本实用新型涉及一种测试装置,具体是一种适用化学发光仪的稳定性测试装置。
背景技术:
化学发光作为一种分析工具吸引之处在于检测的简单性。化学发光的本质是自身能够自发光,意味着化学发光测试分析仪器只需要提供可以检测光信号和记录最终结果的方法便足够了。随着PMT(光电倍增管)技术的发展,高增益、低噪声、高频率响应和大信号接收区等特征,作为一种具有极高灵敏度和超快时间响应的光敏电真空器件,也一直被作为化学发光仪的检测器。
所以,管式化学发光仪在长期的使用过程中保持高度稳定性是至关重要的。
对应单管PMT来说,稳定性的测试会相对简单好多,也有相对固定的检测方法。如图一。只需要固定PMT到光源的距离以及光源的亮度便可以测试PMT的稳定性。而对于管式化学发光仪来说,受限于自身仪器结果缘故,便不适合上述方法测试了。
目前对于管式化学发光仪器稳定性测试,可以通过以下方法:
一是,通过测试一个总量标准化的发光体得到的结果与参考值相比较,从比较结果判定管式化学发光一点的稳定性。
二是,可以通过测试放射性光源判定,相对来说,发射性光源的发射光是非常稳定的,因为放射性光源的衰减导致光源的减弱都是可以精确计算的。
相对来说,这两种方法一个成本略高,一个具放射性,都不是太理想。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种结构简单、使用方便的适用化学发光仪的稳定性测试装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
一种适用化学发光仪的稳定性测试装置,包括外部电源,充电底座和发光管,其特征在于:所述外部电源连接充电底座,充电底座连接发光管,所述外部电源为6V直流电,充电底座包括运放A1、运放A2、三端稳压器U1、二极管D1和电容C1,所述发光管包括芯片U2、电感L1、电容C5和电压跟随器A3,二极管D1的阳极连接外部电源和电容C1,电容C1的另一端接地,二极管D1的阴极连接电容C2、电阻R1、电阻R6、电阻R11、电容C4和三端稳压器U1的引脚Vin,电阻R1的另一端连接电阻R3、二极管D2的阴极、电阻R8、运放A1的反向输入端、电容C5、电容C7、电感L1、芯片U2的脚4和芯片U2的脚5,电阻R3的另一端连接二极管D2的阳极、电容C3、运放A1的正向输入端、电阻R2和三端稳压器U1的引脚Vout,三端稳压器U1的引脚Adj连接电阻R5和电阻R7,电阻R7的另一端接地,电阻R8的另一端连接二极管D3的阳极和运放A2的反向输入端,运放A1的输出端连接二极管D3的阴极和二极管D4的阴极,电阻R9的另一端连接电阻R10和运放A2的正向输入端,电阻R10的另一端连接运放A2的输出端和电阻R11和三脚发光管D5的一个阳极,二极管D4的阳极连接到电阻R6和三脚发光管D5的阳极,三脚发光管D5的阴级接地,电感L1的另一端连接二极管D6的阳极和芯片U2的脚1,二极管D6的阴极连接电阻R13、电阻R17和电容C6,电阻R17的另一端连接电阻R21和芯片U2的脚3,芯片U2的脚2连接到电阻R21的另一端、电容C6的另一端和电容C7,并接地,电阻R13的另一端连接到电阻R14、电阻R18和二极管D8的阴极,电阻R14的另一端连接电阻R15、电阻R19和电压跟随器A3的正向输入端,电阻R15的另一端连接电阻R16并接地,电阻R16的另一端连接电位器R12和电阻R20,电阻R12的另一端接地,电阻R20的另一端连接二极管D7的阴极、电压跟随器A3的反向输入端,二极管D7的阳极连接电阻R22,电阻R22的另一端连接电压跟随器A3的输出端。
作为本实用新型的优选方案:所述三端稳压器U1的型号为LM7805,芯片U2的型号为CW200,运放A1和A2的型号为LM321,电压跟随器A3的型号为HA17741。
作为本实用新型的优选方案:所述二极管D7为发光二极管。
作为本实用新型的优选方案:所述二极管D8为稳压二极管。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:本实用新型不仅成本低,有较好的稳定性以及可以长期重复使用,大大便宜化学发光仪的开发,同时在于长期使用过程中可以随时地去校验化学发光仪的性能。
附图说明
图1为现有技术的工作原理图;
图2为充电底座的电路图;
图3为发光管的电路图。
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、完整地描述,显然,所描述的实施例仅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。
请参阅图1-3,一种适用化学发光仪的稳定性测试装置,包括外部电源,充电底座和发光管,所述外部电源连接充电底座,充电底座连接发光管,所述外部电源为6V直流电,充电底座包括运放A1、运放A2、三端稳压器U1、二极管D1和电容C1,所述发光管包括芯片U2、电感L1、电容C5和电压跟随器A3,二极管D1的阳极连接外部电源和电容C1,电容C1的另一端接地,二极管D1的阴极连接电容C2、电阻R1、电阻R6、电阻R11、电容C4和三端稳压器U1的引脚Vin,电阻R1的另一端连接电阻R3、二极管D2的阴极、电阻R8、运放A1的反向输入端、电容C5、电容C7、电感L1、芯片U2的脚4和芯片U2的脚5,电阻R3的另一端连接二极管D2的阳极、电容C3、运放A1的正向输入端、电阻R2和三端稳压器U1的引脚Vout,三端稳压器U1的引脚Adj连接电阻R5和电阻R7,电阻R7的另一端接地,电阻R8的另一端连接二极管D3的阳极和运放A2的反向输入端,运放A1的输出端连接二极管D3的阴极和二极管D4的阴极,电阻R9的另一端连接电阻R10和运放A2的正向输入端,电阻R10的另一端连接运放A2的输出端和电阻R11和三脚发光管D5的一个阳极,二极管D4的阳极连接到电阻R6和三脚发光管D5的阳极,三脚发光管D5的阴级接地,电感L1的另一端连接二极管D6的阳极和芯片U2的脚1,二极管D6的阴极连接电阻R13、电阻R17和电容C6,电阻R17的另一端连接电阻R21和芯片U2的脚3,芯片U2的脚2连接到电阻R21的另一端、电容C6的另一端和电容C7,并接地,电阻R13的另一端连接到电阻R14、电阻R18和二极管D8的阴极,电阻R14的另一端连接电阻R15、电阻R19和电压跟随器A3的正向输入端,电阻R15的另一端连接电阻R16并接地,电阻R16的另一端连接电位器R12和电阻R20,电阻R12的另一端接地,电阻R20的另一端连接二极管D7的阴极、电压跟随器A3的反向输入端,二极管D7的阳极连接电阻R22,电阻R22的另一端连接电压跟随器A3的输出端。
所述三端稳压器U1的型号为LM7805,芯片U2的型号为CW200,运放A1和A2的型号为LM321,电压跟随器A3的型号为HA17741。二极管D7为发光二极管。二极管D8为稳压二极管。
本实用新型的工作原理是:主要分为三部分:外部电源,充电底座和发光管。在接入外部电源的情况下,充电底座对发光管进行充电,达到预设充满条件便可以将发光管置于管式化学发光仪内,对管式化学发光仪稳定性进行测试。外部电源采用6V3A的适配器。充电底座主要包括:恒压电源,阈值比较器电路,双色指示灯。如图2。发光管主要包括:电荷存储器,升压电路,电压比较和发光电路。如图3。
如图2,装置在接入6V电源适配器再经过一个二极管D1(该点电压通称为V1,
V1=6-VD1)之后,V1分为两路,一路通过电源芯片U1和反馈调整电路,即R2、R5、R7的共同作用下在产生一个输出电压Vout=Vref*(1+(R5+R7)/R2)+Iadj*(R5+R7),作为一个恒压源。Vout接入到运放A1的正向输入端,作为运放A1的正向输入。V1的另外一路则通过R1(该点电压通称V2)之后,V2主要分为三路。第一路直接作为输出Out(作为发光管的充电器);第二路、第三路分别作为运放A1和A2的反向输入。V2经过R3、R2、R5、R7到地形成完整的回路,此时V2应该为V2=Vout+(V2-Vout)/(R2+R5+R7)+R3。因为V2大于Vout,所以运放A1输出低电平,相当于地电位,所以双色LED灯D5上半部分不亮。而对于运放A2方面,正向输入为Vout和R2、R5、R7构成的回路决定,此时应该为V3=Vout*(R5+R7)/(R2+R5+R7),而反向输入则因为运放A1输出的低电平拉低,相当于只有D3的管压降,所以运放A2的输出为高电平。故D5的下半部分工作,亮(此时作为不接发光管的一个指示状态)。当然D5双色LED灯还有另外的两种指示状态。一种是当刚接入发光管的时候,V2会被立刻拉低,且此时的V2小于Vout,同时小于V3,运放A1输出高电平,A2输出高电平,即此时D5双色LED发光灯上下部分都亮。最后一种则是,当接入发光管一段时间之后,V2小于Vout而大于V3,所以运放A1输出高电平,A2输出低电平,即此时D5双色LED发光灯上部分亮,下部分不亮。
综合上面的描述可以总结为,在接入6V适配器的时候,在给发光管供电的同时,运放A1和A2共同组成的阈值比较器电路配合着双色LED灯标示发光管的充电状态。
如图3,发光管的Vin接图2的Out。在发光管接入到充电底座中的时候,储能元件C5接受来自底座的电荷并存储起来。与此同时Vin在经过升压电路模块(C7、U2、L1、D6、R17、R21、C6)得到一个电压V4,V4=1.23*(1+R17/R21)。然后V4经过R13、R14、R15、R18、R19的共同作用下得到V5,V5=R15/(R13+R15+(1/R14+1/(R18+R19)))。最后通过A3电压跟随器给D7发光管提供一个稳定的电源,从而激发出稳定的光亮度。当然可以通过电位器R12来调节光亮度。该装置便是利用D7激发的光亮度来去校验化学发光仪的稳定性。