色度計傳感器的製作方法
2023-10-31 20:48:32 3
專利名稱：色度計傳感器的製作方法
技術領域：
本實用新型是一種適用於化學、生物學以及教學實驗等測量方面的色度計傳感器，通過對光的吸收比例來測量溶液濃度。
背景技術：
對於學校教育而言，由於缺乏技術的支持，過去的教學和實驗脫離實際，缺乏與周圍化的聯繫，主要是教師照著課本演示，學生照著老師模仿，甚至異化為只有紙筆的操作，使學生感到枯燥無味，一定程度上喪失了創新的意識和思維發展的空間。
實用新型內容本實用新型的目的在於為解決現有技術存在的問題，提供一種適用於化學、生物學以及教學實驗等測量方面的色度計傳感器，通過對光的吸收比例來測量溶液濃度。
本實用新型是這樣實現的一種色度計傳感器，由外殼、調光旋鈕、可插入濾光片的濾光片插口、發光二極體、光通道、光電二極體、數據線接口以及電路板構成，調光旋鈕設置於外殼上並與電路板電連接，濾光片插口開設在外殼上並位於發光二極體和光通道的入光口之間，設置於電路板上的發光二極體以及光電二極體之間布置有可容納裝有溶液的透明容器的光通道，通過所述光通道使得發光二極體發出的單色光經濾光片後一部分入射光被溶液吸收，另一部分透射光被光電二極體吸收，從而根據該透射光，計算出該溶液的透光度，進而測量溶液濃度。
所述光通道可以由一個可容納透明容器的空腔體構成，空腔體的腔體內壁兩側上開有兩個正對的入光孔、透光孔。
所述可容納透明容器的空腔體的敞開口正對外殼上表面的開口，外殼上設有可封閉所述開口的軟體密封蓋。
所述可容納透明容器的空腔體的上部可為盤狀固定體，所述盤狀固定體通過螺釘固定於外殼上表面的內壁上，所述空腔體的下部為條狀透光內腔體。
所述外殼可分為上蓋體和下蓋體，上蓋體、下蓋體的內表面分別設置有若干連接柱，通過螺釘將上蓋體、下蓋體扣合固定。
所述濾光片插口可開設在上蓋體上，插口兩端向下分別延伸有可供濾光片插入的導槽。
所述電路板可分為兩個，第一電路板上連接有調光旋鈕、發光二極體、第一導線接口，第二電路板上連接有光電管、數據線接口和第二導線接口，導線連接於所述第一導線接口和第二導線接口。
所述下蓋體上可設置有兩個固定立柱，所述固定立柱上分別開有豎直的插槽，所述第一電路板嵌入在兩個固定立柱的插槽內。
所述第二電路板可以通過螺釘固定在下蓋體的固定柱上。
本實用新型的色度儀傳感器結構簡單、緊湊，使用方便，適用於化學、生物學以及教學實驗等的測量，尤其適用於教學實驗，讓學生的學習由過去被動的模仿變為現在主動有趣的研究，培養學生的創新意識、理性思維，激發學生發現問題、提出問題、解決問題的能力，使學生真正成為了課堂學習和實踐活動的主體。
圖1為本實用新型色度計傳感器的立體結構示意圖；圖2為打開密封蓋的色度計傳感器的立體結構示意圖；圖3為上蓋體內部(省略第一電路板)的結構示意圖；圖4為下蓋體內部的結構示意圖；圖5為第二電路板以及連接件的示意圖；圖6為圖5的正視圖；圖7為第一電路板以及連接件的俯視示意圖；具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作詳細描述參考圖1-圖6，色度計傳感器由外殼1、調光旋鈕4、可插入濾光片5的濾光片插口6、發光二極體31、光通道、光電二極體21、數據線接口23以及電路板構成，調光旋鈕4設置於外殼1上並與電路板電連接，濾光片插口6開設在外殼1上並位於發光二極體31和光通道的入光口18之間，設置於電路板上的發光二極體31以及光電二極體21之間布置有可容納裝有溶液的透明容器的光通道，通過所述光通道使得發光二極體31發出的單色光經單色濾光片5濾光後一部分入射光被溶液吸收，另一部分透射光被光電二極體31吸收，從而根據該透射光，計算出該溶液的透光度，進而測量溶液濃度。
所述光通道由一個可容納透明容器的空腔體8構成，如圖2所示。空腔體8的腔體9除可形成光通道外，還可容納裝有溶液的透明容器(附圖中省略)，空腔體8內壁兩側上開有兩個正對的入光孔18、透光孔11。
如圖1、圖2所示，可容納透明容器的空腔體8的敞開口正對外殼1上表面的開口，外殼1上設有可封閉所述開口的軟體密封蓋7。
如圖2、圖3所示，可容納透明容器的空腔體8的上部為盤狀固定體9，所述盤狀固定體9通過螺釘固定於外殼1上表面的內壁上，所述空腔體8的下部為條狀透光內腔體10，可方便容納透明容器。
為了方便電路板和各部件的安裝，外殼1分為上蓋體2和下蓋體3，上蓋體2、下蓋體3的內表面分別設置有若干連接柱12、19，通過螺釘將上蓋體2、下蓋體3扣合固定。
圖1、圖2中，濾光片插口6開設在上蓋體2上，插口6兩端向下分別延伸有可供濾光片5插入的導槽16、17。這樣可使濾光片5的插入、拔出更加方便，同時也使濾光片5在使用時不會鬆動。
如圖4、圖5、圖6和圖7所示，所述電路板分為兩個，第一電路板30(圖7所示)上連接有調光旋鈕4、發光二極體31、第一導線接口32，第二電路板20(圖5、圖6所示)上連接有光電管21、數據線接口23和第二導線接口22，導電連接線(附圖省略)連接於所述第一導線接口32和第二導線接口22。
為使電路板固定牢固、可靠，下蓋體3上設置有兩個固定立柱24、25，固定立柱24、25上分別開有豎直的插槽26、27，第一電路板30嵌入在兩個固定立柱的插槽26、27內。第二電路板20通過螺釘28固定在下蓋體3的固定柱上。
使用時，將數據採集器的信號採集接頭插入外殼1上的數據線接口，數據採集器就可以從色度計傳感器讀取數據並由連接的電腦對採集的數據進行分析和處理。裝有樣本溶液的透明容器放置在光通道形成的空腔9內，使容器光滑的一面對著發光二極體31(光源)和光電二極體21。容器在透光度測試過程中，可以合上密封蓋7，也可以不蓋。合上密封蓋7的目的是防止待測溶液在持續時間達數天的實驗中蒸發。
本實用新型的傳感器能夠測量光被吸收的程度，因而也可以計算出微量溶質的溶液的濃度。只要化學反應能在化合或分解的過程中體現出對某色光的吸收，就可以利用該儀器來分析化學反應的特徵。
權利要求1.一種色度計傳感器，其特徵在於由外殼、調光旋鈕、可插入濾光片的濾光片插口、發光二極體、光通道、光電二極體、數據線接口以及電路板構成，調光旋鈕設置於外殼上並與電路板電連接，濾光片插口開設在外殼上並位於發光二極體和光通道的入光口之間，設置於電路板上的發光二極體以及光電二極體之間布置有可容納裝有溶液的透明容器的光通道，通過所述光通道使得發光二極體發出的單色光經濾光片後一部分入射光被溶液吸收，另一部分透射光被光電二極體吸收，從而根據該透射光，計算出該溶液的透光度，進而測量溶液濃度。
2.如權利要求1所述的色度計傳感器，其特徵在於所述光通道由一個可容納透明容器的空腔體構成，空腔體的腔體內壁兩側上開有兩個正對的入光孔、透光孔。
3.如權利要求2所述的色度計傳感器，其特徵在於所述可容納透明容器的空腔體的敞開口正對外殼上表面的開口，外殼上設有可封閉所述開口的軟體密封蓋。
4.如權利要求1、2或3所述的色度計傳感器，其特徵在於所述可容納透明容器的空腔體的上部為盤狀固定體，所述盤狀固定體通過螺釘固定於外殼上表面的內壁上，所述空腔體的下部為條狀透光內腔體。
5.如權利要求1、2或3所述的色度計傳感器，其特徵在於所述外殼分為上蓋體和下蓋體，上蓋體、下蓋體的內表面分別設置有若干連接柱，通過螺釘將上蓋體、下蓋體扣合固定。
6.如權利要求5所述的色度計傳感器，其特徵在於所述濾光片插口開設在上蓋體上，插口兩端向下分別延伸有可供濾光片插入的導槽。
7.如權利要求1、2或3所述的色度計傳感器，其特徵在於所述電路板分為兩個，第一電路板上連接有調光旋鈕、發光二極體、第一導線接口，第二電路板上連接有光電管、數據線接口和第二導線接口，導線連接於所述第一導線接口和第二導線接口。
8.如權利要求7所述的色度計傳感器，其特徵在於所述下蓋體上設置有兩個固定立柱，所述固定立柱上分別開有豎直的插槽，所述第一電路板嵌入在兩個固定立柱的插槽內。
9.如權利要求7所述的色度計傳感器，其特徵在於所述第二電路板通過螺釘固定在下蓋體的固定柱上。
專利摘要本實用新型是一種適用於化學、生物學以及教學實驗等測量方面的色度計傳感器，通過對光的吸收比例來測量溶液濃度。色度計傳感器由外殼、調光旋鈕、可插入濾光片的濾光片插口、發光二極體、光通道、光電二極體、數據線接口以及電路板構成，調光旋鈕設置於外殼上並與電路板電連接，濾光片插口開設在外殼上並位於發光二極體和光通道的入光口之間，設置於電路板上的發光二極體以及光電二極體之間布置有可容納裝有溶液的透明容器的光通道，通過所述光通道使得發光二極體發出的單色光經濾光片後一部分入射光被溶液吸收，另一部分透射光被光電二極體吸收，從而根據該透射光，計算出該溶液的透光度，進而測量溶液濃度。
文檔編號G01N21/59GK2844904SQ200520064879
公開日2006年12月6日 申請日期2005年9月23日 優先權日2005年9月23日
發明者郭嚴濱 申請人:郭嚴濱