[發明專利]反射式光電比色檢測方法及其檢測裝置

有效

• 申請號: 201310603917.6
• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN103616377A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 汪生云;陳雷
• 申請（專利權）人: 昆明泊銀科技有限公司
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 謝殿武

1.一種反射式光電比色檢測方法，其特征在于：包括以下步驟：

a.將適量待測液滴于顯色試紙；

b.將顯色試紙至少滴有該待測液的部分置于特定光源下照射；

c.測量顯色試紙滴有該待測液的部分在所述特定光源照射下的反射光信號光電轉換后的電壓值；

d.根據測得的電壓值和溶液已知濃度與滴有相應濃度待測液的顯色試紙在所述特定光源照射下的反射光信號光電轉換后電壓值的回歸方程式計算得出該待測液的濃度。

2.根據權利要求1所述的反射式光電比色檢測方法，其特征在于：所述回歸方程式通過將適量已知濃度的不同溶液滴于顯色試紙后置于所述特定光源下測得其反射光信號光電轉換后電壓值的實驗方法建立。

3.根據權利要求2所述的反射式光電比色檢測方法，其特征在于：所述步驟c中，測量顯色試紙滴有該待測液的部分在所述特定光源照射下的反射光信號通過pin光電二極管進行光電轉換；所述特定光源為人造光源。

4.一種用于權利要求1-3任一權利要求所述的反射式光電比色檢測方法的反射式光電比色檢測裝置，其特征在于：包括用于采集滴有待測液的顯色試紙的檢測部分在所述特定光源照射下的反射光信號并進行光電轉換的采光器和可根據溶液已知濃度與滴有相應濃度待測液的顯色試紙在所述特定光源照射下的反射光信號光電轉換后電壓值的回歸方程式對采光器光電轉換后的電壓值進行計算得出該待測液濃度的信號處理電路。

5.根據權利要求4所述的反射式光電比色檢測裝置，其特征在于：所述采光器包括不透光殼體和用于定位顯色試紙并攜帶顯色試紙插入所述不透光殼體內腔的試紙進出槽；所述不透光殼體上設有用于為顯色試紙的檢測部分提供入射光的光束發射裝置和用于采集顯色試紙的檢測部分在所述光束發射裝置照射下的反射光信號并進行光電轉換的光敏元件。

6.根據權利要求5所述的反射式光電比色檢測裝置，其特征在于：所述不透光殼體上還設有用于對光束發射裝置的出射光進行聚光放大的光折射透鏡；所述光折射透鏡固定于不透光殼體的內腔并設于所述光束發射裝置到顯色試紙檢測端的光路上。

7.根據權利要求6所述的反射式光電比色檢測裝置，其特征在于：所述不透光殼體上還設有用于檢測顯色試紙檢測端入射光的光強的光照度傳感器；所述光照度傳感器固定于不透光殼體的內腔并設于所述光束發射裝置到光折射透鏡或光折射透鏡到顯色試紙檢測端的光路上。

8.根據權利要求7所述的反射式光電比色檢測裝置，其特征在于：所述不透光殼體和試紙進出槽上對應設有用于控制試紙進出槽推進到指定位置固定的試紙槽復位衡力器；所述試紙槽復位衡力器包括固定于不透光殼體的第一磁鐵和對應于第一磁鐵固定于試紙進出槽的第二磁鐵，第一磁鐵與第二磁鐵相對的一端磁極相反。

9.根據權利要求8所述的反射式光電比色檢測裝置，其特征在于：所述不透光殼體包括可拆式連接于一體的上蓋和底座，上蓋和底座之間形成用于容納試紙進出槽插入部分及光折射透鏡和光照度傳感器的內腔；所述試紙進出槽包括試紙安放槽和用于將顯色試紙緊壓于試紙安放槽定位的壓塊；所述光束發射裝置固定于底座且光束發射裝置的出射光與固定于試紙進出槽的顯色試紙的檢測部分夾角為銳角；所述光敏元件固定于上蓋且光敏元件的受光面與固定于試紙進出槽的顯色試紙的檢測部分正對設置，光束發射裝置和光敏元件位于固定于試紙進出槽的顯色試紙的同側；所述光束發射裝置為單色或多色LED光源；所述光敏元件為pin光電二極管。

10.根據權利要求9所述的反射式光電比色檢測裝置，其特征在于：所述信號處理電路包括內置所述回歸方程式的運算電路、用于接收光照度傳感器的電信號并控制光束發射裝置光功率恒定的光源控制電路以及用于對光敏元件進行溫度補償的溫度補償電路；所述運算電路、光源控制電路和溫度補償電路的A/D轉換器均采用二階式Σ-ΔADC結構A/D轉換器。