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一種檢測系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:11011975閱讀:425來源:國知局
一種檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種檢測系統(tǒng),該檢測系統(tǒng)通過交互接口與光處理設(shè)備和信號轉(zhuǎn)換器相連,在接收到利用第一波長測試待測物的命令時,觸發(fā)光處理設(shè)備,并接收信號轉(zhuǎn)換器發(fā)送的測試結(jié)果;通過光處理設(shè)備與信號轉(zhuǎn)換器相連,在接收觸發(fā)時,輸出第一波長的光信號給微傳感器,并捕獲微傳感器輸出的第二波長熒光信號,通過微傳感器盛裝待測樣品,接收第一波長的光信號的激發(fā),產(chǎn)生第二波長熒光信號,并輸出第二波長熒光信號;通過信號轉(zhuǎn)換器接收第二波長熒光信號,根據(jù)第二波長熒光信號確定測試結(jié)果,并將測試結(jié)果發(fā)送給交互接口,本實用新型提供的檢測系統(tǒng)能夠直接對溶液中的金屬離子進行檢測。
【專利說明】
-種檢測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型設(shè)及分析儀器技術(shù)領(lǐng)域,特別設(shè)及一種檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)或使用過程中,不可避免的使威脅人類健康的無機物污染物如 鉛(Pb)等及有機物如=聚氯胺等進入水或食物中。那么,對污染物進行檢測已成為環(huán)境評 價過程中必不可少的環(huán)節(jié)。
[0003] 目前,檢測重金屬污染物的設(shè)備主要是原子吸收分光光度計,其檢測方式主要是 將重金屬污染物萃取出來,配置重金屬污染物的待測水溶液,然后把待測水溶液中的重金 屬離子變?yōu)闅鈶B(tài)原子/離子,該氣態(tài)原子/離子接收到能量的激發(fā),吸收能量,產(chǎn)生外層電子 的能量越遷,形成原子吸收光譜,現(xiàn)有的運種檢測方法,在檢測過程中,需要對待測樣品氣 化,而不能直接對溶液中的金屬離子進行檢測。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型提供了一種檢測系統(tǒng),能夠直接對溶液中的金屬離子進行檢測。
[0005] 本實用新型提供了一種檢測系統(tǒng),包括:交互接口、微傳感器、光處理設(shè)備及信號 轉(zhuǎn)換器,其中,
[0006] 所述交互接口與所述光處理設(shè)備和所述信號轉(zhuǎn)換器相連,在接收到利用第一波長 測試待測物的命令時,觸發(fā)所述光處理設(shè)備,并接收所述信號轉(zhuǎn)換器發(fā)送的測試結(jié)果;
[0007] 所述光處理設(shè)備與所述信號轉(zhuǎn)換器相連,在接收到所述交互接口的觸發(fā)時,輸出 所述第一波長的光信號給所述微傳感器,并捕獲所述微傳感器輸出的第二波長巧光信號, 將所述第二波長巧光信號發(fā)送給所述信號轉(zhuǎn)換器;
[000引所述微傳感器,盛裝待測樣品,并接收所述光處理設(shè)備輸出的第一波長的光信號 的激發(fā),產(chǎn)生第二波長巧光信號,并將所述第二波長巧光信號輸出給所述光處理設(shè)備;
[0009] 所述信號轉(zhuǎn)換器,接收所述光處理設(shè)備發(fā)送的第二波長巧光信號,根據(jù)所述第二 波長巧光信號確定測試結(jié)果,并將所述測試結(jié)果發(fā)送給所述交互接口。
[0010] 優(yōu)選地,所述微傳感器,包括:比色皿和具有半導體顆粒的復合膜,其中,
[0011] 所述比色皿內(nèi)放置所述半導體顆粒的復合膜,盛裝所述待測樣品;
[0012] 所述傳感材料,接收所述待測樣品的浸潤,并接收所述光處理設(shè)備輸出的第一波 長的光信號的激發(fā),發(fā)生電子能級越遷,產(chǎn)生第二波長巧光信號。
[0013] 優(yōu)選地,所述具有半導體顆粒的復合膜,包括:納米二氧化鐵/聚氨醋復合膜;
[0014] 所述納米二氧化鐵/聚氨醋復合膜,當接收到具有鉛離子的溶液浸潤,并接收所述 光處理設(shè)備輸出的波長為320nm的光信號的激發(fā)時,根據(jù)溶液中鉛離子濃度,產(chǎn)生相應(yīng)強度 的波長為396nm的第二波長巧光信號。
[0015] 優(yōu)選地,所述光處理設(shè)備,包括:光源、激發(fā)光路、接收光路,其中,
[0016] 所述光源在接收到所述交互接口的觸發(fā)時,開啟,輸出各波段的光信號;
[0017] 所述激發(fā)光路,接收所述光源輸出的各波段的光信號,并過濾出第一波長的光信 號,并輸出所述第一波長的光信號給所述微傳感器;
[0018] 所述接收光路,接收所述微傳感器輸出的各個波段的巧光信號,并從所述各個波 段的巧光信號中過濾出第二波長巧光信號。
[0019] 優(yōu)選地,所述激發(fā)光路,包括:第一濾光片組、第一凸透鏡、第二凸透鏡,其中,
[0020] 所述第一濾光片組,在接收到所述交互接口的觸發(fā)時,確定第一波長對應(yīng)的第一 目標濾光片;
[0021] 所述第一凸透鏡,聚焦所述光源輸出的各波段的光信號,并輸出所述各波段的光 信號給所述目標濾光片;
[0022] 所述第一目標濾光片,接收所述第一凸透鏡輸出的各波段的光信號,并從各波段 的光信號中過濾出第一波長的光信號,并輸出所述第一波長光信號給所述第二凸透鏡;
[0023] 所述第二凸透鏡,聚焦所述第一目標濾光片輸出的第一波長光信號,并輸出所述 第一波長光信號給所述微傳感器。
[0024] 優(yōu)選地,所述接收光路,包括:第二濾光片組、第=凸透鏡、截至濾光片、第四凸透 鏡,其中,
[0025] 所述第二濾光片組,在接收到所述交互接口的觸發(fā)時,確定第二波長對應(yīng)的第二 目標濾光片;
[0026] 所述第=凸透鏡,聚焦所述微傳感器輸出的各個波段的巧光信號,并輸出聚焦后 的所述各波段的巧光信號給所述截至濾光片;
[0027] 所述截至濾光片,接收所述第=凸透鏡輸出的各波段的巧光信號,輸出目標波段 范圍內(nèi)的巧光信號;
[0028] 所述第二目標濾光片,接收所述截至濾光片輸出的目標波段范圍內(nèi)的巧光信號, 并從目標波段范圍內(nèi)的巧光信號中過濾出第二波長的巧光信號,并輸出所述第二波長的巧 光信號給所述第四凸透鏡;
[0029] 所述第四凸透鏡,聚焦所述第二目標濾光片輸出的第二波長的巧光信號,并輸出 所述第二波長的巧光信號給所述信號轉(zhuǎn)換器。
[0030] 本實用新型提供了一種檢測系統(tǒng),該檢測系統(tǒng)通過交互接口與光處理設(shè)備和信號 轉(zhuǎn)換器相連,在接收到利用第一波長測試待測物的命令時,觸發(fā)光處理設(shè)備,并接收信號轉(zhuǎn) 換器發(fā)送的測試結(jié)果;通過光處理設(shè)備與信號轉(zhuǎn)換器相連,在接收到交互接口的觸發(fā)時,輸 出第一波長的光信號給微傳感器,并捕獲微傳感器輸出的第二波長巧光信號,將第二波長 巧光信號發(fā)送給信號轉(zhuǎn)換器;微傳感器,盛裝待測樣品,并接收光處理設(shè)備輸出的第一波長 的光信號的激發(fā),產(chǎn)生第二波長巧光信號,并將第二波長巧光信號輸出給光處理設(shè)備,微傳 感器對待測物具有傳感作用,即不同濃度的待測物使微傳感器產(chǎn)生的第二波長巧光信號的 強度有所差異;通過信號轉(zhuǎn)換器接收光處理設(shè)備發(fā)送的第二波長巧光信號,根據(jù)第二波長 巧光信號確定測試結(jié)果,并將測試結(jié)果發(fā)送給交互接口,在本實用新型實施例提供的檢測 系統(tǒng)中,一方面,微傳感器在常溫條件下,即可為待測物輸出特定波長的巧光信號,而無需 將待測物進行氣化,另一方面,微傳感器為不同物質(zhì)產(chǎn)生的巧光信號波長不同,因此,能夠 直接對溶液中的金屬離子進行檢測。
【附圖說明】

[0031] 圖1是本實用新型一個實施例提供的一種檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0032] 圖2是本實用新型另一個實施例提供的一種檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0033] 圖3是本實用新型又一個實施例提供的一種檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0034] 圖4是本實用新型另一個實施例提供的一種檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0035] 圖5是本實用新型另一個實施例提供的一種檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0036] 圖6是本實用新型實施例提供的檢測系統(tǒng)的檢測過程流程圖。
【具體實施方式】
[0037] 下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行 清楚、完整地描述。顯然,所描述的實施例僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部實施 例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲 得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
[0038] 如圖1所示,本實用新型的一個實施例提供了一種檢測系統(tǒng),包括:交互接口 101、 微傳感器102、光處理設(shè)備103及信號轉(zhuǎn)換器104,其中,
[0039] 交互接口 101與光處理設(shè)備103和信號轉(zhuǎn)換器104相連,在接收到利用第一波長測 試待測物的命令時,觸發(fā)光處理設(shè)備103,并接收信號轉(zhuǎn)換器104發(fā)送的測試結(jié)果;
[0040] 光處理設(shè)備103與信號轉(zhuǎn)換器104相連,在接收到交互接口 101的觸發(fā)時,輸出第一 波長的光信號給微傳感器102,并捕獲微傳感器102輸出的第二波長巧光信號,將第二波長 巧光信號發(fā)送給信號轉(zhuǎn)換器104;
[0041] 微傳感器102,盛裝待測樣品,并接收光處理設(shè)備103輸出的第一波長的光信號的 激發(fā),產(chǎn)生第二波長巧光信號,并將第二波長巧光信號輸出給光處理設(shè)備103;
[0042] 信號轉(zhuǎn)換器104,接收光處理設(shè)備103發(fā)送的第二波長巧光信號,根據(jù)第二波長巧 光信號確定測試結(jié)果,并將測試結(jié)果發(fā)送給交互接口 101。
[0043] 在圖1所示的實施例中,通過交互接口與光處理設(shè)備和信號轉(zhuǎn)換器相連,在接收到 利用第一波長測試待測物的命令時,觸發(fā)光處理設(shè)備,并接收信號轉(zhuǎn)換器發(fā)送的測試結(jié)果; 通過光處理設(shè)備與信號轉(zhuǎn)換器相連,在接收到交互接口的觸發(fā)時,輸出第一波長的光信號 給微傳感器,并捕獲微傳感器輸出的第二波長巧光信號,將第二波長巧光信號發(fā)送給信號 轉(zhuǎn)換器;微傳感器,盛裝待測樣品,并接收光處理設(shè)備輸出的第一波長的光信號的激發(fā),產(chǎn) 生第二波長巧光信號,并將第二波長巧光信號輸出給光處理設(shè)備,微傳感器對待測物具有 傳感作用,即不同濃度的待測物使微傳感器產(chǎn)生的第二波長巧光信號的強度有所差異;通 過信號轉(zhuǎn)換器接收光處理設(shè)備發(fā)送的第二波長巧光信號,根據(jù)第二波長巧光信號確定測試 結(jié)果,并將測試結(jié)果發(fā)送給交互接口,在本實用新型實施例提供的檢測系統(tǒng)中,一方面,微 傳感器在常溫條件下,即可為待測物輸出特定波長的巧光信號,而無需將待測物進行氣化, 另一方面,微傳感器為不同物質(zhì)產(chǎn)生的巧光信號波長不同,因此,能夠直接對溶液中的金屬 離子進行檢測。
[0044] 在本實用新型的另一個實施例中,為了實現(xiàn)對少量甚至微量的待測樣品中的待測 物濃度進行測定,同時,實現(xiàn)了微傳感器構(gòu)造簡單、易于替換,微傳感器102,包括:比色皿和 具有半導體顆粒的復合膜(圖中未示出),其中,
[0045] 比色皿內(nèi)放置具有半導體顆粒的復合膜,盛裝待測樣品,該比色皿簡單易得,而且 只需要在檢測系統(tǒng)上設(shè)置一個與光處理設(shè)備103對應(yīng)的可移動凹槽,即可把比色皿放置于 該凹槽內(nèi),從而接收到光處理設(shè)備103輸出的光信號,而比色皿的替換簡單易操作,從而使 得微傳感器比較容易獲得,而且安裝、替換等簡單易操作;
[0046] 具有半導體顆粒的復合膜,接收待測樣品的浸潤,并接收光處理設(shè)備輸出的第一 波長的光信號的激發(fā),發(fā)生電子能級越遷,產(chǎn)生第二波長巧光信號,通過實驗結(jié)果表明,通 過扣L的待測樣品即可將半導體顆粒的復合膜浸潤,從而可W測得化L的待測樣品中待測物 濃度,從而實現(xiàn)了對少量甚至微量的待測樣品中的待測物濃度進行測定。
[0047] 在本實用新型又一實施例中,具有半導體顆粒的復合膜,包括:納米二氧化鐵/聚 氨醋復合膜;
[0048] 納米二氧化鐵/聚氨醋復合膜,當接收到具有鉛離子的溶液浸潤,并接收光處理設(shè) 備輸出的波長為320nm的光信號的激發(fā)時,根據(jù)溶液中鉛離子濃度,產(chǎn)生相應(yīng)強度的波長為 396nm的第二波長巧光信號。通過本實用新型實施例實現(xiàn)了對鉛離子的測定,值得說明的 是,針對本實施例的納米二氧化鐵/聚氨醋復合膜,通過對多種無機離子溶液及有機溶劑進 行傳感測試,具體傳感測試過程:當用去離子水浸潤納米二氧化鐵/聚氨醋復合膜時,波長 為396nm處產(chǎn)生強度為450a. U.的第二波長巧光信號,測試用無機離子溶液或有機溶劑浸潤 納米二氧化鐵/聚氨醋復合膜時,在396nm處產(chǎn)生的第二波長巧光信號的強度是否發(fā)生變 化,如果發(fā)生變化,則說明該納米二氧化鐵/聚氨醋復合膜對無機離子溶液或有機溶劑在 396nm處有響應(yīng),否則,說明納米二氧化鐵/聚氨醋復合膜對無機離子溶液或有機溶劑在 396nm處無響應(yīng),測試結(jié)果如下表巧P表1I所示,現(xiàn)聯(lián)結(jié)果表明,在浸潤了待測溶液的納米二 氧化鐵/聚氨醋復合膜接收波長為320nm的光信號的激發(fā)時,僅當溶液中存在鉛離子時,納 米二氧化鐵/聚氨醋復合膜在波長為396nm處第二波長巧光信號強度發(fā)生變化。進一步地, 測試了不同濃度鉛離子溶液對波長為396nm處第二波長巧光信號強度的影響,結(jié)果表明,當 溶液中鉛離子濃度在0~〇.1813g ? 1/1范圍內(nèi)時,隨著溶液中鉛離子濃度的增加,納米二氧 化鐵/聚氨醋復合膜在波長為396nm處產(chǎn)生的巧光信號強度逐步增強。
[0049] 表1 「00501
[0053]如圖2所示,在本實用新型另一實施例中,為了實現(xiàn)光處理設(shè)備發(fā)射對微傳感器的 激發(fā)光,并接收到微傳感器反射的巧光,光處理設(shè)備103,包括:光源201、激發(fā)光路202、接收 光路203,其中,
[0054] 光源201在接收到交互接口 101的觸發(fā)時,開啟,輸出各波段的光信號;
[0055] 激發(fā)光路202,接收光源201輸出的各波段的光信號,并過濾出第一波長的光信號, 并輸出第一波長的光信號給微傳感器102;
[0056] 接收光路203,接收微傳感器102輸出的各個波段的巧光信號,并從各個波段的巧 光信號中過濾出第二波長巧光信號。
[0057] 如圖3所示,在本實用新型另一實施例中,為了避免光源發(fā)射的光的散射,同時過 濾出所需波段的光信號,激發(fā)光路202,包括:第一濾光片組301、第一凸透鏡302、第二凸透 鏡303,其中,
[005引第一濾光片組301,在接收到交互接口 101的觸發(fā)時,確定第一波長對應(yīng)的第一目 標濾光片;在該第一濾光片組301包含320nm波段、340nm波段及其他波段的濾光片;
[0059] 第一凸透鏡302,聚焦光源201輸出的各波段的光信號,并輸出各波段的光信號給 第一目標濾光片;
[0060] 第一目標濾光片,接收第一凸透鏡輸出的各波段的光信號,并從各波段的光信號 中過濾出第一波長的光信號,并輸出第一波長光信號給第二凸透鏡303;例如:當?shù)谝荒繕?濾光片為320nm波段時,其僅可使320nm波段的光信號通過;
[0061] 第二凸透鏡303,聚焦第一目標濾光片輸出的第一波長光信號,并輸出第一波長光 信號給微傳感器102。
[0062] 如圖4所示,在本實用新型另一實施例中,為了避免微傳感器反射的光的散射,同 時過濾出所需波段的光信號,接收光路203,包括:第二濾光片組401、第=凸透鏡402、截至 濾光片403、第四凸透鏡404,其中,
[0063] 第二濾光片組401,在接收到交互接口 101的觸發(fā)時,確定第二波長對應(yīng)的第二目 標濾光片;
[0064] 第=凸透鏡402,聚焦微傳感器102輸出的各個波段的巧光信號,并輸出聚焦后的 各波段的巧光信號給截至濾光片403;
[0065] 截至濾光片403,接收第=凸透鏡402輸出的各波段的巧光信號,輸出目標波段范 圍內(nèi)的巧光信號;
[0066] 第二目標濾光片,接收截至濾光片403輸出的目標波段范圍內(nèi)的巧光信號,并從目 標波段范圍內(nèi)的巧光信號中過濾出第二波長的巧光信號,并輸出第二波長的巧光信號給第 四凸透鏡404;
[0067] 第四凸透鏡404,聚焦第二目標濾光片輸出的第二波長的巧光信號,并輸出第二波 長的巧光信號給信號轉(zhuǎn)換器104。
[0068] 為了對上述檢測系統(tǒng)的檢測過程進行進一步的了解,W圖5所示的檢測系統(tǒng)檢測 溶液中鉛離子濃度為例,進行詳細說明,如圖6所示,該檢測過程可W包括W下步驟:
[0069] 步驟601:將待測樣品倒入微傳感器中的比色皿中;
[0070] 步驟602:待測樣品浸潤放置于比色皿中的納米二氧化鐵/聚氨醋復合膜;
[0071] 如圖5所示,微傳感器502,包括:比色皿5021和納米二氧化鐵/聚氨醋復合膜5022, 該比色皿5021內(nèi)放置了納米二氧化鐵/聚氨醋復合膜5022,隨著待測樣品倒入比色皿5021 內(nèi),納米二氧化鐵/聚氨醋復合膜5022被樣品浸潤。
[0072] 步驟603:利用交互接口接收測試鉛離子濃度的命令;
[0073] 如圖5所示,交互接口 501是連接檢測設(shè)備與顯示屏幕之間的橋梁,用戶通過操作 顯示屏幕,發(fā)出測試鉛離子濃度的命令給交互接口。
[0074] 步驟604:根據(jù)命令,交互接口觸發(fā)光源開啟,輸出各波段的光信號;
[0075] 如圖5所示,光處理設(shè)備503,包括:光源5031、激發(fā)光路5032、接收光路5033,其中, 在該步驟中,交互接口501觸發(fā)光源5031開啟,光源為気燈或鶴燈,發(fā)出各波段的光信號。
[0076] 步驟605:光源輸出的各波段的光信號通過激發(fā)光路聚焦、過濾出波長為320nm光 信號;
[0077] 該步驟的具體過程如圖5所示,在激發(fā)光路5032中,第一濾光片組50321,確定波長 32化m對應(yīng)的第一目標濾光片;第一凸透鏡50322,聚焦光源輸出的各波段的光信號,并輸出 各波段的光信號給第一目標濾光片;第一目標濾光片,接收第一凸透鏡50322輸出的各波段 的光信號,并從各波段的光信號中過濾出波長為320nm的光信號,并輸出第一波長光信號給 第二凸透鏡50323;第二凸透鏡50323,聚焦第一目標濾光片輸出的波長為320nm光信號,并 輸出波長為320nm光信號給微傳感器502。
[0078] 步驟606:激發(fā)光路將波長為320nm光信號輸出給微傳感器;
[0079] 步驟607:微傳感器中的納米二氧化鐵/聚氨醋復合膜在接收到波長為320nm光信 號時,發(fā)生電子越遷,產(chǎn)生并輸出巧光信號;
[0080] 在該步驟中,由于320nm光信號產(chǎn)生的能量的使得納米二氧化鐵/聚氨醋復合膜中 的電子產(chǎn)生越遷,反射出巧光信號。
[0081] 步驟608:接收光路接收巧光信號,并對巧光信號進行聚焦、過濾并輸出波長為 396nm的巧光信號;
[0082] 如圖5所示,接收光路5033,包括:第二濾光片組50331、第=凸透鏡50332、截至濾 光片50333、第四凸透鏡50334,其中,第二濾光片組50331,確定396nm波長對應(yīng)的第二目標 濾光片;第=凸透鏡50332,聚焦微傳感器輸出的各個波段的巧光信號,并輸出聚焦后的各 波段的巧光信號給截至濾光片50333;由于反射的巧光信號帶寬較寬常常含有多種混合光 波,截至濾光片50333,接收第=凸透鏡50332輸出的各波段的巧光信號,輸出目標波段范圍 內(nèi)的巧光信號,通過截至濾光片濾掉某波長范圍如2(K)nm-600nm范圍之外的光波,即僅保留 200nm-600nm范圍內(nèi)的光波,第二目標濾光片,接收截至濾光片50333輸出的目標波段范圍 內(nèi)的巧光信號,并從目標波段范圍內(nèi)的巧光信號中過濾出波長為396nm的巧光信號,并輸出 波長為396nm的巧光信號給第四凸透鏡50334;第四凸透鏡50334,聚焦第二目標濾光片輸出 的波長為396nm的巧光信號,并輸出波長為396nm的巧光信號給信號轉(zhuǎn)換器504。
[0083] 步驟609:信號轉(zhuǎn)換器接收接收光路輸出的波長為396nm的巧光信號;
[0084] 步驟610:信號轉(zhuǎn)換器將接收到的波長為396nm的巧光信號的信號強度轉(zhuǎn)換為鉛離 子的濃度;
[0085] 在圖5所示的信號轉(zhuǎn)換器504內(nèi)預(yù)先設(shè)置了鉛離子濃度與巧光信號強度之間的對 應(yīng)關(guān)系,那么通過運種對應(yīng)關(guān)系,信號轉(zhuǎn)換器504能夠?qū)⑿盘枏姸绒D(zhuǎn)換為鉛離子濃度,并將 該鉛離子濃度發(fā)送給交互接口 501。
[0086] 步驟611:通過交換接口輸出鉛離子的濃度。
[0087] 在該步驟中,交互接口輸出的鉛離子的濃度可W通過顯示屏幕進行顯示。
[0088] 綜上所述,本實用新型的各個實施例至少具有如下有益效果:
[0089] 1.通過交互接口與光處理設(shè)備和信號轉(zhuǎn)換器相連,在接收到利用第一波長測試待 測物的命令時,觸發(fā)光處理設(shè)備,并接收信號轉(zhuǎn)換器發(fā)送的測試結(jié)果;通過光處理設(shè)備與信 號轉(zhuǎn)換器相連,在接收到交互接口的觸發(fā)時,輸出第一波長的光信號給微傳感器,并捕獲微 傳感器輸出的第二波長巧光信號,將第二波長巧光信號發(fā)送給信號轉(zhuǎn)換器;微傳感器,盛裝 待測樣品,并接收光處理設(shè)備輸出的第一波長的光信號的激發(fā),產(chǎn)生第二波長巧光信號,并 將第二波長巧光信號輸出給光處理設(shè)備,微傳感器對待測物具有傳感作用,即不同濃度的 待測物使微傳感器產(chǎn)生的第二波長巧光信號的強度有所差異;通過信號轉(zhuǎn)換器接收光處理 設(shè)備發(fā)送的第二波長巧光信號,根據(jù)第二波長巧光信號確定測試結(jié)果,并將測試結(jié)果發(fā)送 給交互接口,在本實用新型實施例提供的檢測系統(tǒng)中,一方面,微傳感器在常溫條件下,即 可為待測物輸出特定波長的巧光信號,而無需將待測物進行氣化,另一方面,微傳感器為不 同物質(zhì)產(chǎn)生的巧光信號波長不同,因此,能夠直接對溶液中的金屬離子進行檢測。
[0090] 2.由于微傳感器包括:比色皿和具有半導體顆粒的復合膜,其中,比色皿內(nèi)放置具 有半導體顆粒的復合膜,盛裝待測樣品,該比色皿簡單易得,而且只需要在檢測系統(tǒng)上設(shè)置 一個與光處理設(shè)備對應(yīng)的可移動凹槽,即可把比色皿放置于該凹槽內(nèi),從而接收到光處理 設(shè)備輸出的光信號,而比色皿的替換簡單易操作,從而使得微傳感器比較容易獲得,而且安 裝、替換等簡單易操作。
[0091] 3.由于微傳感器中的具有半導體顆粒的復合膜,接收待測樣品的浸潤,并接收光 處理設(shè)備輸出的第一波長的光信號的激發(fā),發(fā)生電子能級越遷,產(chǎn)生第二波長巧光信號,而 具有半導體顆粒的復合膜的浸潤所需待測樣品的量很少,通過實驗結(jié)果表明,通過扣L的待 測樣品即可將半導體顆粒的復合膜浸潤,從而實現(xiàn)了對少量甚至微量的待測樣品中的待測 物濃度進行測定。
[0092] 4.當具有半導體顆粒的復合膜為納米二氧化鐵/聚氨醋復合膜時,其反射的巧光 信號在波長396nm處對鉛離子有相應(yīng),而對其他常見陰離子、陽離子或有機溶劑均無響應(yīng), 因此,本實用新型不僅能夠測定鉛離子濃度,而且能夠準確測定混合溶液中鉛離子的濃度。
[0093] 5.通過激發(fā)光路實現(xiàn)了對光源發(fā)射光的聚焦和過濾,而通過接收電路實現(xiàn)了對微 傳感器反射的巧光信號的聚焦和過濾,避免光的發(fā)散對檢測結(jié)果的影響,同時避免了其他 波段光對檢測結(jié)果的影響。
[0094] 對于本實用新型實施例的技術(shù),基金來源:陜西省教育廳專項科研計劃資助項 (2013化0643)。
[00%]需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體 或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示運些實體或操作之間存在 任何運種實際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語"包括"、"包含"或者其任何其他變體意在涵蓋非 排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素, 而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為運種過程、方法、物品或者設(shè)備所固 有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句"包括一個......"限定的要素,并不排 除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同因素。
[0096]本實用新型中所提供的各個實施例均可根據(jù)需要而相互組合,例如任意兩個、= 個或更多個實施例中的特征相互組合W構(gòu)成本實用新型的新的實施例,運也在本實用新型 的保護范圍內(nèi),除非另行說明或者在技術(shù)上構(gòu)成矛盾而無法實施。
[0097]最后需要說明的是:W上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制 本實用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實用新型可W有各種更改和變化。凡在本實用 新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保 護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種檢測系統(tǒng),其特征在于,包括:交互接口、微傳感器、光處理設(shè)備及信號轉(zhuǎn)換器, 其中, 所述交互接口與所述光處理設(shè)備和所述信號轉(zhuǎn)換器相連,在接收到利用第一波長測試 待測物的命令時,觸發(fā)所述光處理設(shè)備,并接收所述信號轉(zhuǎn)換器發(fā)送的測試結(jié)果; 所述光處理設(shè)備與所述信號轉(zhuǎn)換器相連,在接收到所述交互接口的觸發(fā)時,輸出所述 第一波長的光信號給所述微傳感器,并捕獲所述微傳感器輸出的第二波長熒光信號,將所 述第二波長熒光信號發(fā)送給所述信號轉(zhuǎn)換器; 所述微傳感器,盛裝待測樣品,并接收所述光處理設(shè)備輸出的第一波長的光信號的激 發(fā),產(chǎn)生第二波長熒光信號,并將所述第二波長熒光信號輸出給所述光處理設(shè)備; 所述信號轉(zhuǎn)換器,接收所述光處理設(shè)備發(fā)送的第二波長熒光信號,根據(jù)所述第二波長 熒光信號確定測試結(jié)果,并將所述測試結(jié)果發(fā)送給所述交互接口。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測系統(tǒng),其特征在于,所述微傳感器,包括:比色皿和具有半 導體顆粒的復合膜,其中, 所述比色皿內(nèi)放置所述具有半導體顆粒的復合膜,盛裝所述待測樣品; 所述具有半導體顆粒的復合膜,接收所述待測樣品的浸潤,并接收所述光處理設(shè)備輸 出的第一波長的光信號的激發(fā),發(fā)生電子能級越迀,產(chǎn)生第二波長熒光信號。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測系統(tǒng),其特征在于,所述具有半導體顆粒的復合膜,包括: 納米二氧化鈦/聚氨酯復合膜; 所述納米二氧化鈦/聚氨酯復合膜,當接收到具有鉛離子的溶液浸潤,并接收所述光處 理設(shè)備輸出的波長為320nm的光信號的激發(fā)時,根據(jù)溶液中鉛離子濃度,產(chǎn)生相應(yīng)強度的波 長為396nm的第二波長焚光信號。4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的檢測系統(tǒng),其特征在于,所述光處理設(shè)備,包括:光源、 激發(fā)光路、接收光路,其中, 所述光源在接收到所述交互接口的觸發(fā)時,開啟,輸出各波段的光信號; 所述激發(fā)光路,接收所述光源輸出的各波段的光信號,并過濾出第一波長的光信號,并 輸出所述第一波長的光信號給所述微傳感器; 所述接收光路,接收所述微傳感器輸出的各個波段的熒光信號,并從所述各個波段的 熒光信號中過濾出第二波長熒光信號。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的檢測系統(tǒng),其特征在于,所述激發(fā)光路,包括:第一濾光片組、 第一凸透鏡、第二凸透鏡,其中, 所述第一濾光片組,在接收到所述交互接口的觸發(fā)時,確定第一波長對應(yīng)的第一目標 濾光片; 所述第一凸透鏡,聚焦所述光源輸出的各波段的光信號,并輸出所述各波段的光信號 給所述第一目標濾光片; 所述第一目標濾光片,接收所述第一凸透鏡輸出的各波段的光信號,并從各波段的光 信號中過濾出第一波長的光信號,并輸出所述第一波長光信號給所述第二凸透鏡; 所述第二凸透鏡,聚焦所述第一目標濾光片輸出的第一波長光信號,并輸出所述第一 波長光信號給所述微傳感器。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的檢測系統(tǒng),其特征在于,所述接收光路,包括:第二濾光片組、 第三凸透鏡、截至濾光片、第四凸透鏡,其中, 所述第二濾光片組,在接收到所述交互接口的觸發(fā)時,確定第二波長對應(yīng)的第二目標 濾光片; 所述第三凸透鏡,聚焦所述微傳感器輸出的各個波段的熒光信號,并輸出聚焦后的所 述各波段的熒光信號給所述截至濾光片; 所述截至濾光片,接收所述第三凸透鏡輸出的各波段的熒光信號,輸出目標波段范圍 內(nèi)的焚光信號; 所述第二目標濾光片,接收所述截至濾光片輸出的目標波段范圍內(nèi)的熒光信號,并從 目標波段范圍內(nèi)的熒光信號中過濾出第二波長的熒光信號,并輸出所述第二波長的熒光信 號給所述第四凸透鏡; 所述第四凸透鏡,聚焦所述第二目標濾光片輸出的第二波長的熒光信號,并輸出所述 第二波長的熒光信號給所述信號轉(zhuǎn)換器。
【文檔編號】G01N21/64GK205691504SQ201620564847
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月13日 公開號201620564847.7, CN 201620564847, CN 205691504 U, CN 205691504U, CN-U-205691504, CN201620564847, CN201620564847.7, CN205691504 U, CN205691504U
【發(fā)明人】王珊, 高奕紅, 鄭敏燕, 古元梓, 曹蕾
【申請人】咸陽師范學院
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