专利名称：一种快速计量液体比重、浊度及颜色的检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于检测装置，尤其是指一种计量液体的检测装置。
背景技术：
传统计量液体比重、浊度、颜色的装置，均为独立测量。常见装置有有手持式比重计，便携式浊度计，对于颜色的检测的装置有颜色分仪器，但大多临床测试，还是主要依靠目测。手持式比重计由用户向手持式比重计滴加样本，并以手持的姿势观察读数，以达到读取测值结果。其过程中不能产生气泡，且必须依靠日光或其它室内光源。在线电子液体比重计专利号CN200920067483. 1，包括待测溶液、浮子、拉力传感器、测量电路、A/D转换器、单片机系统、液晶显示屏，浮子挂在拉力传感器的下方，拉力传感器输出的电信号经测量电路进行检测放大处理之后送入A/D转换器转换后，再送入单片机系统，单片机系统将采集到的比重值实时显示在液晶显示屏上。虽然属于电子比重计，但该方法，使用的是浮子，必定需要足够量的待测溶液，且在使用过程中，必须等待溶液静止后，才能准确读数。待测溶液多，仪器体积大，速度慢，则是该产品的缺点。便携式浊度计由用户向样本杯加入一定量的样本，并放入浊度计，进行测量，等待一定的时间后，方可得到测量结果，其用时长，所需样本量大。颜色目测法方法简单，所需样本量适中，但目测法，存在人为主观因素，特别是在尿液样本中，无法正确区分浅橙色、浅黄色，仅能凭主观判断及相关的临床经验。颜色分析仪由用户向样本杯加入一定量的样本，并放入颜色分析仪，进行测量， 等待一定的时间后，方可得到测量结果，其用时长，所需样本量大。若要在正常的IOml的样本中，无法完成样本的比重、浊度、颜色的测量。若拥有足够待测样本的条件下，完成比重、浊度、颜色的测量需要用大量的时间进行测量和清洗工作，其工作量巨大，用时长。
发明内容本实用新型提供一种快速计量液体比重、浊度及颜色的检测装置，以解决现有装置比重、浊度及颜色分别测量，程序复杂、工作量大、用时长的问题。本实用新型采取的技术方案是比重单元、浊度单元、颜色单元分别与主控单元数据连接。本实用新型中主控单元结构是:A/D转换模块、光源驱动模块、温度采集模块、通讯模块、颜色采集控制模块、电源模块与单片机数据连接，放大模块与A/D转换模块数据连接。本实用新型中比重单元的结构是比重光学结构位于比重光源与比重光电位置传感器间，该比重光学结构由三棱镜与透镜构成。本实用新型中浊度单元的结构是浊度光学结构位于浊度光源与浊度光电传感器间，该浊度光学结构采用四棱镜一。本实用新型中颜色单元的结构是颜色光源与颜色传感器之间安装了颜色光学结构，该颜色光学结构包括四棱镜二，该四棱镜二的一面镀有反射镜。本实用新型中光源驱动模块与比重光源电连接，比重光电位置传感器与放大模块数据连接。本实用新型中光源驱动模块与浊度光源电连接，浊度光电传感器与放大模块数据连接。本实用新型中光源驱动模块与颜色光源电连接，颜色传感器与颜色采集控制模块数据连接。本实用新型的优点在于结构新颖，待测液体少，速度快，精度高等优点的计量液体比重、浊度、颜色的检测装置，仪器测试所需样本少，速度快，结果准确，维护简单，免人工清洗。提高测试效率及结果的准确性，同时降低劳动强度。

图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型主控单元与比重单元、浊度单元和颜色单元内部连接关系示意图；图3是本实用新型比重单元2的结构示意图；图4是本实用新型浊度单元3的结构示意图；图5是本实用新型颜色单元4的结构示意图。
具体实施方式
比重单元2、浊度单元3、颜色单元4分别与主控单元1数据连接；该主控单元结构是A/D转换模块103、光源驱动模块104、温度采集模块105、通讯模块106、颜色采集控制模块107、电源模块108与单片机101数据连接，放大模块102与A/D转换模块103数据连接；比重单元2的结构是比重光学结构位于比重光源201与比重光电位置传感器204 间，该比重光学结构由三棱镜202与透镜203构成；浊度单元3的结构是浊度光学结构位于浊度光源301与浊度光电传感器303间，该浊度光学结构采用四棱镜一 302 ；颜色单元4 的结构是颜色光源401与颜色传感器404之间安装了颜色光学结构，该颜色光学结构包括四棱镜二 402，该四棱镜二的一面镀有反射镜403 ；光源驱动模块104与比重光源201电连接，比重光电位置传感器204与放大模块102数据连接；光源驱动模块104与浊度光源301 电连接，浊度光电传感器303与放大模块102数据连接；光源驱动模块104与颜色光源401 电连接，颜色传感器404与颜色采集控制模块107数据连接。本实用新型的工作方式比重单元工作原理由主控单元驱动比重光源、采用激光器，经光束准直、会聚处理后，照射在充满待测样本的三棱镜架上，由于液体的自身比重大小的关系，因此直射进入三棱镜的光束会产生一定角度的折射，光束再次被透镜会聚，最终照射在比重光电位置传感器，经比重光电位置传感器采集，并送入主控单元的放大模块，进行A/D转换及运算处理，最终得到当前待测样本的比重值。[0028]在常规测试前，需要对比重功能进行校准，利用1. 040比重标准液及蒸馏水、其比重为1.000进行校准，将会得到比重的线性关系。常规测试过程中，利用两个校准数据，当前测得的A/D值，通过线性参数标度变换公式，计算出当前样本的比重。比重测试的线性范围是1.000—1.053，其精度可达到士0. 002以内。线性参数标度变换公式Ax=(Am-AO) (Nx-NO) / ( Nm-NO) +AO式中，Ax实际测量值；Am —次测量的上限；AO —次测量的下限；Nx测量值所对应的数字量；Nm上限所对应的数字量；NO下限所对应的数字量。浊度单元工作原理由主控单元驱动浊度光源、采用红外线激光器，避免了待测样本的颜色不一，导致一定的光通量被待测样本吸收，从而影响最终的采样数据的问题。红外线激光器经光束准直、会聚处理后，照射在充满待测样本的四棱镜上，由于液体的自身悬浮颗粒多少的关系，因此直射进入四棱镜的光束会产生漫反射，光束经过漫反射，最终由浊度光电传感器进行采集，并送入主控单元，进行A/D转换，及运算处理，最终得到当前待测样本的浊度值。在常规测试前，需要对浊度功能进行校准，利用400NTU浊度标准液及蒸馏水、其浊度值为ONTU进行校准，将会得到浊度的线性关系。常规测试过程中，利用两个校准数据， 当前测得的A/D值，通过线性参数标度变换公式，计算出当前样本的浊度。浊度测试的线性范围是0-1000NTU，其精度可达到士 15%以内。颜色单元工作原理由主控单元驱动颜色光源白色LED冷光源，照射在充灌待测样本的四棱镜上，将当前环境照亮。由于光源为白色LED冷光源，四棱镜中待测样本的颜色可以被真实的还原，并由四棱镜中的反射镜，反射至颜色传感器中，经颜色传感器采集处理、送入主控单元运算处理，最终得到当前待测样本的颜色数据。颜色测试功能的校准，在外部其它装置对管路清洗完成后，且样本进入管路前，由装置自动完成校准，无需用户手工参与。通讯功能接收上位机指令，进行对样本测试等相关操作，并将所得数据及相关信息，转送至上位机。温度采集功能测试当前温度，并对当前测试的样本进行温度校正，达到弥补温度对样本测试带来的误差及影响。
权利要求1.一种快速计量液体比重、浊度及颜色的检测装置，其特征在于比重单元、浊度单元、颜色单元分别与主控单元数据连接。
2.根据权利要求1所述的一种快速计量液体比重、浊度及颜色的检测装置，其特征在于该主控单元结构是:A/D转换模块、光源驱动模块、温度采集模块、通讯模块、颜色采集控制模块、电源模块与单片机数据连接，放大模块与A/D转换模块数据连接。
3.根据权利要求1所述的一种快速计量液体比重、浊度及颜色的检测装置，其特征在于比重单元的结构是比重光学结构位于比重光源与比重光电位置传感器间，该比重光学结构由三棱镜与透镜构成。
4.根据权利要求1所述的一种快速计量液体比重、浊度及颜色的检测装置，其特征在于浊度单元的结构是浊度光学结构位于浊度光源与浊度光电传感器间，该浊度光学结构采用四棱镜一。
5.根据权利要求1所述的一种快速计量液体比重、浊度及颜色的检测装置，其特征在于颜色单元的结构是颜色光源与颜色传感器之间安装了颜色光学结构，该颜色光学结构包括四棱镜二，该四棱镜二的一面镀有反射镜。
6.根据权利要求2所述的一种快速计量液体比重、浊度及颜色的检测装置，其特征在于光源驱动模块与比重光源电连接，比重光电位置传感器与放大模块数据连接。
7.根据权利要求2所述的一种快速计量液体比重、浊度及颜色的检测装置，其特征在于光源驱动模块与浊度光源电连接，浊度光电传感器与放大模块数据连接。
8.根据权利要求2所述的一种快速计量液体比重、浊度及颜色的检测装置，其特征在于光源驱动模块与颜色光源电连接，颜色传感器与颜色采集控制模块数据连接。
专利摘要本实用新型涉及一种快速计量液体比重、浊度及颜色的检测装置，属于检测装置。比重单元、浊度单元、颜色单元分别与主控单元数据连接。优点在于结构新颖，待测液体少，速度快，精度高等优点的计量液体比重、浊度、颜色的检测装置，仪器测试所需样本少，速度快，结果准确，维护简单，免人工清洗。提高测试效率及结果的准确性，同时降低劳动强度。
文档编号G01N21/25GK202204751SQ201120301988
公开日2012年4月25日 申请日期2011年8月19日 优先权日2011年8月19日
发明者宋洁, 朱海波, 李晓峰, 梁贵强 申请人:长春迪瑞医疗科技股份有限公司