CN218896048U - 可温控光学观测装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种可温控光学观测装置，所述可温控光学观测装置包括反应容器和温控体，该温控体全部覆盖或部分覆盖于所述反应容器外，其中，所述反应容器的的容积为0.1mL‑20mL，根据本申请的技术方案，提供一种加工难度小，成本低的可温控光学观测装置，同时此可温控光学观测装置耐高温、耐腐蚀、热稳定性好、透光性好、使用方便。

Description

可温控光学观测装置

技术领域

本申请涉及分析领域，更具体地说，涉及一种可温控光学观测装置。

背景技术

在液体检测中为了尽快掌握水体污染程度，测定一些特定污染物，需要将液体放置在可温控光学观测装置内进行反应、处理及测量等步骤，从而计算出被测因子的含量。因此，可温控光学观测装置的优劣对检测结果至关重要，可温控光学观测装置需要具备耐高温、耐腐蚀、热稳定性好、透光性好、使用方便等特性。

目前市面上的可温控光学观测装置多采用石英材质的反应容器，然而，石英材质的反应容器的加工难度大、加工成本高。一方面，温度传感器的位置受到石英反应容器的限制，使得石英反应容器的形状复杂，增加了加工难度，另一方面，石英反应容器的表面需要缠绕电阻丝进行加热，为了固定电阻丝，石英反应容器外壁上设置有焊点或凹槽，而焊点和凹槽的加工精度要求极高，依赖手工加工。由于石英反应容器的加工温度在1700℃以上，手工加工困难，容易导致加工一致性较差，因此尤其不适用于微量液体(0.5mL-5mL)的处理和分析。

因此，在满足高温高压条件下的液体处理和分析要求下，如何降低可温控光学观测装置的加工难度和成本，成为本领域需要解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提出了一种可温控光学观测装置，该可温控光学观测装置加工难度小，成本低，同时具备耐高温、耐腐蚀、热稳定性好、透光性好、使用方便等特性。

根据本申请的一个方面，提出了一种可温控光学观测装置，该可温控光学观测装置包括反应容器和温控体，该温控体全部覆盖或部分覆盖于所述反应容器外，其中，所述反应容器的容积为0.1mL-20mL。

根据本申请的技术方案，此可温控光学观测装置采用温控体全部覆盖或部分覆盖于反应容器外的方式，可以将复杂的机构设置于容易加工的温控体上，尽可能地简化加工难度大的反应容器的结构，从而降低可温控光学观测装置的加工难度和加工成本。

因此，该可温控光学观测装置既能满足高温高压条件下的液体处理和分析要求，具备耐高温、耐腐蚀、热稳定性好、透光性好、使用方便等特性，同时，其加工难度小、成本低。

本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施方式及其说明用于解释本申请。在附图中：

图1是根据本申请的一种实施方式的可温控光学观测装置的外观透视图；

图2是可温控光学观测装置的一种实施方式的正视图；

图3是可温控光学观测装置的剖面图；

图4是可温控光学观测装置的另一种实施方式的正视图；以及

图5是可温控光学观测装置的另一种实施方式的正视图；

图6至图9是根据本申请的一种实施方式的温控体和电阻丝的配合示意图；以及

图10是根据本申请的一种实施方式的可温控光学观测装置的电路图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本申请的技术方案。

如图1至图5所示，根据本申请的一个方面，提出了一种可温控光学观测装置，可温控光学观测装置用于液体检测、观察及分析，可温控光学观测装置包括反应容器12和温控体16，该温控体16可以是全部覆盖或部分覆盖于反应容器12外。其中，反应容器12的容积为0.1mL-20mL，优选情况下，反应容器12的容积为0.1mL-2mL。此可温控光学观测装置适用于微液量检测和分析，具有待测液体用量少和废液量少等优点。

进一步说明，反应容器12设置有底部开口，且底部开口外径小于中部内径，优选地，反应容器12的中部内径为4mm-30mm，和/或，反应容器12的底部开口外径为0.2mm-20mm。

优选情况下，反应容器12设置有顶部开口，且顶部开口外径小于中部内径，反应容器12的顶部开口外径为0.2mm-20mm。

通过上述方案，此可温控光学观测装置采用温控体16全部覆盖或部分覆盖于反应容器12外的方式，将复杂的机构设置于容易加工的温控体16上，尽可能地简化加工难度大的反应容器12的结构，从而降低可温控光学观测装置的加工难度和加工成本。

为便于安装，温控体16与反应容器12间隙配合。为了提高导热效果，优选地，温控体16与反应容器12之间填充有导热材料，导热材料可以是导热硅脂。

温控体16是整体式结构，反应容器12设置于温控体16内。例如，图2中的温控体16是一体的上下贯通的温控套筒，温控体16的顶部开口内径大于反应容器12的最大外径，温控体16从反应容器12底部向反应容器12顶部套接于反应容器12外。

温控体16是分体式结构，温控体16通过拼合的方式包裹反应容器12外侧。图4中的温控体16通过第一温控壳体161和第二温控壳体162从两端分别包裹于反应容器12外。图5中的温控体16通过第一温控壳体161和第二温控壳体162从两侧分别包裹于反应容器12外。

当然本案不限于此，温控体也可以是其他合理的形式。

为了避免使用单一材料降低可温控光学观测装置的结构性能，可温控光学观测装置可以采用两种或两种以上不同性质的材料，各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足应用要求。

传统的可温控光学观测装置通常是石英管，石英管加工难度大，复杂形状不易加工，依赖手工加工，存在一致性不好的问题。此外，石英管的加工温度在1700℃以上，手工加工强度大，精度难以控制。

如果可温控光学观测装置采用陶瓷管，虽然陶瓷管容易加工，但是其表面具有微孔，不耐腐蚀，容易粘连液体，且透光性不好，不适用于高温高压条件下的液体处理和分析。

因此，可温控光学观测装置中的反应容器12和温控体16可以采用不同材料来应对这些问题。反应容器12的材质为透明件或半透明件，和/或，温控体16导热且绝缘。

为了使反应容器12具备耐高温、耐腐蚀、热稳定性好、透光性好等特性，其材质可以是石英、玻璃、有机玻璃、蓝宝石、透明有机物或其组合，为了使温控体16具备耐高温、热稳定性好、易于加工等特性，其材质可以是陶瓷、玻璃、塑料、金属、特氟龙或其组合。

通过上述方案，此可温控光学观测装置的温控体16和反应容器12通过采用不同材料，使得可温控光学观测装置适用于透明或半透明微量液体分析的精确测量，既能满足高温高压条件下的液体处理和分析要求，又能大幅降低成本。

为了更好地控制温度，温控体16包括温度传感器14和套设于所述反应容器12外的主体，温度传感器14邻近反应容器12设置。优选情况下，温度传感器14插入或穿过主体；或者，温度传感器14设置于主体靠近反应容器12一侧的凹槽中。

为了均匀加热反应容器12和提高加热效率，温控体16包括电阻丝18或制热/制冷通道中至少一者。

电阻丝18或制热/制冷通道可以设置于主体的内侧或外侧，例如，电阻丝18可以采用绕圈缠绕方式或按照某种预设路径分布在反应容器12的外侧。另一方面，电阻丝18或制热/制冷通道也可以设置于主体内部。例如，在加工温控体16时，以高热导率氧化铝瓷为基体，将耐热金属(如钨金属)或者是导电材料(如钼锰浆料)印刷在陶瓷流延坯体上，经过热压叠层，然后在1600℃氢气氛保护下，陶瓷和金属共同烧结而成的陶瓷发热体。采用这种陶瓷发热体作为温控体16，方便组装和拆卸，能降低加工成本。

为了观察液体状态和测量液体吸收度，温控体16可以设置有观察窗口24、测量窗口26、通光带25中至少一者，其中，

观察窗口24用于观察液体状态，如反应容器12内液体的颜色变化。

测量窗口26用于测量液体的吸光度；和

通光带25用于观察液体状态和测量液体的吸光度。

优选情况下，测量窗口26或通光带25的两侧分别设置有光发射装置和光电接收装置，且光发射装置和光电接收装置对应。

如图6至图9所示，为了更好地固定电阻丝18或制热/制冷通道，温控体16包括导向限位结构27和固定件28，其中，导向限位结构27用于导向和限位电阻丝18或制热/制冷通道，导向限位结构27可以是设置于温控体16上的凹槽或凸起。固定件28用于固定电阻丝18或制热/制冷通道的两端，固定件28可以包括固定孔、固定槽、固定柱和固定环中至少一者。

图6和图7所示的固定件28分别是固定环和固定柱，电阻丝18通过缠绕固定环或固定柱实现固定。

图8所示的固定件28是固定孔，电阻丝18穿过固定孔并通过形变使其不易从固定孔脱离，从而实现固定。

如图10所示，可温控光学观测装置包括温度开关30，温度开关30设置在温控体16周围10mm距离内，通过温度开关30内部的接点接通或断开，达到自动控制电阻丝18和/或制热/制冷通道电路开启或关闭的目的，以实现对可温控光学观测装置进行过热保护。

综上所述，根据本申请的技术方案与现有技术相比，具有以下优点：

1、此可温控光学观测装置采用温控体16全部覆盖或部分覆盖于反应容器12外的方式，将复杂的机构设置于容易加工的温控体16上，尽可能地简化加工难度大的反应容器12的结构，从而降低可温控光学观测装置的加工难度和加工成本。

2、此可温控光学观测装置的温控体16和反应容器12通过采用不同材料，既能满足高温高压条件下的液体处理和分析要求，又能大幅降低成本。

以上详细描述了本申请的优选实施方式，但是，本申请并不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请的技术构思范围内，可以对本申请的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本申请的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本申请对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本申请的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本申请的思想，其同样应当视为本申请所公开的内容。

Claims (15)

1.一种可温控光学观测装置，其特征在于，该可温控光学观测装置包括反应容器(12)和温控体(16)，该温控体(16)全部覆盖或部分覆盖于所述反应容器(12)外，其中，所述反应容器(12)的容积为0.1mL-20mL。

2.根据权利要求1所述的可温控光学观测装置，其特征在于，所述反应容器(12)设置有底部开口，该底部开口外径小于所述反应容器(12)的中部内径。

3.根据权利要求2所述的可温控光学观测装置，其特征在于，所述中部内径为4mm-30mm，和/或，所述反应容器(12)的底部开口外径为0.2mm-20mm。

4.根据权利要求1所述的可温控光学观测装置，其特征在于，

所述温控体(16)是整体式结构，所述反应容器(12)设置于所述温控体(16)内；或者

所述温控体(16)是分体式结构，所述温控体(16)通过拼合方式包裹所述反应容器(12)外侧。

5.根据权利要求4所述的可温控光学观测装置，其特征在于，所述反应容器(12)和所述温控体(16)间隙配合。

6.根据权利要求5所述的可温控光学观测装置，其特征在于，所述反应容器(12)和所述温控体(16)之间填充有导热材料。

7.根据权利要求4所述的可温控光学观测装置，其特征在于，所述温控体(16)包括温度传感器(14)和套设于所述反应容器(12)外的主体，该温度传感器(14)邻近所述反应容器(12)设置。

8.根据权利要求7所述的可温控光学观测装置，其特征在于，所述温度传感器(14)插入或穿过所述主体；或者，所述温度传感器(14)设置于所述主体靠近所述反应容器(12)一侧的凹槽中。

9.根据权利要求7所述的可温控光学观测装置，其特征在于，所述温控体(16)包括电阻丝(18)或制热/制冷通道中至少一者，该电阻丝(18)或制热/制冷通道设置于所述主体的内侧或外侧，或者，所述电阻丝(18)或制热/制冷通道设置于所述主体内部。

10.根据权利要求9所述的可温控光学观测装置，其特征在于，所述可温控光学观测装置包括温度开关(30)，用于控制所述电阻丝(18)和/或所述制热/制冷通道的电路通断。

11.根据权利要求9所述的可温控光学观测装置，其特征在于，所述温控体(16)包括导向限位结构(27)和固定件(28)，其中，

所述导向限位结构(27)用于导向和限位所述电阻丝(18)或制热/制冷通道，和

所述固定件(28)用于固定所述电阻丝(18)或制热/制冷通道的两端。

12.根据权利要求11所述的可温控光学观测装置，其特征在于，导向限位结构(27)是设置于温控体(16)上的凹槽或凸起；和/或，所述固定件(28)包括固定孔、固定槽、固定柱和固定环中至少一者。

13.根据权利要求9所述的可温控光学观测装置，其特征在于，所述温控体(16)设置有观察窗口(24)、测量窗口(26)、通光带(25)中至少一者，其中，

所述观察窗口(24)用于观察液体状态；

所述测量窗口(26)用于测量液体的吸光度；和

所述通光带(25)用于观察液体状态和测量液体的吸光度，

其中，所述测量窗口(26)或所述通光带(25)的两侧分别设置有光发射装置和光电接收装置，且所述光发射装置和所述光电接收装置对应。

14.根据权利要求1所述的可温控光学观测装置，其特征在于，所述反应容器(12)为透明件或半透明件，和/或，所述温控体(16)导热且绝缘。

15.根据权利要求1所述的可温控光学观测装置，其特征在于，所述反应容器(12)的容积为0.1mL-2mL。

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