專利名稱：一種快速計量液體比重、濁度及顏色的檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于檢測裝置，尤其是指一種計量液體的檢測裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)計量液體比重、濁度、顏色的裝置，均為獨立測量。常見裝置有有手持式比重計，便攜式濁度計，對于顏色的檢測的裝置有顏色分儀器，但大多臨床測試，還是主要依靠目測。手持式比重計由用戶向手持式比重計滴加樣本，并以手持的姿勢觀察讀數(shù)，以達到讀取測值結(jié)果。其過程中不能產(chǎn)生氣泡，且必須依靠日光或其它室內(nèi)光源。在線電子液體比重計專利號CN200920067483. 1，包括待測溶液、浮子、拉力傳感器、測量電路、A/D轉(zhuǎn)換器、單片機系統(tǒng)、液晶顯示屏，浮子掛在拉力傳感器的下方，拉力傳感器輸出的電信號經(jīng)測量電路進行檢測放大處理之后送入A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后，再送入單片機系統(tǒng)，單片機系統(tǒng)將采集到的比重值實時顯示在液晶顯示屏上。雖然屬于電子比重計，但該方法，使用的是浮子，必定需要足夠量的待測溶液，且在使用過程中，必須等待溶液靜止后，才能準(zhǔn)確讀數(shù)。待測溶液多，儀器體積大，速度慢，則是該產(chǎn)品的缺點。便攜式濁度計由用戶向樣本杯加入一定量的樣本，并放入濁度計，進行測量，等待一定的時間后，方可得到測量結(jié)果，其用時長，所需樣本量大。顏色目測法方法簡單，所需樣本量適中，但目測法，存在人為主觀因素，特別是在尿液樣本中，無法正確區(qū)分淺橙色、淺黃色，僅能憑主觀判斷及相關(guān)的臨床經(jīng)驗。顏色分析儀由用戶向樣本杯加入一定量的樣本，并放入顏色分析儀，進行測量， 等待一定的時間后，方可得到測量結(jié)果，其用時長，所需樣本量大。若要在正常的IOml的樣本中，無法完成樣本的比重、濁度、顏色的測量。若擁有足夠待測樣本的條件下，完成比重、濁度、顏色的測量需要用大量的時間進行測量和清洗工作，其工作量巨大，用時長。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供一種快速計量液體比重、濁度及顏色的檢測裝置，以解決現(xiàn)有裝置比重、濁度及顏色分別測量，程序復(fù)雜、工作量大、用時長的問題。本實用新型采取的技術(shù)方案是比重單元、濁度單元、顏色單元分別與主控單元數(shù)據(jù)連接。本實用新型中主控單元結(jié)構(gòu)是:A/D轉(zhuǎn)換模塊、光源驅(qū)動模塊、溫度采集模塊、通訊模塊、顏色采集控制模塊、電源模塊與單片機數(shù)據(jù)連接，放大模塊與A/D轉(zhuǎn)換模塊數(shù)據(jù)連接。本實用新型中比重單元的結(jié)構(gòu)是比重光學(xué)結(jié)構(gòu)位于比重光源與比重光電位置傳感器間，該比重光學(xué)結(jié)構(gòu)由三棱鏡與透鏡構(gòu)成。本實用新型中濁度單元的結(jié)構(gòu)是濁度光學(xué)結(jié)構(gòu)位于濁度光源與濁度光電傳感器間，該濁度光學(xué)結(jié)構(gòu)采用四棱鏡一。本實用新型中顏色單元的結(jié)構(gòu)是顏色光源與顏色傳感器之間安裝了顏色光學(xué)結(jié)構(gòu)，該顏色光學(xué)結(jié)構(gòu)包括四棱鏡二，該四棱鏡二的一面鍍有反射鏡。本實用新型中光源驅(qū)動模塊與比重光源電連接，比重光電位置傳感器與放大模塊數(shù)據(jù)連接。本實用新型中光源驅(qū)動模塊與濁度光源電連接，濁度光電傳感器與放大模塊數(shù)據(jù)連接。本實用新型中光源驅(qū)動模塊與顏色光源電連接，顏色傳感器與顏色采集控制模塊數(shù)據(jù)連接。本實用新型的優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)新穎，待測液體少，速度快，精度高等優(yōu)點的計量液體比重、濁度、顏色的檢測裝置，儀器測試所需樣本少，速度快，結(jié)果準(zhǔn)確，維護簡單，免人工清洗。提高測試效率及結(jié)果的準(zhǔn)確性，同時降低勞動強度。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型主控單元與比重單元、濁度單元和顏色單元內(nèi)部連接關(guān)系示意圖；圖3是本實用新型比重單元2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實用新型濁度單元3的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實用新型顏色單元4的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
比重單元2、濁度單元3、顏色單元4分別與主控單元1數(shù)據(jù)連接；該主控單元結(jié)構(gòu)是A/D轉(zhuǎn)換模塊103、光源驅(qū)動模塊104、溫度采集模塊105、通訊模塊106、顏色采集控制模塊107、電源模塊108與單片機101數(shù)據(jù)連接，放大模塊102與A/D轉(zhuǎn)換模塊103數(shù)據(jù)連接；比重單元2的結(jié)構(gòu)是比重光學(xué)結(jié)構(gòu)位于比重光源201與比重光電位置傳感器204 間，該比重光學(xué)結(jié)構(gòu)由三棱鏡202與透鏡203構(gòu)成；濁度單元3的結(jié)構(gòu)是濁度光學(xué)結(jié)構(gòu)位于濁度光源301與濁度光電傳感器303間，該濁度光學(xué)結(jié)構(gòu)采用四棱鏡一 302 ；顏色單元4 的結(jié)構(gòu)是顏色光源401與顏色傳感器404之間安裝了顏色光學(xué)結(jié)構(gòu)，該顏色光學(xué)結(jié)構(gòu)包括四棱鏡二 402，該四棱鏡二的一面鍍有反射鏡403 ；光源驅(qū)動模塊104與比重光源201電連接，比重光電位置傳感器204與放大模塊102數(shù)據(jù)連接；光源驅(qū)動模塊104與濁度光源301 電連接，濁度光電傳感器303與放大模塊102數(shù)據(jù)連接；光源驅(qū)動模塊104與顏色光源401 電連接，顏色傳感器404與顏色采集控制模塊107數(shù)據(jù)連接。本實用新型的工作方式比重單元工作原理由主控單元驅(qū)動比重光源、采用激光器，經(jīng)光束準(zhǔn)直、會聚處理后，照射在充滿待測樣本的三棱鏡架上，由于液體的自身比重大小的關(guān)系，因此直射進入三棱鏡的光束會產(chǎn)生一定角度的折射，光束再次被透鏡會聚，最終照射在比重光電位置傳感器，經(jīng)比重光電位置傳感器采集，并送入主控單元的放大模塊，進行A/D轉(zhuǎn)換及運算處理，最終得到當(dāng)前待測樣本的比重值。[0028]在常規(guī)測試前，需要對比重功能進行校準(zhǔn)，利用1. 040比重標(biāo)準(zhǔn)液及蒸餾水、其比重為1.000進行校準(zhǔn)，將會得到比重的線性關(guān)系。常規(guī)測試過程中，利用兩個校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，當(dāng)前測得的A/D值，通過線性參數(shù)標(biāo)度變換公式，計算出當(dāng)前樣本的比重。比重測試的線性范圍是1.000—1.053，其精度可達到士0. 002以內(nèi)。線性參數(shù)標(biāo)度變換公式Ax=(Am-AO) (Nx-NO) / ( Nm-NO) +AO式中，Ax實際測量值；Am —次測量的上限；AO —次測量的下限；Nx測量值所對應(yīng)的數(shù)字量；Nm上限所對應(yīng)的數(shù)字量；NO下限所對應(yīng)的數(shù)字量。濁度單元工作原理由主控單元驅(qū)動濁度光源、采用紅外線激光器，避免了待測樣本的顏色不一，導(dǎo)致一定的光通量被待測樣本吸收，從而影響最終的采樣數(shù)據(jù)的問題。紅外線激光器經(jīng)光束準(zhǔn)直、會聚處理后，照射在充滿待測樣本的四棱鏡上，由于液體的自身懸浮顆粒多少的關(guān)系，因此直射進入四棱鏡的光束會產(chǎn)生漫反射，光束經(jīng)過漫反射，最終由濁度光電傳感器進行采集，并送入主控單元，進行A/D轉(zhuǎn)換，及運算處理，最終得到當(dāng)前待測樣本的濁度值。在常規(guī)測試前，需要對濁度功能進行校準(zhǔn)，利用400NTU濁度標(biāo)準(zhǔn)液及蒸餾水、其濁度值為ONTU進行校準(zhǔn)，將會得到濁度的線性關(guān)系。常規(guī)測試過程中，利用兩個校準(zhǔn)數(shù)據(jù)， 當(dāng)前測得的A/D值，通過線性參數(shù)標(biāo)度變換公式，計算出當(dāng)前樣本的濁度。濁度測試的線性范圍是0-1000NTU，其精度可達到士 15%以內(nèi)。顏色單元工作原理由主控單元驅(qū)動顏色光源白色LED冷光源，照射在充灌待測樣本的四棱鏡上，將當(dāng)前環(huán)境照亮。由于光源為白色LED冷光源，四棱鏡中待測樣本的顏色可以被真實的還原，并由四棱鏡中的反射鏡，反射至顏色傳感器中，經(jīng)顏色傳感器采集處理、送入主控單元運算處理，最終得到當(dāng)前待測樣本的顏色數(shù)據(jù)。顏色測試功能的校準(zhǔn)，在外部其它裝置對管路清洗完成后，且樣本進入管路前，由裝置自動完成校準(zhǔn)，無需用戶手工參與。通訊功能接收上位機指令，進行對樣本測試等相關(guān)操作，并將所得數(shù)據(jù)及相關(guān)信息，轉(zhuǎn)送至上位機。溫度采集功能測試當(dāng)前溫度，并對當(dāng)前測試的樣本進行溫度校正，達到彌補溫度對樣本測試帶來的誤差及影響。
權(quán)利要求1.一種快速計量液體比重、濁度及顏色的檢測裝置，其特征在于比重單元、濁度單元、顏色單元分別與主控單元數(shù)據(jù)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速計量液體比重、濁度及顏色的檢測裝置，其特征在于該主控單元結(jié)構(gòu)是:A/D轉(zhuǎn)換模塊、光源驅(qū)動模塊、溫度采集模塊、通訊模塊、顏色采集控制模塊、電源模塊與單片機數(shù)據(jù)連接，放大模塊與A/D轉(zhuǎn)換模塊數(shù)據(jù)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速計量液體比重、濁度及顏色的檢測裝置，其特征在于比重單元的結(jié)構(gòu)是比重光學(xué)結(jié)構(gòu)位于比重光源與比重光電位置傳感器間，該比重光學(xué)結(jié)構(gòu)由三棱鏡與透鏡構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速計量液體比重、濁度及顏色的檢測裝置，其特征在于濁度單元的結(jié)構(gòu)是濁度光學(xué)結(jié)構(gòu)位于濁度光源與濁度光電傳感器間，該濁度光學(xué)結(jié)構(gòu)采用四棱鏡一。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速計量液體比重、濁度及顏色的檢測裝置，其特征在于顏色單元的結(jié)構(gòu)是顏色光源與顏色傳感器之間安裝了顏色光學(xué)結(jié)構(gòu)，該顏色光學(xué)結(jié)構(gòu)包括四棱鏡二，該四棱鏡二的一面鍍有反射鏡。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種快速計量液體比重、濁度及顏色的檢測裝置，其特征在于光源驅(qū)動模塊與比重光源電連接，比重光電位置傳感器與放大模塊數(shù)據(jù)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種快速計量液體比重、濁度及顏色的檢測裝置，其特征在于光源驅(qū)動模塊與濁度光源電連接，濁度光電傳感器與放大模塊數(shù)據(jù)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種快速計量液體比重、濁度及顏色的檢測裝置，其特征在于光源驅(qū)動模塊與顏色光源電連接，顏色傳感器與顏色采集控制模塊數(shù)據(jù)連接。
專利摘要本實用新型涉及一種快速計量液體比重、濁度及顏色的檢測裝置，屬于檢測裝置。比重單元、濁度單元、顏色單元分別與主控單元數(shù)據(jù)連接。優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)新穎，待測液體少，速度快，精度高等優(yōu)點的計量液體比重、濁度、顏色的檢測裝置，儀器測試所需樣本少，速度快，結(jié)果準(zhǔn)確，維護簡單，免人工清洗。提高測試效率及結(jié)果的準(zhǔn)確性，同時降低勞動強度。
文檔編號G01N21/25GK202204751SQ201120301988
公開日2012年4月25日 申請日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月19日
發(fā)明者宋潔, 朱海波, 李曉峰, 梁貴強 申請人:長春迪瑞醫(yī)療科技股份有限公司