專利名稱：一種分光光度計(jì)中自動(dòng)掃描的正弦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型系科學(xué)分析實(shí)驗(yàn)儀器，分光光度計(jì)的一種工作部件結(jié)構(gòu)，特別 是涉及可見(jiàn)分光光度計(jì)中自動(dòng)掃描的正弦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
公知，可見(jiàn)分光光度計(jì)能在近紫外光——可見(jiàn)光譜區(qū)域內(nèi)對(duì)樣品物質(zhì)作定 性和定量分析，是理化實(shí)驗(yàn)室常用的光譜分析儀器之一，采用先進(jìn)的閃耀光柵 單色器，具有波長(zhǎng)精度高，單色性好，雜散光低等優(yōu)點(diǎn)，采用微機(jī)測(cè)量系統(tǒng)，
T-A轉(zhuǎn)換精度高，并有自動(dòng)調(diào)整0%和調(diào)整100%，濃度因子設(shè)定、濃度直讀，并 可選擇串行數(shù)據(jù)打印機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)打印功能。廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥衛(wèi)生，臨床檢驗(yàn)， 生物化學(xué)，石油化工，環(huán)境保護(hù)，質(zhì)量控制等部門。
分光光度計(jì)的基本工作原理是溶液中的物質(zhì)在光的照射激發(fā)下，產(chǎn)生了對(duì) 光的吸收效應(yīng)，物質(zhì)對(duì)光的吸收是具有選擇性的。各種不同的物質(zhì)都具有其各 自的吸收光譜，因此當(dāng)某單色光通過(guò)溶液時(shí)，其能量就會(huì)被吸收而減弱，光能 量減弱的程度和物質(zhì)的濃度有一定的比例關(guān)系，也即符合于比色原理——比耳 定律。
"1/1。
logl0/l=KCL A二KCL
1?！肷涔鈴?qiáng)度 A吸收度 L——溶液的光徑長(zhǎng)度
其中
1-K-C-
一透射比 -透射光強(qiáng)度
-吸收系數(shù) -溶液的濃度
從以上公式可以看出，當(dāng)入if光、吸收系數(shù)和溶液的光徑長(zhǎng)度不變時(shí)，透 射光是根據(jù)溶液的濃度而變化的，分光光度計(jì)的基本原理是根據(jù)上述之物理光
學(xué)現(xiàn)象而設(shè)計(jì)的。
在現(xiàn)有自動(dòng)掃描型分光光度計(jì)中，光柵自動(dòng)掃描是由步進(jìn)馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng)的， 帶動(dòng)減速齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，為提高儀器的波長(zhǎng)準(zhǔn)確度和重復(fù)性，通常掃描采用 正弦原理，即步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)絲桿上的螺母平向移動(dòng)，螺母在絲桿 上作前后移動(dòng)，而光柵座上的擺桿前端有一個(gè)金屬小球靠在螺母一邊隨螺母擺 動(dòng)，它們的合運(yùn)動(dòng)從而控制光柵實(shí)現(xiàn)正弦軌跡的旋轉(zhuǎn)運(yùn)行，當(dāng)光柵的一束單色 光通過(guò)光柵狹縫打到被測(cè)樣品并被光電倍增管或光電池接收。使光柵轉(zhuǎn)動(dòng)而形 成自動(dòng)掃描，并取得較高的測(cè)試精度。
為了實(shí)現(xiàn)以上結(jié)構(gòu)和動(dòng)作，加工高精度的絲桿螺母零件是很費(fèi)時(shí)的，首先 材料成本比較貴，加工有一定的難度，在裝上儀器之前需經(jīng)過(guò)上千次的研磨。 而調(diào)節(jié)擺桿的長(zhǎng)短和金屬小球的位置在裝配過(guò)程中也是有很大難度的。加工絲 桿、螺母機(jī)構(gòu)材料成本高以及加工工藝煩瑣復(fù)雜，光柵架伸出的擺桿上頂端的 金屬球形體加工精度要求也極其高的，在裝配工人調(diào)試過(guò)程中，必須采用激光 發(fā)射器發(fā)射光源。由于涉及到幾個(gè)關(guān)鍵零件的配合，對(duì)裝配的精度要求很高， 而裝配工人是否能順利的調(diào)試合格，取決于他們是否有調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，往往遇上問(wèn) 題幾天時(shí)間調(diào)試也可能完不成，工作效率很差。由于材料成本、加工成本和人 工調(diào)試時(shí)間的大幅增加，也是此類儀器比一般中低檔分光光度計(jì)售價(jià)高出一倍 或數(shù)十倍的主要原因。
同時(shí)，光柵自動(dòng)掃描用步進(jìn)馬達(dá)來(lái)帶動(dòng)減速齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，因?yàn)辇X輪和齒輪之間 或扇形齒輪回程的過(guò)程中，雖然用拉簧等手段來(lái)減少回程間隙和誤差,但因?yàn)樯?形齒輪的加工工藝和本身結(jié)構(gòu)所決定了回程和精度誤差必定存在。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是避免采用現(xiàn)有技術(shù)的絲桿螺母結(jié)構(gòu)，同時(shí)又能滿足正 弦工作原理的一種分光光度計(jì)中自動(dòng)掃描型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型的目的由以下機(jī)構(gòu)予以實(shí)現(xiàn)。
一種分光光度計(jì)中自動(dòng)掃描的正弦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括光柵掃描器單色器盒及 與之平行設(shè)置的步進(jìn)電機(jī)，其特征在于-
所述步進(jìn)電機(jī)發(fā)出正弦脈沖信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)一側(cè)輸出軸上安裝絞盤輪B，與 光柵掃描器單色器盒上安裝的絞盤輪A由鋼絲繞置傳動(dòng)連接。
所述步進(jìn)電機(jī)另一側(cè)輸出軸上的狹縫盤插入固定在安裝架上，容納、接受 狹縫盤信號(hào)的光電藕合器光柵組合件的槽口。
所述光柵掃描器單色器盒與所述步進(jìn)電機(jī)之間，在鋼絲傳動(dòng)方向設(shè)置彈簧。
進(jìn)一步，所述彈簧設(shè)置于光柵掃描器單色器盒與步進(jìn)電機(jī)近絞盤輪A、絞盤 輪B處。
當(dāng)絞盤輪朋下的步進(jìn)電機(jī)7接受到正弦脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼絲3隨即轉(zhuǎn)動(dòng) 并帶動(dòng)絞盤輪A2、波長(zhǎng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)。而光柵掃描器單色器盒1與安裝架9上的步進(jìn) 電機(jī)7之間以剛性較硬的彈簧4連接，用以調(diào)整鋼絲3的張緊力，克服高低溫 和長(zhǎng)期使用后鋼絲3引起的松緊。同時(shí)，步進(jìn)電機(jī)輸出軸另一端裝有狹縫盤， 并配有光電藕合器組合件，當(dāng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，光電藕合器組合件接受到狹縫 盤上信號(hào)，計(jì)算機(jī)同時(shí)將發(fā)給步進(jìn)電機(jī)正弦脈沖信號(hào)和接受到的光電藕合器信 號(hào)作比對(duì)，配合高精度線性細(xì)分電路。
本實(shí)用新型有益效果和優(yōu)點(diǎn)是由于采用鋼絲絞盤連接傳動(dòng)替代傳統(tǒng)普通 型分光光度計(jì)的齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，不僅在結(jié)構(gòu)上顯得更為簡(jiǎn)單，而且能十分有效地 消除齒輪傳動(dòng)存在的系統(tǒng)誤差和齒輪回程誤差現(xiàn)象。同時(shí)由于采用鋼絲連接傳 動(dòng)結(jié)構(gòu)，有效避免了齒輪加工精度要求高所帶來(lái)的加工費(fèi)用過(guò)高的問(wèn)題，減輕了 調(diào)試和安裝工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省了很多的工時(shí)，提高了生產(chǎn)效率，大大降低 整機(jī)的制造成本，同時(shí)也提高波長(zhǎng)精度及重復(fù)性。
采用步進(jìn)馬達(dá)發(fā)正弦脈沖，通過(guò)轉(zhuǎn)盤利用鋼絲的牽引帶動(dòng)光柵掃描，至今 在分光光度計(jì)行業(yè)中還未面世，它能大大的提高裝配工人效率和降低材料成本。 經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)試每制造一臺(tái)自動(dòng)掃描型的分光光度計(jì)，材料費(fèi)用節(jié)約800到1500 元，達(dá)降低25—35%費(fèi)用，安裝調(diào)試工時(shí)從一天調(diào)試一臺(tái)提高到一天調(diào)試六臺(tái)， 使一個(gè)普通安裝調(diào)試員工經(jīng)短期培訓(xùn)后，能很快的掌握調(diào)試要領(lǐng)，獨(dú)擋一面。


圖1是本實(shí)用新型一種分光光度計(jì)中自動(dòng)掃描的正弦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意
圖； '
圖中，l是光柵掃描器單色器盒，2是絞盤輪A， 3是鋼絲，4是彈簧，5是 光電藕合器光柵組合件，6是絞盤輪B， 7是步進(jìn)電機(jī)，8是狹縫盤，9是安裝架。
具體實(shí)施方式
以下以實(shí)施例對(duì)照附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說(shuō)明。
本實(shí)用新型介紹的這種分光光度計(jì)的光柵掃描用來(lái)作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，由光柵 掃描器單色器盒l(wèi)、鋼絲絞盤輪A2、絞盤輪B6、鋼絲3、消誤差彈簧4、步進(jìn)電 機(jī)7、狹縫盤8和光電藕合器光柵組合件5組成，在光柵掃描器單色器盒上的刻 度盤轉(zhuǎn)動(dòng)輪軸下方有一個(gè)絞盤輪A2， 一側(cè)步進(jìn)電機(jī)7的安裝架9上同樣有一個(gè) 絞盤輪B6，兩絞盤輪之間繞置著連接鋼絲3。當(dāng)絞盤輪B6下的步進(jìn)電機(jī)7接受 到正弦脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼絲3隨即轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)絞盤輪A2、波長(zhǎng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)。而光 柵掃描器單色器盒1與安裝架9上的步進(jìn)電機(jī)7之間以剛性較硬的彈簧4連接， 用以調(diào)整鋼絲3的張緊力，克服高低溫和長(zhǎng)期使用后鋼絲3引起的松緊。同時(shí)， 步進(jìn)電機(jī)7輸出軸另一端裝有狹縫盤8，并配有光電藕合器組合件5，當(dāng)步進(jìn)電 機(jī)7轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，光電藕合器組合件5接受到狹縫盤8上信號(hào)，計(jì)算機(jī)將發(fā)給步進(jìn) 電機(jī)7正弦信號(hào)和接受到的由于采用鋼絲絞盤連接傳動(dòng)替代傳統(tǒng)普通型分光光 度計(jì)的齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，不僅在結(jié)構(gòu)上顯得更為簡(jiǎn)單，而且能十分有效地消除齒 輪傳動(dòng)存在的系統(tǒng)誤差和齒輪回程誤差現(xiàn)象。同時(shí)由于采用鋼絲連接傳動(dòng)結(jié)構(gòu)， 有效避免了齒輪加工精度要求高所帶來(lái)的加工費(fèi)用過(guò)高的問(wèn)題，減輕了調(diào)試和 安裝工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省了很多的工時(shí)，提高了生產(chǎn)效率，大大降低整機(jī)的 制造成本。
權(quán)利要求1.一種分光光度計(jì)中自動(dòng)掃描的正弦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括光柵掃描器單色器盒(1)及與之平行設(shè)置的步進(jìn)電機(jī)(7)，其特征在于所述步進(jìn)電機(jī)(7)發(fā)出正弦脈沖信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)(7)一側(cè)輸出軸上安裝絞盤輪B，與光柵掃描器單色器盒(1)上安裝的絞盤輪A(2)由鋼絲(3)繞置傳動(dòng)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述自動(dòng)掃描的正弦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是所述步進(jìn)電機(jī)(7) 另一側(cè)輸出軸上的狹縫盤(8)插入固定在安裝架(9)上，容納、接受狹縫盤(8) 信號(hào)的光電藕合器光柵組合件(5)的槽口 。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述自動(dòng)掃描的正弦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是所述光柵掃描 器單色器盒(1)與所述步進(jìn)電機(jī)(7)之間，在鋼絲(3)傳動(dòng)方向設(shè)置彈簧(4)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述自動(dòng)掃描的正弦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是所述彈簧(4) 設(shè)置于光柵掃描器單色器盒(1)與步進(jìn)電機(jī)(7)近絞盤輪A(2)、絞盤輪B(6)處。
專利摘要本實(shí)用新型系分光光度計(jì)中自動(dòng)掃描的正弦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。一種分光光度計(jì)中自動(dòng)掃描的正弦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括光柵掃描器單色器盒(1)及與之平行設(shè)置的步進(jìn)電機(jī)(7)，步進(jìn)電機(jī)(7)發(fā)出正弦脈沖信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)(7)一側(cè)輸出軸上安裝絞盤輪B，與光柵掃描器單色器盒(1)上安裝的絞盤輪A(2)由鋼絲(3)繞置傳動(dòng)連接，步進(jìn)電機(jī)(7)另一側(cè)輸出軸上的狹縫盤(8)插入固定在安裝架(9)上，容納、接受狹縫盤(8)信號(hào)的光電藕合器光柵組合件(5)的槽口。在光柵掃描器單色器盒(1)與步進(jìn)電機(jī)(7)之間設(shè)置彈簧(4)。本技術(shù)方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有效消除齒輪傳動(dòng)存在的誤差，避免了齒輪加工精度要求高所帶來(lái)的加工費(fèi)用過(guò)高的問(wèn)題，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省工時(shí)，提高生產(chǎn)效率，大大降低整機(jī)制造成本。
文檔編號(hào)G01N21/01GK201199227SQ20082005900
公開日2009年2月25日 申請(qǐng)日期2008年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月27日
發(fā)明者周今偉 申請(qǐng)人:上海現(xiàn)科分光儀器有限公司