专利名称：一种具有光栅固定架的液相色谱仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种具有光栅固定架的液相色谱仪。
背景技术：
高效液相色谱仪是实现液相色谱分析的仪器设备，主要包括输液系统、进样系统、 色谱柱、检测器和数据处理系统等几部分，其工作原理是输液系统输送符合高效液相色谱 法(High performance Liquid Chromatography, HPLC)要求的流动相进入进样系统，再将 待分析样品引入色谱柱，经色谱柱分离后的样品分与流动相一起进入检测器，检测器的分 光系统中的滤光盘通过切换几种波长范围不同的滤光片将从光源射进来的复合光分成几 部分波长范围更窄的复合光；由光栅分光，将从入射狭缝进来，投射到光栅上的复合光分成 单色光；把从准直镜射过来的平行光改变方向，投射到物镜上，同时，把从准直镜射过来的 平行光的能量改变方向后传递到物镜；经凹面光栅将从入射狭缝进来射到光栅的发散光会 聚并成像到出射狭缝上，以此，按样品的物理或化学特性将信息转换为易测量的电信号，并 记录下来，得到样品组分分离的色谱图；由谱峰的位置、形状和大小可以判断分离的优劣， 并进行定性、定量分析。紫外-可见光谱检测器因其普适性而成为HPLC系统中最常用的检测器，紫外_可 见检测器的基本机构与一般紫外_可见分光光度计相同，由光源、分光系统、检测池和监测 系统四大部分组成。从光源和分光系统得到的特定波长的单色光通过检测池时，一部分光被溶液中 的吸光性溶质吸收，剩余的透射光到达检测系统的光电转换组件。光电转换组件将接收到 的光信号转换成电信号，再经过电信号放大等步骤，最终得到与待测吸光物质浓度成正比 关系的输出信号。分光系统是紫外-可见检测器的核心部分之一。它主要由入射狭缝、准直镜、光 栅、物镜和出射狭缝组成。入射狭缝起着限制杂散光进入的作用，它一般处在准直镜的焦点 上；准直镜将从入射狭缝射进来的复合光变成平行光；光栅用来分光。分光系统有三个作用1、分光，把从入射狭缝进来，投射到光栅上的复合光分成单色光；2、转向，把从准直镜射过来的平行光改变方向，投射到物镜上；3、能量传递，把从准直镜射过来的平行光的能量改变方向后传递到物镜；凹面光 栅，则还有成像的功能，将从入射狭缝进来射到光栅的发散光会聚并成像到出射狭缝上。由此可见，光栅是分光系统的核心元件，关系到整机质量好坏、水平的高低，是一 个非常重要的光学元件，所以不但对其要进行固定，还要对其调整。由于光栅的固定要求将 光栅可靠的固定在其设计位置，不得松动、长期可靠、不变形，且光栅固定要求的精度高，单 靠加工很难达到要求，多需设置复杂的调整结构，因此大部分光栅的固定调节是通过光栅 座的变形调节实现的，一般光栅粘接在光栅座上面，调节光栅座的调节变形就会达到调整 光栅的作用。光学元器件的固定及调整实际上就是对其六个自由度分别是对沿三个坐标轴的转动和平动的约束或调整。不同的固定架或调整架基本设计理念都是为了实现对一个 或多个自由度进行调整并保证精度。光栅座的固定目前常用的办法有紧固螺钉紧固、弹性涨销夹紧、销钉固定、螺纹 锁定、轴孔自锁、楔形块夹紧等。于2007年10月31日公告授权的“一种光栅座与连接轴的固定结构”的中国专利 200620158483.9就介绍了一种光栅座，实现了五个自由度的调节，其具有图1中的结构光 栅和光栅座通过粘接连接在一起，光栅沿Y轴旋转方向的调节通过两个顶丝一进一退的调 整迫使光栅座变形，使光栅座的固定槽轴线俯仰角度发生变化，从而实现光栅的调节；将固 定光栅座的光栅座固定螺钉松开既可以实现沿X轴方向的旋转和OX方向的平移调节，绕Z 轴的旋转是通过电机的驱动实现的。光栅整体模块和电机的联接是由安装在光栅整体模块 中的固定螺钉牵制楔形块将电机轴夹紧而实现的。但安装使用时，由于顶丝直接作用在光 栅座上进行沿Y轴方向的旋转调节时，由于光栅座的变形会导致光栅和光栅座的联接产生 松动，进而有可能会导致光栅联接的不稳定乃至脱落；光栅整体模块的安装利用固定螺钉 和楔形块的结构虽然巧妙，但是拆卸的时候存在问题，如果没有外力作用于楔形块轴线方 向，楔形块无法自身与电机轴分离。

实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种安装使用方便、便于调节的具有光 栅固定架的液相色谱仪。本实用新型采用以下技术方案一种具有光栅固定架的液相色谱仪，包括光栅模块和光栅调整转座；所述光栅模 块由光栅和光栅座固定连接而成；所述光栅调整转座外形为由铅锤支臂和水平支臂组成的 倒T字形支座，该倒T字形支座的铅锤支臂上设有光栅座调整孔，该光栅座调整孔的轴向与 水平支臂的臂长方向一致，且该光栅座调整孔沿径向开有第一水平开口，在铅锤支臂上垂 直所述水平开口设有安装螺钉的第一螺纹孔，用以调节水平开口的大小，固定光栅模块，并 可以进行光栅刻度方向的旋转调节和光栅水平方向的轴向平移调整，其中，旋转调节通过 调节光栅模块和光栅调整转座之间的旋转角度实现，以便使光栅的出射谱带始终以某一水 平位置为中心转动；轴向平移通过光栅模块与光栅调整转座的固定位置进行微调实现，以 便将光栅调整到临了光路设计的入臂和出臂的适当位置。所述水平支臂的一端开有第二水平开口，在具有该水平开口的水平支臂端上设有 垂直该水平开口的安装螺钉的第二螺纹孔和第三螺纹孔，用以调节水平开口的角度，调节 光栅调整转座铅锤支臂的俯仰角度，进而调节光栅的俯仰角度的调整。所述水平支臂的另一端开有铅锤开口，在具有该铅锤开口的水平支臂端上设有垂 直该铅锤开口的安装螺钉的第四螺纹孔，用以调节铅锤开口的大小，固定步进电机的旋转 轴，可以对沿垂直于铅锤支臂和水平支臂的方向的旋转和平移的调整，其中旋转方向是由 步进电机的驱动力提供和调整的，平移方向是通过对光栅调整转座和步进电机轴的固定位 置进行微调，即松开螺钉将光栅对正光路后再经光栅调整转座固定。通过对水平支臂两端设置的两开口的调整，使光栅出射谱带位于光路的中心位 置。[0019]所述光栅和光栅座粘接固定在一起。所述光栅座上设有粘接光栅用的凹槽。所述光栅调整转座的开口槽的上开口边的端面沿水平支臂的臂长方向粘结一磁 铁，用以和霍尔检测模块同时使用，用来检测光栅的位置。具有水平开口的水平支臂端沿水平支臂的臂长方向设有两个安装螺钉。本实用新型具有以下优点1)本实用新型的光栅调整转座连接有驱动装置，实现垂直于铅锤支臂和水平支 臂的方向的旋转和平移的两个自由度的调整；所述光栅模块和光栅调整转座通过光栅模块 上的固定轴联接，松开锁紧光栅模块的螺钉，实现沿光栅刻线方向的旋转和轴向两个自由 度的调整；光栅调整转座一端设置的开口和两个沿电机轴向的螺钉，实现光栅的俯仰角度 一个自动度的调节；以此可对光栅进行五个自由度的多维调整，减少因安装和加工误差对 光栅的定位精度产生的影响，且结构简单，操作方便。2)本实用新型对光栅的微调是通过对与光栅间接联接的光栅调整转座实现的，在 光栅与光栅座之间没有产生使之变形的外力，可以避免光栅座由于调节变形而导致的与光 栅的松动或脱落。3)本实用新型的光栅座与光栅调整转座和光栅调整转座与步进电机的固定方式 方便可靠，结构简单，可以轻松的拆卸和安装。
图1是光栅与光栅座连接的结构示意图；图2是光栅调整转座的结构示意图；图3是光栅模块与光栅调整转座连接的结构示意图；图4是沿光栅刻线方向的旋转和轴向两个自由度的调整的示意图；图5是光栅的俯仰角度一个自由度的调整的示意图；图6是光栅调整转座与步进电机连接的结构示意图；图7是沿垂直于铅锤支臂和水平支臂的方向旋转和平移的调整的示意图；图8是光栅调整示意图；图9是图8的左视图。
具体实施方式
实施例如图1、2、3、4所示，本实用新型所述的一种具有光栅固定架的液相色谱仪，包括 由光栅模块1和光栅调整转座2组成的光栅固定架。如图1所示，所述光栅模块1由光栅11和光栅座12粘接固定连接而成，所述光栅 座12上设有粘接光栅用的凹槽13。 如图2所示，所述光栅调整转座2为由铅锤支臂21和水平支臂22组成的倒T字形 支座，该倒T字形支座的铅锤支臂21上设有光栅座调整孔23，该光栅座调整孔23的轴向与 水平支臂22的臂长方向一致，且该光栅座调整孔23沿径向开有水平开口 24，如图3所示， 在铅锤支臂21上垂直所述水平开口 24安装螺钉25的螺纹孔26 ；如图4所示，可对光栅沿 光栅刻线方向的旋转和轴向两个自由度进行调整。 如图3所示，所述水平支臂22的一端开有水平开口 27，在具有水平开口 27的水平
5支臂端上沿水平支臂的臂长方向设有两个垂直水平开口的安装螺钉28的螺纹孔29，所述 水平开口 27的上开口边的端面沿水平支臂的臂长方向粘结一磁铁4。如图5所示，两个垂 直水平开口的安装螺钉28可对光栅的俯仰角度进行调整。如图6所示，所述水平支臂22的另一端开有铅锤开口 31，在具有铅锤开口的水平 支臂22端上设有垂直铅锤开口 31的安装螺钉32的螺纹孔33。如图7所示，可对光栅沿垂 直于铅锤支臂和水平支臂的方向旋转和平移的调整。通过对水平支臂22两端设置的两开口的四个自由度的调整，可使光栅出射谱带 位于光路的中心位置，如图8、9所示。
权利要求一种具有光栅固定架的液相色谱仪，其特征在于，包括光栅模块和光栅调整转座；所述光栅模块由光栅和光栅座固定连接而成；所述光栅调整转座外形为由铅锤支臂和水平支臂组成的倒T字形支座，该倒T字形支座的铅锤支臂上设有光栅座调整孔，该光栅座调整孔的轴向与水平支臂的臂长方向一致，且该光栅座调整孔沿径向开有第一水平开口，在铅锤支臂上垂直所述水平开口设有安装螺钉的第一螺纹孔；所述水平支臂的一端开有第二水平开口，在具有该水平开口的水平支臂端上设有垂直该水平开口的安装螺钉的第二螺纹孔和第三螺纹孔，所述水平支臂的另一端开有铅锤开口，在具有该铅锤开口的水平支臂端上设有垂直该铅锤开口的安装螺钉的第四螺纹孔。
2.根据权利要求1所述的一种具有光栅固定架的液相色谱仪，其特征在于，所述光栅 和光栅座粘接固定在一起。
3.根据权利要求1所述的一种具有光栅固定架的液相色谱仪，其特征在于，所述光栅 座上设有粘接光栅用的凹槽。
4.根据权利要求1所述的一种具有光栅固定架的液相色谱仪，其特征在于，所述光栅 调整转座的开口槽的上开口边的端面沿水平支臂的臂长方向粘结一磁铁。
5.根据权利要求1所述的一种具有光栅固定架的液相色谱仪，其特征在于，具有水平 开口的水平支臂端上沿水平支臂的臂长方向设有两个安装螺钉。
专利摘要本实用新型涉及一种具有光栅固定架的液相色谱仪，包括光栅模块和光栅调整转座；所述光栅模块由光栅和光栅座固定连接而成；所述光栅调整转座为由铅锤支臂和水平支臂组成的倒T字形支座，该铅锤支臂上设有光栅座调整孔，该光栅座调整孔的轴向与水平支臂的臂长方向一致，且该光栅座调整孔沿径向开有水平开口，在铅锤支臂上垂直水平开口的螺纹孔；该水平支臂的一端开有水平开口，且设有垂直该水平开口的螺纹孔，所述水平支臂的另一端开有铅锤开口，在具有该铅锤开口的水平支臂端上设有垂直该铅锤开口的螺纹孔。本实用新型可对光栅进行五个自由度的多维调整，减少因安装和加工误差对光栅的定位精度产生的影响，且结构简单，操作方便。
文档编号G01N30/02GK201697902SQ200920246579
公开日2011年1月5日 申请日期2009年11月4日 优先权日2009年11月4日
发明者李维森, 王悦, 王铁军 申请人:北京普源精仪科技有限责任公司