[實用新型]一種數字比色儀

無效

• 申請號: 200820109209.1
• 申請日: 2008-07-14
• 公開（公告）號: CN201251542Y
• 公開（公告）日: 2009-06-03
• 發明（設計）人: 曾國強;葛良全;徐進勇;賴萬昌;程峰;張慶賢;黃漢君
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: G01N21/27
• 分類號: G01N21/27
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務所
• 代理人: 魏殿紳

技術領域

本實用新型涉及一種比色儀，尤其涉及一種數字比色儀。

背景技術

現有的數字式光電比色儀主要包括有光源、反射鏡、聚光鏡、棱鏡、比色皿及光電池等組成的光電測量系統和由微處理機與打印機組成的數據處理系統。其不足之處由于數據處理方法采用測量數據與一組標準采樣數據進行比較的方法，即事先配置一組濃度由低到高的被測的標準溶液，并將其含量值存入微處理機內存，實際測量時，通過計算機將實測值與內存標準值進行比較判斷，然后打印出結果。該儀器的精度取決于采樣點的狀況，采樣點只能是相互分立的有限個點，因而影響測量的精度。

另一種的數字比色儀大多使用電壓方式驅動發光二極管，隨著環境溫度變化和發光二極管自身工作溫度的變化，發光二極管發射出的光線也會發生變化，這就會導致最終測量結果的不準確。同時現有的數字比色儀大多采用光電二極管作為光照度檢測傳感器，還需要前置放大器和高分辨率的ADC，增加了系統的復雜和成本，也增加了調試的難度，降低了測量的精度。

發明內容

為解決上述中存在的問題與缺陷，本實用新型提供了一種數字比色儀。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

本實用新型所涉及的一種數字比色儀，包括：電源管理電路、主控電路、對發光二極管進行恒流驅動的恒流源驅動電路、對光強度進行精密檢測的光照度檢測電路及對LCD液晶屏驅動的電路，其中，所述電源管理電路的輸入端與充電裝置相連，輸出端與主控電路的輸入端相連；所述主控電路的輸出端分別與恒流源驅動電路、光照度檢測電路及液晶屏驅動電路的輸入端相連。

所述電源管理電路還包括：對電池充電的充電電路、將220V的交流市電變換為+5V直流電源的降壓電路、將+5V直流電源變換為-5V直流電源的反壓電路及對系統電源進行切換的軟開關。所述降壓電路中還包括一穩壓管與一降壓芯片；反壓電路中包括一電源反相芯片；軟開關還包括一邏輯反相門芯片。其中發光二極管、盛放待測溶液的玻璃皿、透鏡及光照度傳感器構成了比色分析儀的結構。

本實用新型提供的技術方案的有益效果是：

采用高精度恒流源驅動發光二極管與高精度光照度檢測器作為光強檢測芯片，不僅保證了發光二極管發光強度的穩定性，而且保證了光強度測量的精度和穩定性。

附圖說明

圖1是數字比色儀的系統結構圖；

圖2是發光二極管恒流源驅動電路圖；

圖3是數字比色儀采用光強度數字轉換芯片的連接示意圖；

圖4是比色儀分析結構圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述：

如圖1所示，展示了數字比色儀的系統結構，主要包括：電源管理電路11、主控電路12、實現對發光二極管進行恒流驅動的恒流源驅動電路13、對光強度進行精密檢測的光照度檢測電路14及實現240*128點陣LED進行驅動的液晶屏驅動電路15，其中，所述電源管理電路11的輸入端與充電裝置相連，輸出端與主控電路12的輸入端相連；所述主控電路12的輸出端分別與恒流源驅動電路13、光照度檢測電路14及液晶屏驅動電路15的輸入端相連。

所述電源管理電路還包括：充電電路、降壓電路、反壓電路及軟開關，所述充電電路實現對鎳氫電池的充電；降壓電路將來自220V的交流電變為+5直流電源；反壓電路將+5V直流電源變換為-5V直流電源；軟開關電路實現系統電源的切換與開關。

電源管理總電路中電源管理電路經過變壓器隔離降壓后將+12V的交流電壓經過整流橋變換為脈動直流電壓，經過5瓦穩壓管作為降壓輸入到降壓芯片穩壓為+5v；該+5v電源經過另一降壓為+3.3v提供TSL2561的工作電源；電池經過J2進入系統，當系統同時接入市電時，運放降壓的同相端參考電壓如果大于采樣自電池的反相端電壓，則MOS管一導管導通，市電經過導管3對電池恒流充電，當電池充滿，則運放電壓的反相端電壓大于同相端參考電壓，導管截至，充電結束。當市電斷開時，則電池電壓經過二極管對系統供電。J5為ICL7660，將+5v電壓反相為-5v電源，總輸出電流40mA，作為發光二極管恒流源驅動電路的工作電源；邏輯反相門芯片電壓與其中的三個電阻構成單穩態觸發電路，實現軟開關功能。