专利名称：一种基于led灯多光路切换的比色系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及食品安全检测、药品安全检测、环保监测等领域，具体涉及一种基 于LED灯多光路切换的比色系统，通过被测物质与显色剂的反应产物在可见光区吸收光谱 的特性来定性鉴别被测物质，通过Beer定律(在一定条件下，吸光度与被测物质浓度成正 比，A = abc)来定量测定被测物质含量。
背景技术：
如图1所示，在光电比色分析领域，现有比色系统的LED光路与光电传感器是一对 一的，即在比色槽a —边是相通的灯孔c，用来插紧LED灯，另一边是放置光电传感器的检 测孔b。在灯孔c上的LED光源发射的光通过比色槽a内的液体样品之后被光电传感器接 收，光电传感器把光能转换成对应的电能，传送给特定的芯片。此结构简单，价格便宜，但灵 活性很差每个比色槽a只有一个灯孔c，只能插上某一种特定波长的LED灯，这样就限定 了每个比色槽a只能测量该LED灯波长所对应的被测样品，导致检测效率较低，不能同时进 行多个样品检测。另外，该灯孔c不带光孔，导致LED灯发出的光线比较分散，检测精度不 尚ο
实用新型内容本实用新型为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种灵活性高、检测效率 高、检测精度高的基于LED灯多光路切换的比色系统。本实用新型的目的通过以下的技术方案实现本基于LED灯多光路切换的比色系 统，其特征在于包括发射板、检测室和光电传感器，检测室内开有若干个可放置比色皿的 比色槽，每一个比色槽的一面开有放置光电传感器的检测孔，另一面开有若干个光孔，光孔 位于检测孔的正对面；发射板开有若干组灯孔，灯孔内放置LED灯，每一个灯孔与一个光孔 相连通，光孔的直径比灯孔�。琇ED灯连接外部电路板。所述系统每组的比色槽为3 8个，发射板的灯孔组数与比色槽个数一致。所述每个比色槽开有2 4个光孔，每组灯孔的个数与每个比色槽的光孔个数一致。作为一种优化结构，所述光孔与灯孔的中心轴为不同的轴线。作为一种优化结构，所述2 4个光孔朝中间相互靠拢，光孔轴线平行或相互倾斜 成一定夹角，入射光孔设计方式包含平行分光和相交成一定的夹角分光，均能使光线更好 的被光电传感器接收。为了检测的需要，所述每组LED灯中各个LED灯的主波长不同。为了使射出的光线更加集中，所述光孔直径为灯孔直径的1/2 1/6。为了使不同波长的LED灯在不同的时间段内轮流点亮测试，所述每组LED灯的点 亮方式为时分多路方式。所述LED灯的供电方式为脉冲方式，只在测量时给LED供电点亮，保证了 LED灯发光稳定性，同时降低LED灯在测量时的功耗，提高检测准确性，延长LED灯寿命。本实用新型相对于现有技术具有如下的优点一、本实用新型基于LED灯多光路切换的比色系统进行结构改进，只需一个比色 槽和光电传感器，在多个灯孔分别插上不同波长的LED灯，LED灯亮和灭由外接的电路板控 制，当需要某个波长的LED灯检测样品时，通过电路控制只点亮该波长的LED灯，光线通过 光孔穿过检测比色槽内的液体样品到达另一面上的光电传感器。这样就可以实现在一个比 色槽上可以有选择性地检测多个不同波长的样品，也可以在同一个样品上检查不同的检测 项目，大大提高了检测效率。二、细小狭长的光孔，把光线变得更加平行集中，有效地抑制了光线的扩散，有利 于提高检测的精度。三、本实用新型还可以对同一个样品进行双波长扫描和三波长扫描，有效消除样 品溶液的背景吸收干扰和浑浊的干扰，提高测试的准确性。目前许多生化测定都采用双波长检测，在灯孔上插上样品吸收波峰对应波长的 LED灯，在另一个灯孔插上样品波谷对应波长的LED灯，这样主次波长间的光吸收差值最大 使准确性提高。双波长分光光度法可测定浑浊样品，也可测定吸收光谱相互重叠的混合物 样品，也是当杂质使主峰产生肩峰时测定主峰物质的较好定量方法，测定的精密度优于单 波长法。对于多组分混合物、浑浊试样(如生物组织液)的分析，以及存在背景干扰或共存 组分吸收干扰的情况下，利用双波长分光光度法，往往能提高方法的灵敏度和选择性。四、本实用新型所述的LED供电采用脉冲方式，利用LED灯响应速度快的优势，在 测量时向LED灯提供脉冲宽度调制(PWM)的供电电压。该方式能方便地通过改变占空比调 整LED灯亮度，也能有效降低LED灯的功耗和工作温度，减少因温度上升引起的亮度漂移， 从而提高检测准确性，延长LED灯使用寿命，传统LED灯点亮方式为连续工作状态，LED灯 较易衰减，影响检测结果。
图1是现有比色系统的结构示意图。图2是本实用新型的基于LED灯多光路切换的比色系统的结构示意图(带灯孔和 光孔的剖视放大图)。图3是实施例2的灯孔光孔的结构示意图。图4是实施例3的灯孔光孔的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。实施例1 如图2所示的基于LED灯多光路切换的比色系统，包括发射板1、检测室2和光电 传感器，检测室2内开有5个可放置比色皿的比色槽3，每一个比色槽3的一面开有放置光 电传感器的检测孔4，另一面开有4个光孔5，光孔5位于检测孔4的正对面；发射板1开有 5组灯孔6，每组4个，灯孔6内放置LED灯，每一个灯孔6与一个光孔5相连通，光孔5的 直径比灯孔6�。琇ED灯连接外部电路板。[0026]光孔5与灯孔6的中心轴为不同的轴线。4个光孔5朝中间相互靠拢，光孔5轴线 平行，使光线能够更好的被光电传感器接收。为了检测的需要，每组LED灯中各个LED灯的主波长不同。为了使射出的光线更加集中，光孔5直径为灯孔6直径的1/5。每组LED灯的点亮方式为时分多路方式。LED灯的供电方式为脉冲方式。实施例2 特定用于双波长扫描的多光路切换系统，能对同一样品进行两种波长光束的测 试。该系统除了下列特征，其余特征与实施例1相同如图3所示，灯孔为2个，光孔为2个。实施例3 特定用于三波长扫描的多光路切换系统，能对同一样品进行两种或三种波长光束 的测试。该系统除了下列特征，其余特征与实施例1相同如图4所示，灯孔为3个，光孔为 3个。实施例4 用实施例1的比色系统做如下检测在每组4个灯孔内插上4个不同波长的LED 灯(波长分别为400nm、450nm、500nm、550nm)，400nm的LED灯只能检测A试剂，450nm的LED 灯只能检测B试剂，500nm的LED灯只能检测C试剂，550nm的LED灯只能检测D试剂。用4 个比色皿装4种试剂，同时放到4个比色槽内，每个比色槽开不同的LED灯，检测A试剂只 亮400nm的LED灯，检测B试剂只亮450nm的LED灯，检测C试剂只亮500nm的LED灯，检 测D试剂只亮550nm的LED灯，就可以同时进行检测，提高效率。实施例5 用实施例3的比色系统做如下检测在3个灯孔内插上3个不同波长的LED灯(波 长分别为400nm、450nm、500nm)，检查某一种样品里面A物质、B物质和C物质的含量多少， A物质只能通过400nm波长的LED灯检测，B物质只能通过450nm的LED灯检测，C物质只 能通过500nm的LED灯检测，那么本比色系统可以通过电路先只亮400nm的LED灯检测出 样品中A物质含量，然后熄灭400nm灯，只亮450nm灯测量样品中B物质含量，然后同理只 亮500nm灯来检测样品中C物质含量。上述具体实施方式
为本实用新型的优选实施例，并不能对本实用新型进行限定， 其他的任何未背离本实用新型的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在 本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种基于LED灯多光路切换的比色系统，其特征在于包括发射板、检测室和光电 传感器，检测室内开有若干个可放置比色皿的比色槽，每一个比色槽的一面开有放置光电 传感器的检测孔，另一面开有若干个光孔，光孔位于检测孔的正对面；发射板开有若干组灯 孔，灯孔内放置LED灯，每一个灯孔与一个光孔相连通，光孔的直径比灯孔�。琇ED灯连接外 部电路板。
2.根据权利要求1所述的基于LED灯多光路切换的比色系统，其特征在于所述系统 每组的比色槽为3 8个，发射板的灯孔组数与比色槽个数一致。
3.根据权利要求1所述的基于LED灯多光路切换的比色系统，其特征在于所述每个 比色槽开有2 4个光孔，每组灯孔的个数与每个比色槽的光孔个数一致。
4.根据权利要求3所述的基于LED灯多光路切换的比色系统，其特征在于所述光孔 与灯孔的中心轴为不同的轴线。
5.根据权利要求4所述的基于LED灯多光路切换的比色系统，其特征在于所述2 4 个光孔朝中间相互靠拢，光孔轴线平行或相互倾斜成一定夹角。
6.根据权利要求1所述的基于LED灯多光路切换的比色系统，其特征在于所述每组 LED灯中各个LED灯的主波长不同。
7.根据权利要求1所述的基于LED灯多光路切换的比色系统，其特征在于所述光孔 直径为灯孔直径的1/2 1/6。
8.根据权利要求1所述的基于LED灯多光路切换的比色系统，其特征在于所述每组 LED灯的点亮方式为时分多路方式。
9.根据权利要求1所述的基于LED灯多光路切换的比色系统，其特征在于所述LED灯 的供电方式为脉冲方式。
专利摘要本实用新型公开了一种基于LED灯多光路切换的比色系统，包括发射板、检测室和光电传感器，检测室内开有若干个可放置比色皿的比色槽，每一个比色槽的一面开有放置光电传感器的检测孔，另一面开有若干个光孔，光孔位于检测孔的正对面；发射板开有若干组灯孔，灯孔内放置LED灯，每一个灯孔与一个光孔相连通，光孔的直径比灯孔�。琇ED灯由外部电路板以脉冲方式供电。本实用新型应用范围广、检测效率高、灵活性好、检测精度高。
文档编号G01N21/78GK201828524SQ20102055820
公开日2011年5月11日 申请日期2010年10月11日 优先权日2010年10月11日
发明者任季玉, 刘新生, 唐亚海, 石松, 郭建琼 申请人:广东达元食品药品安全技术有限公司
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