一種多元素分析儀制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開一種多元素分析儀，其包括電源單元以及分別與電源單元連接的控制單元、光電比色檢測(cè)單元、AD采樣單元、信號(hào)放大單元、數(shù)據(jù)處理單元以及數(shù)據(jù)輸出單元；上述光電比色檢測(cè)單元由1個(gè)以上光電比色檢測(cè)通道組成，各光電比色檢測(cè)通道中分別設(shè)置有光源、比色杯和光電轉(zhuǎn)換器；控制單元控制各檢測(cè)通道中光源以及光電轉(zhuǎn)換器的工作或停止，光電轉(zhuǎn)換器接收光源透過比色杯后的光線信號(hào)，并將光線信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出至控制單元中；控制單元將接收到的電信號(hào)輸出，并依次經(jīng)AD采樣單元和信號(hào)放大單元分別處理后，輸出至數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)處理單元輸出檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)至數(shù)據(jù)輸出單元。本實(shí)用新型專利技術(shù)可實(shí)現(xiàn)多通道的元素檢測(cè)，提高檢測(cè)效率及檢測(cè)精度。（*該技術(shù)在2024年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及材料元素分析
，特別是一種基于光電比色法的多元素分析儀。
技術(shù)介紹
光電比色法是利用光電池或光電管等光電轉(zhuǎn)換元器件作檢測(cè)器件，通過測(cè)量光線通過被測(cè)有色溶液后透射光的強(qiáng)度，從而根據(jù)被測(cè)溶液的吸光度，求出被測(cè)物質(zhì)的含量。光電比色分析儀通過光源產(chǎn)生一束單色光透過比色杯及其中的被測(cè)溶液，由光電池接收信號(hào)，將溶液濃度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，然后放大采樣，再根據(jù)朗伯比爾定律來進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，輸出相應(yīng)的結(jié)果。現(xiàn)有的光電比色分析儀器通常采用指針或數(shù)碼管顯示，顯示的精度和相關(guān)的參數(shù)都極其有限，不能全面地反映其測(cè)量參數(shù)，而零點(diǎn)、滿度多需手動(dòng)調(diào)節(jié)，對(duì)精度和測(cè)量效率都有一定的影響。而且現(xiàn)有儀器存儲(chǔ)器件存儲(chǔ)容量過小，使得保存的曲線參數(shù)也相應(yīng)的不是很多，所以儀器的性能、精度都得不到充分提高。同時(shí)由于通道限制，一臺(tái)儀器只能檢測(cè)1～2種元素。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)要解決的技術(shù)問題為，提供一種多元素分析儀，實(shí)現(xiàn)多通道的元素檢測(cè)，提高檢測(cè)效率及檢測(cè)精度。本技術(shù)采取的技術(shù)方案為：一種多元素分析儀，包括電源單元以及分別與電源單元連接的控制單元、光電比色檢測(cè)單元、AD采樣單元、信號(hào)放大單元、數(shù)據(jù)處理單元以及數(shù)據(jù)輸出單元；上述光電比色檢測(cè)單元由1個(gè)以上光電比色檢測(cè)通道組成，各光電比色檢測(cè)通道中分別設(shè)置有光源、比色杯和光電轉(zhuǎn)換器；控制單元控制各檢測(cè)通道中光源以及光電轉(zhuǎn)換器的工作或停止，光電轉(zhuǎn)換器接收光源透過比色杯后的光線信號(hào)，并將光線信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出至控制單元中；控制單元將接收到的檢測(cè)信號(hào)輸出，并依次經(jīng)AD采樣單元和信號(hào)放大單元輸出至數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)處理單元輸出檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)至數(shù)據(jù)輸出單元。本技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，將待測(cè)溶液倒入比色杯，控制單元控制光源打開同時(shí)控制光電轉(zhuǎn)換器工作并接收光信號(hào)，信號(hào)穩(wěn)定后，反饋至控制單元，即完成光電比色部分的工作。數(shù)據(jù)?處理單元可采用現(xiàn)有的89系列單片機(jī)或DSP等微處理器芯片實(shí)現(xiàn)，其對(duì)各通道經(jīng)采樣和放大后的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行物質(zhì)含量的分析處理，主要根據(jù)朗伯比爾定律計(jì)算出溶液濃度，并根據(jù)定標(biāo)溶液濃度計(jì)算出待測(cè)物質(zhì)含量，由于分析處理過程中所應(yīng)用的軟件為根據(jù)現(xiàn)有光電比色分析原理進(jìn)行編寫，因此可利用現(xiàn)有軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)。進(jìn)一步的，本技術(shù)還包括看門狗電路單元，控制單元采用單片機(jī)，看門狗電路單元連接控制單元。控制單元也可采用其它具有的多IO端口的微控制器，以用于同時(shí)采集多個(gè)光電比色檢測(cè)通道的檢測(cè)數(shù)據(jù)，提高檢測(cè)效率。看門狗電路單元能夠提高控制單元的抗干擾能力，同時(shí)可利用現(xiàn)有軟件技術(shù)很方便的實(shí)現(xiàn)分析儀的零點(diǎn)、滿度自動(dòng)調(diào)節(jié)。更進(jìn)一步的，本技術(shù)所述數(shù)據(jù)輸出單元由顯示單元和打印輸出單元組成，數(shù)據(jù)輸出單元上設(shè)有用于連接顯示單元的數(shù)據(jù)顯示輸出接口，顯示單元的輸入端連接數(shù)據(jù)顯示輸出接口，打印輸出單元的輸入端連接顯示單元。顯示單元可采用現(xiàn)有大屏幕液晶顯示屏，一般具有用于連接打印機(jī)的輸出接口。顯示單元的設(shè)置可方便實(shí)時(shí)的顯示多項(xiàng)參數(shù)內(nèi)容，方便應(yīng)用。本技術(shù)還包括存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)單元采用現(xiàn)有存儲(chǔ)器，如大容量EEROM存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)單元的輸入端連接數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)處理單元將分析處理得到的檢測(cè)結(jié)果輸出至存儲(chǔ)單元中進(jìn)行存儲(chǔ)，大容量的存儲(chǔ)器件可存儲(chǔ)大量工作曲線，每條工作曲線可存儲(chǔ)多項(xiàng)參數(shù)，可極大提高儀器的線性度，提高分析儀的整體性能。本技術(shù)的光電比色檢測(cè)單元中，光電比色檢測(cè)通道的數(shù)量為5個(gè)，可同時(shí)完成對(duì)多份待測(cè)溶液的物質(zhì)含量測(cè)定，效率較高。各光電比色檢測(cè)通道中的光電轉(zhuǎn)換器采用光電池。本技術(shù)在獲取到光電比色檢測(cè)通道輸出的檢測(cè)數(shù)據(jù)后，根據(jù)此檢測(cè)數(shù)據(jù)分析得到最終物質(zhì)含量測(cè)定結(jié)果的原理為現(xiàn)有技術(shù)。本技術(shù)的有益效果為：在能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)被試溶液中的錳、硅、磷、鉻、鎳等元素進(jìn)行定量分析的基礎(chǔ)上，本技術(shù)可同時(shí)進(jìn)行多個(gè)檢測(cè)通道的檢測(cè)數(shù)據(jù)處理工作，提高了檢測(cè)效率。此外，看門狗電路單元的設(shè)置使得儀器能夠輕松實(shí)現(xiàn)零點(diǎn)、滿度的一鍵調(diào)整，提高了儀器的檢測(cè)精度、效率以及抗干擾能力；數(shù)據(jù)輸出單元利用大屏幕液晶顯示屏可滿足大量參數(shù)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示，方便應(yīng)用。附圖說明圖1所示為本技術(shù)的原理結(jié)構(gòu)框圖；圖2所示為本技術(shù)的實(shí)施例結(jié)構(gòu)框圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步描述。如圖1所示，本技術(shù)的多元素分析儀包括電源單元以及分別與電源單元連接的控制單元、光電比色檢測(cè)單元、AD采樣單元、信號(hào)放大單元、數(shù)據(jù)處理單元以及數(shù)據(jù)輸出單元。光電比色檢測(cè)單元由1個(gè)以上光電比色檢測(cè)通道組成，各光電比色檢測(cè)通道中分別設(shè)置有光源、比色杯和光電轉(zhuǎn)換器；控制單元控制各檢測(cè)通道中光源以及光電轉(zhuǎn)換器的工作或停止，光電轉(zhuǎn)換器接收光源透過比色杯后的光線信號(hào)，并將光線信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出至控制單元中；控制單元將接收到的檢測(cè)信號(hào)輸出，并依次經(jīng)AD采樣單元和信號(hào)放大單元輸出至數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)處理單元輸出檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)至數(shù)據(jù)輸出單元。實(shí)施例如圖2所示的實(shí)施例中，本技術(shù)中，還包括看門狗電路單元，控制單元采用單片機(jī)，看門狗電路單元連接控制單元。控制單元也可采用其它具有的多IO端口的微控制器，以用于同時(shí)采集多個(gè)光電比色檢測(cè)通道的檢測(cè)數(shù)據(jù)，提高檢測(cè)效率。看門狗電路單元能夠提高控制單元的抗干擾能力，同時(shí)可利用現(xiàn)有軟件技術(shù)很方便的實(shí)現(xiàn)分析儀的零點(diǎn)、滿度自動(dòng)調(diào)節(jié)。數(shù)據(jù)輸出單元由顯示單元和打印輸出單元組成，數(shù)據(jù)輸出單元上設(shè)有用于連接顯示單元的數(shù)據(jù)顯示輸出接口，顯示單元的輸入端連接數(shù)據(jù)顯示輸出接口，打印輸出單元的輸入端連接顯示單元。顯示單元可采用現(xiàn)有大屏幕液晶顯示屏，一般具有用于連接打印機(jī)的輸出接口。顯示單元的設(shè)置可方便實(shí)時(shí)的顯示多項(xiàng)參數(shù)內(nèi)容，方便應(yīng)用。數(shù)據(jù)處理單元可采用現(xiàn)有的89系列單片機(jī)或DSP等微處理器芯片實(shí)現(xiàn)，其對(duì)各通道經(jīng)采樣和放大后的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行物質(zhì)含量的分析處理，主要根據(jù)朗伯比爾定律計(jì)算出溶液濃度，并根據(jù)定標(biāo)溶液濃度計(jì)算出待測(cè)物質(zhì)含量，分析處理過程中所應(yīng)用的軟件為根據(jù)現(xiàn)有光電比色分析原理進(jìn)行編寫，可利用現(xiàn)有軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)。圖2所示的實(shí)施例中還包括存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)單元采用現(xiàn)有存儲(chǔ)器，如大容量EEROM存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)單元的輸入端連接數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)處理單元將分析處理得到的檢測(cè)結(jié)果輸出至存儲(chǔ)單元中進(jìn)行存儲(chǔ)，大容量的存儲(chǔ)器件可存儲(chǔ)大量工作曲線，每條工作曲線可存儲(chǔ)多項(xiàng)參數(shù)，可極大提高儀器的線性度，使測(cè)量精度得到有效的保證，提高分析儀的整體性能。光電比色檢測(cè)單元中，光電比色檢測(cè)通道的數(shù)量為5個(gè)，可同時(shí)完成對(duì)多份待測(cè)溶液的物質(zhì)含量測(cè)定，效率較高。各光電比色檢測(cè)通道中的光電轉(zhuǎn)換器采用光電池。本技術(shù)在獲取到光電比色檢測(cè)通道輸出的檢測(cè)數(shù)據(jù)后，根據(jù)此檢測(cè)數(shù)據(jù)分析得到最終物質(zhì)含量測(cè)定結(jié)果的原理為現(xiàn)有技術(shù)。在應(yīng)用時(shí)，將待測(cè)溶液倒入比色杯，控制單元控制光源打開同時(shí)控制?光電轉(zhuǎn)換器工作并接收光信號(hào)，信號(hào)穩(wěn)定后，反饋至控制單元，即完成光電比色部分的工作。本技術(shù)在能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)被試溶液中的錳、硅、磷、鉻、鎳等元素進(jìn)行定量分析的基礎(chǔ)上，可同時(shí)進(jìn)行多個(gè)檢測(cè)通道的檢測(cè)數(shù)據(jù)處理工作，提高了檢測(cè)效率。此外，看門本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種多元素分析儀，其特征是，包括電源單元以及分別與電源單元連接的控制單元、光電比色檢測(cè)單元、AD采樣單元、信號(hào)放大單元、數(shù)據(jù)處理單元以及數(shù)據(jù)輸出單元；上述光電比色檢測(cè)單元由1個(gè)以上光電比色檢測(cè)通道組成，各光電比色檢測(cè)通道中分別設(shè)置有光源、比色杯和光電轉(zhuǎn)換器；控制單元控制各檢測(cè)通道中光源以及光電轉(zhuǎn)換器的工作或停止，光電轉(zhuǎn)換器接收光源透過比色杯后的光線信號(hào)，并將光線信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出至控制單元中；控制單元將接收到的電信號(hào)輸出，并依次經(jīng)AD采樣單元和信號(hào)放大單元分別處理后，輸出至數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)處理單元輸出檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)至數(shù)據(jù)輸出單元。

【技術(shù)特征摘要】
1.?一種多元素分析儀，其特征是，包括電源單元以及分別與電源單元連接的控制單元、光電比色檢測(cè)單元、AD采樣單元、信號(hào)放大單元、數(shù)據(jù)處理單元以及數(shù)據(jù)輸出單元；
上述光電比色檢測(cè)單元由1個(gè)以上光電比色檢測(cè)通道組成，各光電比色檢測(cè)通道中分別設(shè)置有光源、比色杯和光電轉(zhuǎn)換器；控制單元控制各檢測(cè)通道中光源以及光電轉(zhuǎn)換器的工作或停止，光電轉(zhuǎn)換器接收光源透過比色杯后的光線信號(hào)，并將光線信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出至控制單元中；
控制單元將接收到的電信號(hào)輸出，并依次經(jīng)AD采樣單元和信號(hào)放大單元分別處理后，輸出至數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)處理單元輸出檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)至數(shù)據(jù)輸出單元。
2.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元素分析儀，其特征是...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊紹雨，鄭云頭，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：南京第四分析儀器有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇;32