CN219776655U - 一种可快速调节的分光计装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可快速调节的分光计装置，包括分光盒组件，所述分光盒组件包括分光盒底板、分光盒、后透镜组件、PDA组件和光栅组件；所述光栅组件包括凹面光栅、光栅座、调整座以及用于快速调节凹面光栅位置的浮动调节球；所述凹面光栅装在光栅座上，所述光栅座安装在调整座上，所述调整座设置于分光盒的内部的底面，所述浮动调节球设置于调整座的下方；所述分光盒的后侧壁上设置有螺旋测微头，所述螺旋测微头的螺杆与光栅座的后侧连接。本实用新型提供的一种可快速调节的分光计装置，方便测试者能够快速准确的将光栅调整到理想测试位置，降低了操作者的工作强度及工作难度。

Description

一种可快速调节的分光计装置

技术领域

本实用新型涉及分光仪技术领域，具体涉及一种可快速调节的分光计装置。

背景技术

分光计，是一种测量角度的精密仪器。其基本原理是，让光线通过狭缝和聚焦透镜，形成一束平行光线，经过光学元件的反射或折射后进入望远镜物镜并成像在望远镜的焦平面上，通过目镜进行观察和测量各种光线的偏转角度，从而得到光学参量例如折射率、波长、色散率、衍射角等。

根据分光计的基本原理，其在生化分析仪上的应用较为广泛，将光源发出的发散光经过透镜的折射形成一组平行光，平行光经过待测溶液，再通过另一组透镜的折射聚焦在光学元件光栅上，通过光栅的衍射以及滤光片的作用将光按照不同的波长进行分散，完成对溶液成分的定性和定量分析；在该过程中，光栅需要接受来自聚焦透镜透过来的光斑，同时又要准确的将光斑照进吸光孔内，所以需要人在无光环境下不断调整光栅的位置来适应光线的偏转角度。

为了检测结果的准确性，需要测试者不断调整光栅的位置，使测试工作变得枯燥、繁琐，增加测试者的工作量，且容易造成测试结果的不准确。

因此，需要用一种可以精确调整光栅位置的结构，来改善调节难度大、调节精度低的问题，提高测试工作者的测试体验，且可以达到使用测试效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决背景技术中的问题，针对现有技术方案中，需要测试者不断反复在无光环境下调整光栅的安装角度来达到需要的测试条件，为解决测试过程中调试难度大、工作强度高且枯燥的现状，本实用新型提供一种可快速调节的分光计装置。

本实用新型的上述技术目的，是通过以下技术方案实现的：

一种可快速调节的分光计装置，包括分光盒组件，所述分光盒组件包括分光盒底板、分光盒、后透镜组件、PDA组件和光栅组件；所述分光盒设置于分光盒底板上，所述后透镜组件设置于分光盒的前侧壁上，所述PDA组件设置于分光盒外表面的斜侧壁上，所述光栅组件设置于分光盒的内部；

所述光栅组件包括凹面光栅、光栅座、调整座和浮动调节球；所述凹面光栅设置于光栅座上，所述光栅座设置于调整座上，所述调整座设置于分光盒的内部的底面，所述浮动调节球设置于调整座的下方；所述分光盒的后侧壁上设置有螺旋测微头，所述螺旋测微头的螺杆与光栅座的后侧连接。

如上所述的一种可快速调节的分光计装置，还包括光源组件，所述光源组件包括灯座、光源灯、聚光透镜组件、光纤组件、散热器和风扇，所述光源灯设置于灯座的灯孔内，所述聚光透镜组件设置于灯座上且位于与光源灯安装面垂直的面上，所述散热器设置于灯座上且位于与光源灯安装面相对的面上，所述风扇设置于散热器的外侧。

如上所述的一种可快速调节的分光计装置，所述聚光透镜组件包括凸透镜、透镜隔圈、透镜压圈和聚光透镜筒，一对所述凸透镜背对背组装设置，所述透镜隔圈设置于两个凸透镜之间，所述透镜压圈将一对凸透镜压至聚光透镜筒内；所述光纤组件的入光口端设置于聚光透镜筒内。

如上所述的一种可快速调节的分光计装置，还包括前透镜组件，所述前透镜组件位于分光盒组件的外部且设置于分光盒底板上。

如上所述的一种可快速调节的分光计装置，所述前透镜组件包括前透镜支架、第一平凸透镜、前光阑、反射镜、第二平凸透镜和前镜筒；所述前透镜支架为“F”型结构，内部为中空的腔体，所述第一平凸透镜、前光阑、反射镜从下至上依次设置于前透镜支架的内部，所述第二平凸透镜设置于前透镜支架的内部的上方且与反射镜相对设置，所述前镜筒环绕设置于第二平凸透镜的四周，所述前镜筒与后透镜组件中的后透镜套筒相对应设置，且所述前镜筒和后透镜套筒的轴线共线；所述前透镜支架(15)的下端连接光纤组件。

如上所述的一种可快速调节的分光计装置，所述PDA组件包括PDA安装板、第一滤光片、第二滤光片、第三滤光片、出射狭缝和光电信号转换板，所述PDA安装板上靠近第一滤光片、第二滤光片、第三滤光片处分别设置有用于收集由光栅衍射过来的光束的吸光孔；所述第一滤光片、第二滤光片、第三滤光片依次并列平铺在PDA安装板的透光槽中，所述出射狭缝与PDA安装板固定连接且位于第一滤光片、第二滤光片、第三滤光片相对应的位置，每个出射狭缝中透过不同波长的光，所述光电信号转换板将光信号转换成电信号。

如上所述的一种可快速调节的分光计装置，还包括框架组件，所述框架组件包括下底板、上底板、立板和横筋，所述上底板与下底板之间通过立板固定连接，所述横筋设置于两个所述立板之间，所述上底板的上面为分光盒组件的安装面。

如上所述的一种可快速调节的分光计装置，所述下底板和上底板相互平行，所述立板的外侧设置有用于收集由光信号转换来的电信号的电路板，所述电路板将电信号上传至主控板。

如上所述的一种可快速调节的分光计装置，所述分光盒组件还包括遮光罩和防潮罩，所述遮光罩设置于分光盒的内部且位于后透镜组件的光线出射端，所述遮光罩的一端与后透镜组件相连，另一端与光栅组件相邻；所述防潮罩设置于分光盒的内部的一角，所述防潮罩内放置有防潮剂。

如上所述的一种可快速调节的分光计装置，所述分光盒组件和前透镜组件为两套，两套分光盒组件相对设置于同一个框架组件的两端，两套所述前透镜组件分别设置于其对应的分光盒组件中的分光盒底板上。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点和有益效果：

1、本实用新型提供的一种可快速调节的分光计装置，利用在光栅组件下面设置浮动调节球，再加上螺旋测微头来控制调节凹面光栅的位置角度，由于浮动调节球球体的悬浮作用以及螺旋测微头的精确移动使光栅位置的调节能够做到快速无极调节，方便测试者能够快速准确的将光栅调整到理想测试位置，降低了操作者的工作强度及工作难度。

2、本实用新型提供的一种可快速调节的分光计装置，在同一框架组件上面设置两套相同的分光盒组件和前透镜组件，利用光纤组件将同一光源分成相同的两束光分别照进两个分光计主体中，使得测试效率大大提升，并提高了测试数据的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述的仅仅是本实用新型的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1是本实用新型提供的一种可快速调节的分光计装置的光源组件立体图；

图2是本实用新型提供的一种可快速调节的分光计装置的光源组件剖视图；

图3是本实用新型提供的一种可快速调节的分光计装置的分光计主体立体图；

图4是本实用新型提供的一种可快速调节的分光计装置的框架组件立体图；

图5是本实用新型提供的一种可快速调节的分光计装置的前透镜组件剖视图；

图6是本实用新型提供的一种可快速调节的分光计装置的分光计主体俯视图；

图7是本实用新型提供的一种可快速调节的分光计装置的分光盒组件俯视图；

图8是本实用新型提供的一种可快速调节的分光计装置的分光盒组件剖视图；

图9是本实用新型提供的一种可快速调节的分光计装置的PDA组件的爆炸图。

图中，1-光源组件，2-框架组件，3-前透镜组件，4-分光盒组件，5-灯座，6-光源灯，7-聚光透镜组件，8-光纤组件，9-散热器，10-风扇，11-下底板，12-上底板，13-立板，14-横筋，15-前透镜支架，161-第一平凸透镜，162-第二平凸透镜，17-前光阑，18-反射镜，19-前镜筒，20-分光盒底板，21-分光盒，22-后透镜组件，23-PDA组件，24-光栅组件，25-遮光罩，26-防潮罩，27-凸透镜，28-透镜隔圈，29-透镜压圈，30-聚光透镜筒，31-电路板，32-凹面光栅，33-光栅座，34-调整座，35-浮动调节球，36-螺旋测微头，37-PDA安装板，38-第一滤光片，39-第二滤光片，40-第三滤光片，41-出射狭缝，42-光电信号转换板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或者“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

实施例1：

请参见图6、图7和图8，一种可快速调节的分光计装置，包括分光盒组件4，所述分光盒组件4包括分光盒底板20、分光盒21、后透镜组件22、PDA组件23和光栅组件24；所述分光盒21设置于分光盒底板20上，所述后透镜组件22设置于分光盒21的前侧壁上，所述PDA组件23设置于分光盒21外表面的斜侧壁上且位于光线出口位置，所述光栅组件24设置于分光盒21的内部且位于后透镜组件22所输出的光线路径上；

所述光栅组件24包括凹面光栅32、光栅座33、调整座34以及用于快速调节凹面光栅32位置的浮动调节球35；所述凹面光栅32设置于光栅座33上，所述光栅座33设置于调整座34上，所述调整座34设置于分光盒21的内部的底面，所述浮动调节球35设置于调整座34的下方；所述分光盒21的后侧壁上设置有螺旋测微头36，所述螺旋测微头36的螺杆与光栅座33的后侧连接。具体的，所述凹面光栅32固定设置于光栅座33上，所述光栅座33固定设置于调整座34上，所述调整座34与分光盒21的底面用均匀分布的四颗螺钉连接，浮动调节球35位于调整座34与分光盒21之间且安装于调整座34的下方圆心处；所述螺旋测微头36为两个。

后透镜组件22用来接收前透镜组件3发射出的光，经过后透镜组件22内部透镜的折射，最后光束通过入射狭缝(图中未示出)出去打在光栅组件23上；光斑打在光栅组件23上，经过凹面光栅32的衍射与聚焦作用将光斑射进吸光孔(图中为示出)，从而过滤掉杂散光，剩下的有用光打在PDA组件23上。

请参见如图1-2，优选的，还包括光源组件1，所述光源组件1包括灯座5、光源灯6、聚光透镜组件7、光纤组件8、散热器9和风扇10，所述光源灯6设置于灯座5的灯孔内，所述聚光透镜组件7设置于灯座5上且位于与光源灯6安装面垂直的面上，所述散热器9设置于灯座5上且位于与光源灯6安装面相对的面上，所述风扇10设置于散热器9的外侧。由于光源灯6功率较大，产生的热量比较多，所以光源组件1的散热问题比较突出，为保证热量的有效传递，设置了散热器9和风扇10，风扇10用于对散热器9进行散热。

优选的，所述聚光透镜组件7包括凸透镜27、透镜隔圈28、透镜压圈29和聚光透镜筒30，一对所述凸透镜27背对背组装设置，所述透镜隔圈28设置于两个凸透镜27之间，所述透镜压圈29将一对凸透镜27压至聚光透镜筒30内；所述光纤组件8的入光口端设置于聚光透镜筒30内。光源灯6发出的光通过聚光透镜筒30一对凸透镜27的折射获得一束平行光，再通过光纤组件8将光分成两束光源作为两组分光盒组件4的入射光。

优选的，还包括前透镜组件3，所述前透镜组件3位于分光盒组件4的外部且设置于分光盒底板20上。

请参见图5，优选的，所述前透镜组件3包括前透镜支架15、第一平凸透镜161、前光阑17、反射镜18、第二平凸透镜162和前镜筒10；所述前透镜支架15为“F”型结构，内部为中空的腔体，所述第一平凸透镜161、前光阑17、反射镜18从下至上依次设置于前透镜支架15的内部，所述第二平凸透镜162设置于前透镜支架15的内部的上方且与反射镜18相对设置，所述前镜筒19环绕设置于第二平凸透镜162的四周，所述前镜筒19与后透镜组件22中的后透镜套筒相对应设置，为保证光传递的有效性，所述前镜筒19和后透镜套筒的轴线共线；所述前透镜支架15的下端连接光纤组件8。所述光纤组件8为光束传递的通道，将一个光源灯6打出来的光透过特定形状的入光口分成两个分支的光源，且出光口的形状也是特定的。具体的，所述前透镜支架15的下端圆孔连接光纤组件8的一个分支作为光源的入射口，通过光栅组件24射进来的光线再通过前透镜支架15的内部的第一平凸透镜161、前光阑17、反射镜18、第二平凸透镜162光学元件的作用，将光斑穿过前镜筒19打在待检测溶液上。

请参见图9，优选的，所述PDA组件23包括PDA安装板37、第一滤光片38、第二滤光片39、第三滤光片40、出射狭缝41和光电信号转换板42，所述PDA安装板37上靠近第一滤光片38、第二滤光片39、第三滤光片40处分别设置有用于收集由光栅衍射过来的光束的吸光孔(图中未示出)，由于该吸光孔(图中未示出)的尺寸为特定值，所以只能收集到一些特定波长的光，一些没用的光则被屏蔽掉。所述第一滤光片38、第二滤光片39、第三滤光片40依次并列平铺在PDA安装板37的透光槽中，所述出射狭缝41与PDA安装板37固定连接且位于第一滤光片38、第二滤光片39、第三滤光片40相对应的位置，每个出射狭缝41中透过不同波长的光，所述光电信号转换板42将光信号转换成电信号。

请参见图4，优选的，还包括框架组件2，所述框架组件2包括下底板11、上底板12、立板13和横筋14，所述上底板12与下底板11之间通过立板13固定连接，所述横筋14设置于两个所述立板13之间，起到结构加强稳定的作用；所述上底板12的上面为分光盒组件4的安装面。

优选的，所述下底板11和上底板12相互平行，所述立板13的外侧设置有用于收集由光信号转换来的电信号的电路板31，所述电路板31将电信号上传至主控板。

优选的，所述分光盒组件4还包括遮光罩25和防潮罩26，所述遮光罩25设置于分光盒21的内部且位于后透镜组件22的光线出射端，所述遮光罩25的一端与后透镜组件22相连，另一端与光栅组件24相邻；所述防潮罩26设置于分光盒21的内部的一角，所述防潮罩26内放置有防潮剂，防止空气中的水汽影响凹面光栅32的精度。如图6所示，所述分光盒组件4中的后透镜组件22接收来自前透镜3组件发出的光，并经过其内部透镜的折射作用，使光束通过遮光罩25打在光栅组件24中的凹面光栅32上，然后经过凹面光栅32的衍射作用将光打在分光盒21的斜边侧壁上，该侧壁内侧开有吸光孔(图中未示出)，此时由凹面光栅32衍射过来的光斑必须打在吸光孔(图中未示出)内，通过吸光孔(图中未示出)将一些杂散光过滤掉，剩下的“有用光”会通过如图9所示PDA组件中的滤光片过滤作用使不同波长的光从出射狭缝41上特定的狭缝中通过，这样PDA所读取的数据才是测试所需要的的数据。

若想保证测试数据的准确性则必须保证后透镜组件22的光斑打在凹面光栅32的正中心，由凹面光栅32衍射出去的光斑也必须打在吸光孔(图中未示出)内，同时保证光斑通过吸光孔(图中未示出)后能将特定波长的光分散在特定的出射狭缝41中透过；后透镜组件22的位置与吸光孔(图中未示出)的位置是不可调节的，所以分光计装置能否测试准确需要调节凹面光栅32的位置，由光学元件的精确与精密度使得凹面光栅32位置调整难度大，为了解决这一问题，本实施例采用了浮动调节球35和螺旋测微头36同时作用调节的方案。

本实施例工作原理如下：使用时，拧松调整座34与分光盒21连接的四颗螺钉，当转动螺旋测微头36时，螺旋测微头36的螺杆带动光栅座33转动，也使得凹面光栅32在浮动调节球35的支撑作用下在调整座34上不停的变动角度，能够上下、左右、前后六个方向自由活动，通过凹面光栅32衍射出的光斑透过吸光孔(图中未示出)被PDA组件23接收，PDA组件23中的光电信号转化板42使得光信号转换成电信号，从而获取测试数据，根据测试数据判断凹面光栅32的位置是否合适，位置角度符合测试要求，则停止转动螺旋测微头36，调节完毕，拧紧四颗螺钉，使得调整座34紧固至分光盒21上。

实施例2：

请参见图3和图6，在实施例1的基础上，优选的，所述分光盒组件4和前透镜组件3为两套，两套分光盒组件4相对设置于同一个框架组件2的两端，两套所述前透镜组件3分别设置于其对应的分光盒组件4中的分光盒底板20上。本实施例提供的一种可快速调节的分光计装置包括光源组件1和分光计主体，所述分光计主体包括一个框架组件2、两套分光盒组件4以及两套前透镜组件3。

本实施例工作原理如下：通过将光源灯6发出的光先经过聚光透镜筒30的作用将光线进行聚焦，再通过光纤组件8的作用将光源一分为二，分别作用于两套相同的分光盒组件4，大大提高了测试效率；从光纤组件8传输过来的光通过前透镜组件3的作用打在待检测溶液上，透过待检测溶液的光束被后镜筒组件22收集后打在凹面光栅32上，通过调节凹面光栅32的位置角度使光斑打在吸光孔(图中未示出)的合适位置，从而使不同波长的光按不同出射狭缝41位置被分开，从而获得正确的检测结果。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种可快速调节的分光计装置，其特征在于，包括分光盒组件(4)，所述分光盒组件(4)包括分光盒底板(20)、分光盒(21)、后透镜组件(22)、PDA组件(23)和光栅组件(24)；所述分光盒(21)设置于分光盒底板(20)上，所述后透镜组件(22)设置于分光盒(21)的前侧壁上，所述PDA组件(23)设置于分光盒(21)外表面的斜侧壁上，所述光栅组件(24)设置于分光盒(21)的内部；

所述光栅组件(24)包括凹面光栅(32)、光栅座(33)、调整座(34)和浮动调节球(35)；所述凹面光栅(32)设置于光栅座(33)上，所述光栅座(33)设置于调整座(34)上，所述调整座(34)设置于分光盒(21)的内部的底面，所述浮动调节球(35)设置于调整座(34)的下方；所述分光盒(21)的后侧壁上设置有螺旋测微头(36)，所述螺旋测微头(36)的螺杆与光栅座(33)的后侧连接。

2.根据权利要求1所述的一种可快速调节的分光计装置，其特征在于，还包括光源组件(1)，所述光源组件(1)包括灯座(5)、光源灯(6)、聚光透镜组件(7)、光纤组件(8)、散热器(9)和风扇(10)，所述光源灯(6)设置于灯座(5)的灯孔内，所述聚光透镜组件(7)设置于灯座(5)上且位于与光源灯(6)安装面垂直的面上，所述散热器(9)设置于灯座(5)上且位于与光源灯(6)安装面相对的面上，所述风扇(10)设置于散热器(9)的外侧。

3.根据权利要求2所述的一种可快速调节的分光计装置，其特征在于，所述聚光透镜组件(7)包括凸透镜(27)、透镜隔圈(28)、透镜压圈(29)和聚光透镜筒(30)，一对所述凸透镜(27)背对背组装设置，所述透镜隔圈(28)设置于两个凸透镜(27)之间，所述透镜压圈(29)将一对凸透镜(27)压至聚光透镜筒(30)内；所述光纤组件(8)的入光口端设置于聚光透镜筒(30)内。

4.根据权利要求3所述的一种可快速调节的分光计装置，其特征在于，还包括前透镜组件(3)，所述前透镜组件(3)位于分光盒组件(4)的外部且设置于分光盒底板(20)上。

5.根据权利要求4所述的一种可快速调节的分光计装置，其特征在于，所述前透镜组件(3)包括前透镜支架(15)、第一平凸透镜(161)、前光阑(17)、反射镜(18)、第二平凸透镜(162)和前镜筒(19)；所述前透镜支架(15)为“F”型结构，内部为中空的腔体，所述第一平凸透镜(161)、前光阑(17)、反射镜(18)从下至上依次设置于前透镜支架(15)的内部，所述第二平凸透镜(162)设置于前透镜支架(15)的内部的上方且与反射镜(18)相对设置，所述前镜筒(19)环绕设置于第二平凸透镜(162)的四周，所述前镜筒(19)与后透镜组件(22)中的后透镜套筒相对应设置，且所述前镜筒(19)和后透镜套筒的轴线共线；所述前透镜支架(15)的下端连接光纤组件(8)。

6.根据权利要求1所述的一种可快速调节的分光计装置，其特征在于，所述PDA组件(23)包括PDA安装板(37)、第一滤光片(38)、第二滤光片(39)、第三滤光片(40)、出射狭缝(41)和光电信号转换板(42)，所述PDA安装板(37)上靠近第一滤光片(38)、第二滤光片(39)、第三滤光片(40)处分别设置有用于收集由光栅衍射过来的光束的吸光孔；所述第一滤光片(38)、第二滤光片(39)、第三滤光片(40)依次并列平铺在PDA安装板(37)的透光槽中，所述出射狭缝(41)与PDA安装板(37)固定连接且位于第一滤光片(38)、第二滤光片(39)、第三滤光片(40)相对应的位置，每个出射狭缝(41)中透过不同波长的光，所述光电信号转换板(42)将光信号转换成电信号。

7.根据权利要求6所述的一种可快速调节的分光计装置，其特征在于，还包括框架组件(2)，所述框架组件(2)包括下底板(11)、上底板(12)、立板(13)和横筋(14)，所述上底板(12)与下底板(11)之间通过立板(13)固定连接，所述横筋(14)设置于两个所述立板(13)之间，所述上底板(12)的上面为分光盒组件(4)的安装面。

8.根据权利要求7所述的一种可快速调节的分光计装置，其特征在于，所述下底板(11)和上底板(12)相互平行，所述立板(13)的外侧设置有用于收集由光信号转换来的电信号的电路板(31)，所述电路板(31)将电信号上传至主控板。

9.根据权利要求1所述的一种可快速调节的分光计装置，其特征在于，所述分光盒组件(4)还包括遮光罩(25)和防潮罩(26)，所述遮光罩(25)设置于分光盒(21)的内部且位于后透镜组件(22)的光线出射端，所述遮光罩(25)的一端与后透镜组件(22)相连，另一端与光栅组件(24)相邻；所述防潮罩(26)设置于分光盒(21)的内部的一角，所述防潮罩(26)内放置有防潮剂。

10.根据权利要求1所述的一种可快速调节的分光计装置，其特征在于，所述分光盒组件(4)和前透镜组件(3)为两套，两套分光盒组件(4)相对设置于同一个框架组件(2)的两端，两套所述前透镜组件(3)分别设置于其对应的分光盒组件(4)中的分光盒底板(20)上。