本實用新型涉及一種測試裝置,具體是一種適用化學(xué)發(fā)光儀的穩(wěn)定性測試裝置。
背景技術(shù):
化學(xué)發(fā)光作為一種分析工具吸引之處在于檢測的簡單性。化學(xué)發(fā)光的本質(zhì)是自身能夠自發(fā)光,意味著化學(xué)發(fā)光測試分析儀器只需要提供可以檢測光信號和記錄最終結(jié)果的方法便足夠了。隨著PMT(光電倍增管)技術(shù)的發(fā)展,高增益、低噪聲、高頻率響應(yīng)和大信號接收區(qū)等特征,作為一種具有極高靈敏度和超快時間響應(yīng)的光敏電真空器件,也一直被作為化學(xué)發(fā)光儀的檢測器。
所以,管式化學(xué)發(fā)光儀在長期的使用過程中保持高度穩(wěn)定性是至關(guān)重要的。
對應(yīng)單管PMT來說,穩(wěn)定性的測試會相對簡單好多,也有相對固定的檢測方法。如圖一。只需要固定PMT到光源的距離以及光源的亮度便可以測試PMT的穩(wěn)定性。而對于管式化學(xué)發(fā)光儀來說,受限于自身儀器結(jié)果緣故,便不適合上述方法測試了。
目前對于管式化學(xué)發(fā)光儀器穩(wěn)定性測試,可以通過以下方法:
一是,通過測試一個總量標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)光體得到的結(jié)果與參考值相比較,從比較結(jié)果判定管式化學(xué)發(fā)光一點的穩(wěn)定性。
二是,可以通過測試放射性光源判定,相對來說,發(fā)射性光源的發(fā)射光是非常穩(wěn)定的,因為放射性光源的衰減導(dǎo)致光源的減弱都是可以精確計算的。
相對來說,這兩種方法一個成本略高,一個具放射性,都不是太理想。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便的適用化學(xué)發(fā)光儀的穩(wěn)定性測試裝置,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供如下技術(shù)方案:
一種適用化學(xué)發(fā)光儀的穩(wěn)定性測試裝置,包括外部電源,充電底座和發(fā)光管,其特征在于:所述外部電源連接充電底座,充電底座連接發(fā)光管,所述外部電源為6V直流電,充電底座包括運放A1、運放A2、三端穩(wěn)壓器U1、二極管D1和電容C1,所述發(fā)光管包括芯片U2、電感L1、電容C5和電壓跟隨器A3,二極管D1的陽極連接外部電源和電容C1,電容C1的另一端接地,二極管D1的陰極連接電容C2、電阻R1、電阻R6、電阻R11、電容C4和三端穩(wěn)壓器U1的引腳Vin,電阻R1的另一端連接電阻R3、二極管D2的陰極、電阻R8、運放A1的反向輸入端、電容C5、電容C7、電感L1、芯片U2的腳4和芯片U2的腳5,電阻R3的另一端連接二極管D2的陽極、電容C3、運放A1的正向輸入端、電阻R2和三端穩(wěn)壓器U1的引腳Vout,三端穩(wěn)壓器U1的引腳Adj連接電阻R5和電阻R7,電阻R7的另一端接地,電阻R8的另一端連接二極管D3的陽極和運放A2的反向輸入端,運放A1的輸出端連接二極管D3的陰極和二極管D4的陰極,電阻R9的另一端連接電阻R10和運放A2的正向輸入端,電阻R10的另一端連接運放A2的輸出端和電阻R11和三腳發(fā)光管D5的一個陽極,二極管D4的陽極連接到電阻R6和三腳發(fā)光管D5的陽極,三腳發(fā)光管D5的陰級接地,電感L1的另一端連接二極管D6的陽極和芯片U2的腳1,二極管D6的陰極連接電阻R13、電阻R17和電容C6,電阻R17的另一端連接電阻R21和芯片U2的腳3,芯片U2的腳2連接到電阻R21的另一端、電容C6的另一端和電容C7,并接地,電阻R13的另一端連接到電阻R14、電阻R18和二極管D8的陰極,電阻R14的另一端連接電阻R15、電阻R19和電壓跟隨器A3的正向輸入端,電阻R15的另一端連接電阻R16并接地,電阻R16的另一端連接電位器R12和電阻R20,電阻R12的另一端接地,電阻R20的另一端連接二極管D7的陰極、電壓跟隨器A3的反向輸入端,二極管D7的陽極連接電阻R22,電阻R22的另一端連接電壓跟隨器A3的輸出端。
作為本實用新型的優(yōu)選方案:所述三端穩(wěn)壓器U1的型號為LM7805,芯片U2的型號為CW200,運放A1和A2的型號為LM321,電壓跟隨器A3的型號為HA17741。
作為本實用新型的優(yōu)選方案:所述二極管D7為發(fā)光二極管。
作為本實用新型的優(yōu)選方案:所述二極管D8為穩(wěn)壓二極管。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果是:本實用新型不僅成本低,有較好的穩(wěn)定性以及可以長期重復(fù)使用,大大便宜化學(xué)發(fā)光儀的開發(fā),同時在于長期使用過程中可以隨時地去校驗化學(xué)發(fā)光儀的性能。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的工作原理圖;
圖2為充電底座的電路圖;
圖3為發(fā)光管的電路圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
請參閱圖1-3,一種適用化學(xué)發(fā)光儀的穩(wěn)定性測試裝置,包括外部電源,充電底座和發(fā)光管,所述外部電源連接充電底座,充電底座連接發(fā)光管,所述外部電源為6V直流電,充電底座包括運放A1、運放A2、三端穩(wěn)壓器U1、二極管D1和電容C1,所述發(fā)光管包括芯片U2、電感L1、電容C5和電壓跟隨器A3,二極管D1的陽極連接外部電源和電容C1,電容C1的另一端接地,二極管D1的陰極連接電容C2、電阻R1、電阻R6、電阻R11、電容C4和三端穩(wěn)壓器U1的引腳Vin,電阻R1的另一端連接電阻R3、二極管D2的陰極、電阻R8、運放A1的反向輸入端、電容C5、電容C7、電感L1、芯片U2的腳4和芯片U2的腳5,電阻R3的另一端連接二極管D2的陽極、電容C3、運放A1的正向輸入端、電阻R2和三端穩(wěn)壓器U1的引腳Vout,三端穩(wěn)壓器U1的引腳Adj連接電阻R5和電阻R7,電阻R7的另一端接地,電阻R8的另一端連接二極管D3的陽極和運放A2的反向輸入端,運放A1的輸出端連接二極管D3的陰極和二極管D4的陰極,電阻R9的另一端連接電阻R10和運放A2的正向輸入端,電阻R10的另一端連接運放A2的輸出端和電阻R11和三腳發(fā)光管D5的一個陽極,二極管D4的陽極連接到電阻R6和三腳發(fā)光管D5的陽極,三腳發(fā)光管D5的陰級接地,電感L1的另一端連接二極管D6的陽極和芯片U2的腳1,二極管D6的陰極連接電阻R13、電阻R17和電容C6,電阻R17的另一端連接電阻R21和芯片U2的腳3,芯片U2的腳2連接到電阻R21的另一端、電容C6的另一端和電容C7,并接地,電阻R13的另一端連接到電阻R14、電阻R18和二極管D8的陰極,電阻R14的另一端連接電阻R15、電阻R19和電壓跟隨器A3的正向輸入端,電阻R15的另一端連接電阻R16并接地,電阻R16的另一端連接電位器R12和電阻R20,電阻R12的另一端接地,電阻R20的另一端連接二極管D7的陰極、電壓跟隨器A3的反向輸入端,二極管D7的陽極連接電阻R22,電阻R22的另一端連接電壓跟隨器A3的輸出端。
所述三端穩(wěn)壓器U1的型號為LM7805,芯片U2的型號為CW200,運放A1和A2的型號為LM321,電壓跟隨器A3的型號為HA17741。二極管D7為發(fā)光二極管。二極管D8為穩(wěn)壓二極管。
本實用新型的工作原理是:主要分為三部分:外部電源,充電底座和發(fā)光管。在接入外部電源的情況下,充電底座對發(fā)光管進行充電,達到預(yù)設(shè)充滿條件便可以將發(fā)光管置于管式化學(xué)發(fā)光儀內(nèi),對管式化學(xué)發(fā)光儀穩(wěn)定性進行測試。外部電源采用6V3A的適配器。充電底座主要包括:恒壓電源,閾值比較器電路,雙色指示燈。如圖2。發(fā)光管主要包括:電荷存儲器,升壓電路,電壓比較和發(fā)光電路。如圖3。
如圖2,裝置在接入6V電源適配器再經(jīng)過一個二極管D1(該點電壓通稱為V1,
V1=6-VD1)之后,V1分為兩路,一路通過電源芯片U1和反饋調(diào)整電路,即R2、R5、R7的共同作用下在產(chǎn)生一個輸出電壓Vout=Vref*(1+(R5+R7)/R2)+Iadj*(R5+R7),作為一個恒壓源。Vout接入到運放A1的正向輸入端,作為運放A1的正向輸入。V1的另外一路則通過R1(該點電壓通稱V2)之后,V2主要分為三路。第一路直接作為輸出Out(作為發(fā)光管的充電器);第二路、第三路分別作為運放A1和A2的反向輸入。V2經(jīng)過R3、R2、R5、R7到地形成完整的回路,此時V2應(yīng)該為V2=Vout+(V2-Vout)/(R2+R5+R7)+R3。因為V2大于Vout,所以運放A1輸出低電平,相當(dāng)于地電位,所以雙色LED燈D5上半部分不亮。而對于運放A2方面,正向輸入為Vout和R2、R5、R7構(gòu)成的回路決定,此時應(yīng)該為V3=Vout*(R5+R7)/(R2+R5+R7),而反向輸入則因為運放A1輸出的低電平拉低,相當(dāng)于只有D3的管壓降,所以運放A2的輸出為高電平。故D5的下半部分工作,亮(此時作為不接發(fā)光管的一個指示狀態(tài))。當(dāng)然D5雙色LED燈還有另外的兩種指示狀態(tài)。一種是當(dāng)剛接入發(fā)光管的時候,V2會被立刻拉低,且此時的V2小于Vout,同時小于V3,運放A1輸出高電平,A2輸出高電平,即此時D5雙色LED發(fā)光燈上下部分都亮。最后一種則是,當(dāng)接入發(fā)光管一段時間之后,V2小于Vout而大于V3,所以運放A1輸出高電平,A2輸出低電平,即此時D5雙色LED發(fā)光燈上部分亮,下部分不亮。
綜合上面的描述可以總結(jié)為,在接入6V適配器的時候,在給發(fā)光管供電的同時,運放A1和A2共同組成的閾值比較器電路配合著雙色LED燈標(biāo)示發(fā)光管的充電狀態(tài)。
如圖3,發(fā)光管的Vin接圖2的Out。在發(fā)光管接入到充電底座中的時候,儲能元件C5接受來自底座的電荷并存儲起來。與此同時Vin在經(jīng)過升壓電路模塊(C7、U2、L1、D6、R17、R21、C6)得到一個電壓V4,V4=1.23*(1+R17/R21)。然后V4經(jīng)過R13、R14、R15、R18、R19的共同作用下得到V5,V5=R15/(R13+R15+(1/R14+1/(R18+R19)))。最后通過A3電壓跟隨器給D7發(fā)光管提供一個穩(wěn)定的電源,從而激發(fā)出穩(wěn)定的光亮度。當(dāng)然可以通過電位器R12來調(diào)節(jié)光亮度。該裝置便是利用D7激發(fā)的光亮度來去校驗化學(xué)發(fā)光儀的穩(wěn)定性。