JPS62179635A - Photometer - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明の光度計に係り、特に、臨床用血液自動分析装置
において多数項目を複数波長で迅速、かつ測定濃度が高
分解能、広範囲の測定に好適な光度計に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The photometer of the present invention is particularly applicable to clinical blood automatic analyzers that can quickly measure a large number of items at multiple wavelengths, and measure concentrations with high resolution and over a wide range. Concerning a preferred photometer.
従来の多数項目、複数波長で測定する光度計。 A conventional photometer that measures multiple items and multiple wavelengths.
特に臨床用血液自動分析装置の光度計を第2図ないし第
5図により説明する。まず、第2図において、光学系1
は、光源2.レンズ3、レンズ4、スリット板5.入射
スリット6、出射スリット7、凹面回折格子8.半導体
光検知器9、およびガラスからなる測定セル11より構
成されている。一方、電気系は、LOGアンプ部1部内
2内OGアンプ13、マルチプレクサ14、A/D変換
器15、マイクロコンピュータ16.測定反応系。In particular, a photometer for a clinical blood automatic analyzer will be explained with reference to FIGS. 2 to 5. First, in Fig. 2, optical system 1
is light source 2. Lens 3, lens 4, slit plate 5. An entrance slit 6, an exit slit 7, a concave diffraction grating 8. It consists of a semiconductor photodetector 9 and a measurement cell 11 made of glass. On the other hand, the electrical system includes an OG amplifier 13 in the LOG amplifier section 1 and 2, a multiplexer 14, an A/D converter 15, a microcomputer 16. Measurement reaction system.
測定セル11を順次光学系1の光路に移動させる移動機
構製fi’floを動作させるメカインターフェース1
7.プリンタインターフェース18、プリ゛ンタ19よ
り構成されている6
光源2よりの光はレンズ3により集光され測定セル11
を通過する。通過された光はレンズ4により入射スリッ
ト6の面に光源の像を結像させるようにして凹面回折格
子8に入るようになっている。Mechanical interface 1 that operates fi'flo made by a moving mechanism that sequentially moves measurement cells 11 to the optical path of optical system 1
7. The light from the light source 2 is focused by the lens 3 and sent to the measurement cell 11.
pass through. The passed light enters the concave diffraction grating 8 so that an image of the light source is formed on the surface of the entrance slit 6 by the lens 4.
この凹面回折格子8は分散子であり、その反射光である
分散光はスリット板5の出射スリット7の各々を介して
スリット板5に取付けられた光検知器9の各々に送られ
るようになっている。This concave diffraction grating 8 is a dispersion element, and its reflected light, or dispersed light, is sent to each of the photodetectors 9 attached to the slit plate 5 through each of the output slits 7 of the slit plate 5. ing.
測定セル11の内部には被測定試料が入っており、移動
機構装置10によって、順次、次の測定セルが光路に導
かれるようになっている。The measuring cell 11 contains a sample to be measured, and the moving mechanism device 10 sequentially guides the next measuring cell to the optical path.
一方、光検知器9は、凹面回折格子8により分散された
波長340 n m + 376 n m + 415
n m 、 450 n m 、 480 n m 、
505 n m 。On the other hand, the photodetector 9 detects a wavelength of 340 nm + 376 nm + 415 dispersed by the concave diffraction grating 8.
nm, 450 nm, 480 nm,
505 nm.
546nm、570nm、600nm、660nm、上
に配設され、それぞれの光検知器9にはLOGアンプ1
3が接続されている。このLOGアンプ13の出力はア
ナログスイッチで構成されるマルチプレクサ14により
、一つの光検知器9のアナログ信号が選択され、その出
力がA/D変換器15の入力となるようになっている。546nm, 570nm, 600nm, 660nm, each photodetector 9 has a LOG amplifier 1.
3 is connected. An analog signal from one photodetector 9 is selected from the output of the LOG amplifier 13 by a multiplexer 14 composed of an analog switch, and the output thereof becomes an input to an A/D converter 15.
このA/D変換器15によってデジタル量に変換された
後マイクロコンピュータ16により適宜に演算され、そ
の結果値である濃度をプリンタインターフェース18を
介して、プリンタ19に印字させるようになっている。After being converted into a digital quantity by this A/D converter 15, it is appropriately calculated by a microcomputer 16, and the resulting density value is printed by a printer 19 via a printer interface 18.
ここで、前記LOGアンプ13の詳細を第3図により説
明すると、LOGアンプ13の入力端子は2つあり、一
つには光検知器の出力m流Isが入力されるようになっ
ている。もう一方の端子には、ツェナーダイオード20
で一定にされた基準電圧を可変抵抗21.抵抗22によ
り調整された基準電流IRが入力されるようになってい
る。そして、このLOGアンプ13の出力電圧Eoは下
記に示す(1)式となる。Here, details of the LOG amplifier 13 will be explained with reference to FIG. 3. The LOG amplifier 13 has two input terminals, one of which receives the output m current Is of the photodetector. The other terminal has a Zener diode 20
The reference voltage kept constant by the variable resistor 21. A reference current IR adjusted by a resistor 22 is input. The output voltage Eo of this LOG amplifier 13 is expressed by the following equation (1).
Eo=KQogCIR/Is) ・−・・
(1)ここで、Kは比例定数でLOGアンプ13のディ
ケード定数とよばれるもので、この実施例では4となっ
ている。したがって、電流Inと電流Isが1桁違う毎
に出力電圧は4■変化することになる。これは測定セル
11内の試料が吸光度1変化するとLOGアンプ13の
出力Eoは4v変化することになる。Eo=KQogCIR/Is) ・−・・
(1) Here, K is a proportional constant called the decade constant of the LOG amplifier 13, and is 4 in this embodiment. Therefore, every time the current In and the current Is differ by one digit, the output voltage changes by 4 cm. This means that when the absorbance of the sample in the measurement cell 11 changes by 1, the output Eo of the LOG amplifier 13 changes by 4V.
測定セル11内に水を入れた状態での光検知器9からの
光電流Isは波長により異なった値をとり、その値の変
化は第4WJに示すようになる。この図における各曲線
は光源2を20個交換して試みた際の最大値と最小値の
スペクトルを示すものであり、光源2のエネルギーの違
いにより約2倍の変化があることが判る。一方、LOG
アンプ13の基準電流IRは、測定セル11に水を入れ
た状態でLOGアンプ13の出力電圧が2V(吸光度0
.5相当)になるように各々のLOGアンプがg整され
ている。この2vの調整は、 A/D変換器15の入力
範囲がOv〜IOVであるため、光源2を交換した際に
(工Rの調整は変えないで)、Ov以下なってA/D変
換器15の入力範囲を越えてしまうことを防止するため
である。The photocurrent Is from the photodetector 9 when water is placed in the measurement cell 11 takes different values depending on the wavelength, and the change in value is as shown in the fourth WJ. Each curve in this figure shows the spectrum of the maximum and minimum values when 20 light sources 2 were replaced, and it can be seen that there is a change of about twice as much due to the difference in the energy of the light sources 2. On the other hand, LOG
The reference current IR of the amplifier 13 is determined when the output voltage of the LOG amplifier 13 is 2V (absorbance 0) with water in the measurement cell 11.
.. Each LOG amplifier is adjusted so that the output voltage becomes 5 (equivalent to 5). This 2v adjustment is performed because the input range of the A/D converter 15 is Ov to IOV, so when the light source 2 is replaced (without changing the adjustment of R), the A/D converter This is to prevent the input range from exceeding the input range of 15.
このようにLOGアンプ13を調整した後、実際の検体
の測定は、まず測定セル11内に水又は試薬ブランクを
入れたものを光路に入るようにし、そのA/D変換値を
A8とし、次に既知濃度の入ったものを光路に導きその
値をARDとし1次に未知濃度すなわち測定する試料を
光路に導き入れ。After adjusting the LOG amplifier 13 in this way, to actually measure the sample, first put water or a reagent blank into the measurement cell 11 and enter the optical path, set the A/D conversion value to A8, and then A sample containing a known concentration is introduced into the optical path, and that value is set as ARD.Firstly, an unknown concentration, that is, a sample to be measured is introduced into the optical path.
そのA/D変換値をAHとすると、マイクロコンピュー
タ16では1次のような(2)式に示す計算をし未知試
料の濃度Csを計算する。Assuming that the A/D converted value is AH, the microcomputer 16 calculates the concentration Cs of the unknown sample by performing the first-order calculation shown in equation (2).
Cs=C5o(As−Aa)/(AsD−Aa) ・−
・・(2)ここで、Csnは既知試料の濃度である。Cs=C5o(As-Aa)/(AsD-Aa) ・-
...(2) Here, Csn is the concentration of the known sample.
この状態において、光源2の寿命等により交換した場合
、基準電流IF+を再調整しない場合は(実際において
顧客が光源を交換するので譚整は不可能である)、第5
図に示すように、測定セル11内が水の場合のA/D変
換値AaはO〜4vとバラつくことになり、光[2の器
差により、実際のサンプルを測定する範囲Ssは6Vと
なり、これは吸光換算で1.5 までしか測定できない
ことになる。すなわち、エネルギーの異なる光源交換に
より測定範囲が大幅に変化することが配慮されていなか
ったものである。In this state, if the light source 2 is replaced due to its lifespan, etc., and the reference current IF+ is not readjusted (actually, the customer replaces the light source, so it is impossible to adjust the reference current), the 5th
As shown in the figure, when the measurement cell 11 contains water, the A/D conversion value Aa varies from O to 4V, and due to the instrumental error of the light [2], the range Ss for measuring the actual sample is 6V. This means that it is only possible to measure up to 1.5 in terms of absorbance. In other words, no consideration was given to the fact that the measurement range would change significantly due to replacement of light sources with different energies.
本発明の目的は、光源の寿命により、エネルギーの大幅
に異なる光源を交換した場合においても、濃度測定範囲
を所定どおりに確保できる光度計を提供することにある
。An object of the present invention is to provide a photometer that can maintain a predetermined concentration measurement range even when a light source with significantly different energy is replaced due to the lifespan of the light source.
r問題点を解決するための手段〕
このように目的を達成するために1本発明は、試料セル
と、この試料セルに光を透過させる光源と、前記試料セ
ルの透過光を分光し各分光を検知する複数の光検知器と
、各光検知器の出力をそれぞれ入力させるLOGアンプ
と、このLOGアンプからの出力によって前記試料セル
を測定する測定手段とからなる光度計において、
前記各LOGアンプのうちの一のアンプの出力を入力と
し、その入力値に基づいて前記LOGアンプの基準電流
値を定め各LOGアンプのそれぞれの基準電流値として
出力させるようにすることによって前記LOGアンプの
出力値を所定の値にする自動調整回路を備えるようにし
たものである。Means for Solving Problems] In order to achieve the object as described above, the present invention includes a sample cell, a light source for transmitting light to the sample cell, and a method for dividing the transmitted light of the sample cell into different spectra. A photometer comprising: a plurality of photodetectors for detecting; a LOG amplifier into which the output of each photodetector is input; and a measuring means for measuring the sample cell using the output from the LOG amplifier; The output value of the LOG amplifier is determined by using the output of one of the amplifiers as an input, determining the reference current value of the LOG amplifier based on the input value, and outputting the reference current value of each LOG amplifier as the respective reference current value. The device is equipped with an automatic adjustment circuit that sets the value to a predetermined value.
第1図は、本発明による光度計の一実施例を示す構成図
である。同図において、第2図と同材料のものは同一符
号を表わしている。第2図と異なる植成は、まずツェナ
ーダイオード2oを介して安定化された電流から各LO
Gアンプ13の基準電流IRを形成する配線において、
前記ツェナーダイオード20による安定化された出方部
に切換スイッチ24が備えられている。この切換スイッ
チ24はLOGアンプ13側を可動接点とし、ツェナー
ダイオード2o側を固定接点Aとし、さらに別の固定接
点Bを備えるものである。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a photometer according to the present invention. In the same figure, parts made of the same material as in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. The implantation, which is different from that shown in Fig. 2, is that each LO
In the wiring that forms the reference current IR of the G amplifier 13,
A changeover switch 24 is provided at the stabilized output portion of the Zener diode 20. This changeover switch 24 has a movable contact on the LOG amplifier 13 side, a fixed contact A on the Zener diode 2o side, and another fixed contact B.
さらに、複数存在するLOGアンプ13のうち一つのL
OGアンプの出方は自動調整回路23に入力されるよう
になっており、この自動調整回路23の出力は前記切換
スイッチ24の固定接点Bに入力されるようになってい
る。Furthermore, one L out of the plurality of LOG amplifiers 13
The output of the OG amplifier is input to an automatic adjustment circuit 23, and the output of this automatic adjustment circuit 23 is input to a fixed contact B of the changeover switch 24.
前記自動調整回路23は測定セル11内に水あるいはブ
ランク試料が導かれた際に、マイクロコンピュータ16
がら調整指令信号STが入力されることによって作動す
るようになっている。そして、この自動調整回路23の
作動によって、測定セル11内が水あるいはブランク試
料の場合、A/D変換値ΔBを0〜1v以内におさえる
ようにするものである。The automatic adjustment circuit 23 controls the microcomputer 16 when water or a blank sample is introduced into the measurement cell 11.
However, it is activated by inputting an adjustment command signal ST. By the operation of this automatic adjustment circuit 23, when the inside of the measurement cell 11 is water or a blank sample, the A/D conversion value ΔB is kept within 0 to 1 V.
このようにすれば、各LOGアンプ13に入力される基
準電流IRは自動調整回路23により、LOGアンプ1
3の出力値に基づいて設定されるようになるから、第5
図に示すように、測定セル11内が水、あるいはブラン
ク試料でのA/D変換値ARは0〜17以内におさえる
ことができる。In this way, the reference current IR input to each LOG amplifier 13 is controlled by the automatic adjustment circuit 23.
Since it will be set based on the output value of 3, the 5th
As shown in the figure, when the measuring cell 11 contains water or a blank sample, the A/D conversion value AR can be kept within 0 to 17.
このため、未知濃度測定範囲SSは、光源2を交換した
状態でも9vとなり、これは吸光度2.5まで測定でき
る。また、第4図に示すように、波長によって異って配
置された各光検知器9において、エネルギーの異なる光
源を交換した場合においても、光検知器出力電流差はそ
れぞれほぼ同じであることから、自動調整回路23への
久方信号は、複数のLOGアンプ13のうちの−っのL
OGアンプからの出力信号で足りることがら、自動調整
回路23による調整も極めて簡単にすることができるよ
うになる。Therefore, the unknown concentration measurement range SS is 9V even when the light source 2 is replaced, and it is possible to measure up to an absorbance of 2.5. Furthermore, as shown in FIG. 4, even if the light sources with different energies are replaced in the photodetectors 9 arranged differently depending on the wavelength, the difference in output current between the photodetectors is almost the same. , the Kugata signal to the automatic adjustment circuit 23 is the L of the plurality of LOG amplifiers 13.
Since the output signal from the OG amplifier is sufficient, the adjustment by the automatic adjustment circuit 23 can also be made extremely simple.
なお1本実施例では、切換えスイッチ24を設けて手動
でも自動でもII!Iできるようにしたものであるが2
手動による機構すなわち、第1図中。In this embodiment, a changeover switch 24 is provided to allow manual or automatic operation. I made it possible to do it, but 2
The manual mechanism, i.e. in FIG.
ツェナーダイオード20、切換えスイッチ24゜および
可変抵抗21を備えず、自動調整口Wr23の出力を各
LOGアンプ13の入力側に接続される抵抗22に入力
させるようにしてもよい。The output of the automatic adjustment port Wr23 may be inputted to the resistor 22 connected to the input side of each LOG amplifier 13 without providing the Zener diode 20, the changeover switch 24.degree., and the variable resistor 21.
本発明による光度計によれば、エネルギーが大幅に異な
る光源を交換しても、測定濃度範囲を大幅に確保でき常
にLOGアンプを量的な状態で測定することができる。According to the photometer according to the present invention, even if a light source with a significantly different energy is replaced, a measurement concentration range can be largely ensured, and the LOG amplifier can always be measured quantitatively.
第1図は本発明による光度計LOGアンプ部の一実施例
を示す回路図、第2図は光度計の既略橋成を示す説明図
、第3図は従来の光度計のLOGアンプ部の一例を示す
回路図、第4図は光源を交換した際の各光検知器の光電
流の変化を示したグラフ、第5図は従来の光度計による
測定範囲を示したグラフ、第6図は本発明による光度計
による測定範囲を示したグラフである。
9・・・光検知器、13・・・LOGアンプ、14・・
・A/D変換冊、15・・・マイクロプロセッサ、20
・・・ツェナーダイオード、21・・・可変抵抗、22
・・・抵抗。Fig. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the LOG amplifier section of a photometer according to the present invention, Fig. 2 is an explanatory diagram showing a simplified bridge construction of the photometer, and Fig. 3 is a circuit diagram of the LOG amplifier section of a conventional photometer. A circuit diagram showing an example, Fig. 4 is a graph showing the change in photocurrent of each photodetector when the light source is replaced, Fig. 5 is a graph showing the measurement range by a conventional photometer, and Fig. 6 is a graph showing the change in photocurrent of each photodetector when the light source is replaced. It is a graph showing a measurement range by a photometer according to the present invention. 9... Photodetector, 13... LOG amplifier, 14...
・A/D conversion book, 15...Microprocessor, 20
... Zener diode, 21 ... Variable resistor, 22
···resistance.
Claims (1)
、前記試料セルの透過光を分光し各分光を検知する複数
の光検知器と、各光検知器の出力をそれぞれ入力させる
LOGアンプと、このLOGアンプからの出力によつて
前記試料セルを測定する測定手段とからなる光度計にお
いて、前記各LOGアンプのうちの一のアンプの出力を
入力としその入力値に基づいて前記LOGアンプの基準
電流値を定め、各LOGアンプのそれぞれの基準電流値
として出力させるようにすることによつて前記LOGア
ンプの出力値を所定の値にする自動調整回路を備えたこ
とを特徴とする光度計。1. A sample cell, a light source that transmits light through the sample cell, a plurality of photodetectors that separate the transmitted light of the sample cell and detect each spectrum, and a LOG amplifier that inputs the output of each photodetector. and a measuring means for measuring the sample cell using the output from the LOG amplifier, which inputs the output of one of the LOG amplifiers and measures the sample cell based on the input value of the LOG amplifier. The luminous intensity is characterized by comprising an automatic adjustment circuit that sets the output value of the LOG amplifier to a predetermined value by determining a reference current value of the LOG amplifier and outputting it as the reference current value of each LOG amplifier. Total.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2161286A JPS62179635A (en) | 1986-02-03 | 1986-02-03 | Photometer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2161286A JPS62179635A (en) | 1986-02-03 | 1986-02-03 | Photometer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62179635A true JPS62179635A (en) | 1987-08-06 |
Family
ID=12059863
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2161286A Pending JPS62179635A (en) | 1986-02-03 | 1986-02-03 | Photometer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62179635A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6611298B2 (en) | 1996-11-22 | 2003-08-26 | Fujitsu Limited | Information processing apparatus having portable shape |
US6822433B1 (en) * | 2000-09-09 | 2004-11-23 | Analog Devices, Inc. | Gain and phase detector having dual logarithmic amplifiers |
JP2007218883A (en) * | 2006-02-20 | 2007-08-30 | Olympus Corp | Analysis apparatus |
-
1986
- 1986-02-03 JP JP2161286A patent/JPS62179635A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6611298B2 (en) | 1996-11-22 | 2003-08-26 | Fujitsu Limited | Information processing apparatus having portable shape |
US6686974B2 (en) | 1996-11-22 | 2004-02-03 | Fujitsu Limited | Information processing apparatus having portable shape |
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