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：
本发明涉及食品安全检测、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o
发明内容
本发明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。本发明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，光孔的直径比灯孔小，LED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
3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。本发明相对于现有技术具有如下的优点一、本发明基于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、本发明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、本发明所述的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是本发明的基于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。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。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小，LED灯连接外部电路板。
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
为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任 何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护 范围之内。
权利要求
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，光孔的直径比灯孔小，LED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。
全文摘要
本发明公开了一种基于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，光孔的直径比灯孔小，LED灯由外部电路板以脉冲方式供电。本发明应用范围广、检测效率高、灵活性好、检测精度高。
文档编号H05B37/02GK101980007SQ20101050458
公开日2011年2月23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