了生产成本，使用更简便，能保持一定的精度，可与市场上大量出售的用于分光光度法或目视比色法的显色试剂配套使用，易于大规模配备进行快速检测。而且，比色皿2固定简单牢固，实现比色皿2的快速拆装。

LED光源3可以采用在同一封装内封装多个紫外发光芯片与多个可见发光芯片，即封装多色LED灯珠，作为光源3，其中可见发光芯片优选为单色光发光芯片，提高检测准确性。多个紫外发光芯片与多个可见发光芯片可以有多种排列方式。在一个例子中，紫外发光芯片和可见发光芯片设置多列，各列紫外发光芯片和各列可见发光芯片均呈直线排列且交替排列，排布简单，便于安装。在另一个例子中，紫外发光芯片和可见发光芯片均设有多圈，各圈紫外发光芯片和各圈可见发光芯片交替排列，提高光的分布均匀性。

LED光源3也可以为单色光源3，例如封装有紫外发光芯片或可见发光芯片的单色光源3。此时准直器4内加入窄带滤光片，实现特定物质的精确分光光度法检测。

处理器6和电池7与准直器4位于比色皿2的同一侧，且处理器6与电池7沿比色皿2的轴向并排设置，准直器4与处理器6沿垂直比色皿2轴线的方向设置，结构紧凑，减小分光光度计的体积。

处理器6具体包括与硅光电池5电连接的采集模块、与采集模块电连接的处理模块和与处理模块、移动终端8电连接的传输模块。处理模块可以为ESP8266微处理器61，传输模块为串口WiFi模块，且ESP8266微处理器61和串口WiFi模块为ESP8266微处理器-串口WiFi一体化模块，结构简单，成本低，使用寿命长。处理模块还可以包括与ESP8266微处理器61电连接的ADC模块62，由ADC模块62采样，ADC模块62可以为ESP8266微处理器61自带的模块。

电池7可以为锂电池7，使用寿命长，成本低。处理器6还设有控制电池7的充电管理电路13。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本实用新型的保护之内。

Claims

1.一种分光光度计，其特征在于，包括：

比色皿，所述比色皿固定在所述比色皿槽中；

2.根据权利要求1所述的分光光度计，其特征在于，所述LED光源为包括多个紫外发光芯片和多个可见发光芯片的多色光源。

3.根据权利要求2所述的分光光度计，其特征在于，所述紫外发光芯片和所述可见发光芯片均设有多列，各列所述紫外发光芯片和各列所述可见发光芯片均呈直线排列且交替排列，或者

4.根据权利要求1所述的分光光度计，其特征在于，所述LED光源为紫外发光芯片或可见发光芯片，所述准直器内设有窄带滤光片。

5.根据权利要求1所述的分光光度计，其特征在于，所述处理器和所述电池与所述准直器位于所述比色皿的同一侧，且所述处理器与所述电池沿所述比色皿的轴向并排设置，所述准直器与所述处理器沿垂直所述比色皿轴线的方向设置。

6.根据权利要求5所述的分光光度计，其特征在于，所述处理模块为ESP8266微处理器，所述传输模块为串口WiFi模块。

7.根据权利要求6所述的分光光度计，其特征在于，所述ESP8266微处理器和所述串口WiFi模块为一体式模块。

8.根据权利要求6所述的分光光度计，其特征在于，所述处理模块还包括与所述ESP8266微处理器电连接的ADC模块。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的分光光度计，其特征在于，所述电池为锂电池。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的分光光度计，其特征在于，部分的所述比色皿设置在所述遮光盖中。