專(zhuān)利名稱(chēng)：數(shù)字化紫外檢測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及紫外檢測(cè)技術(shù)，尤其涉及一種高效液相紫外檢測(cè)器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有紫外檢測(cè)器技術(shù)，采用模擬信號(hào)處理技術(shù)，即通過(guò)光電傳感器(可以是硅光 電池或光電倍增器)檢測(cè)紫外光信號(hào)。對(duì)于基于雙光束檢測(cè)原理的紫外檢測(cè)器需要對(duì)兩路 光信號(hào)分別進(jìn)行放大，以及通過(guò)對(duì)數(shù)放大器進(jìn)行模擬信號(hào)的對(duì)數(shù)運(yùn)算，將檢測(cè)的光電信號(hào) 轉(zhuǎn)換成與檢測(cè)樣品成一定比例關(guān)系的模擬信號(hào)，連接至模擬信號(hào)接口輸出。如圖la和圖lb 所示，現(xiàn)有紫外檢測(cè)器的模擬信號(hào)輸出端必須連接色譜數(shù)據(jù)采集裝置，由色譜數(shù)據(jù)采集裝 置再將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，然后通過(guò)數(shù)字接口與各類(lèi)色譜數(shù)據(jù)處理工作站連接實(shí)現(xiàn) 色譜數(shù)據(jù)處理和各種數(shù)理計(jì)算；作為系統(tǒng)連接其它設(shè)備則會(huì)更復(fù)雜，如與高壓恒流泵、自動(dòng) 進(jìn)樣器、色譜柱溫度控制箱設(shè)備的連接要通過(guò)中心控制器的轉(zhuǎn)換才能連接到色譜數(shù)據(jù)處理 工作站。 紫外檢測(cè)器的模擬信號(hào)輸出接口的穩(wěn)定性取決于模擬電路各種因素的穩(wěn)定性，然 而模擬電路客觀上存在溫度漂移、光強(qiáng)度漂移等不穩(wěn)定因素的影響、外部模擬接口電路連 接對(duì)信號(hào)衰減和噪聲增加的影響，所以傳統(tǒng)的紫外檢測(cè)器需要較長(zhǎng)的開(kāi)機(jī)穩(wěn)定時(shí)間，否則 很難準(zhǔn)確測(cè)量分析結(jié)果作為定量分析。 現(xiàn)有紫外檢測(cè)器，僅提供模擬接口與外部其它設(shè)備連接，因此不具備數(shù)字接口技 術(shù)功能，也不具備與其它設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的功能。 本實(shí)用新型則提供一種新的紫外檢測(cè)器用以改善或解決上述問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種數(shù)字化紫外檢測(cè)器，其采用了數(shù)據(jù)預(yù)處 理技術(shù)和數(shù)字接口 ，克服了因接口連接的引起對(duì)信號(hào)衰減和增加噪聲的問(wèn)題，該紫外檢測(cè) 器可直接連接至色譜數(shù)據(jù)處理工作站。 本實(shí)用新型通過(guò)這樣的技術(shù)方案解決上述的技術(shù)問(wèn)題 —種數(shù)字化紫外檢測(cè)器，可連接到色譜數(shù)據(jù)處理工作站、高壓恒流泵、色譜柱溫控 箱以及自動(dòng)進(jìn)樣器，其至少包括可變波長(zhǎng)雙光束紫外光學(xué)機(jī)構(gòu)、主控板、放大電路板；可變 波長(zhǎng)雙光束紫外光學(xué)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)樣品池和一個(gè)參比池；其中 所述主控板包括一個(gè)內(nèi)含模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的片上系統(tǒng)； 所述放大電路板包括兩個(gè)采集模塊，第一采集模塊連接在所述樣品池和片上系統(tǒng) 的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路之間，用于從樣品池采集樣品檢測(cè)信號(hào)；第二采集模塊連接在所述參比池 和片上系統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路之間，用于從參比池采集參比光檢測(cè)信號(hào)； 片上系統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路對(duì)參比光檢測(cè)信號(hào)和樣品檢測(cè)信號(hào)運(yùn)算以獲取紫外檢 測(cè)信號(hào)數(shù)字化的原始數(shù)據(jù)。 作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述第一采集模塊包括依次串聯(lián)的第一硅光電池、第一放大器和第一可變?cè)鲆娣糯笃?，第一硅光電池的另一端與樣品池連接；第一可變?cè)鲆?放大器的另 一端連接到所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。 作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述第二采集模塊包括依次串聯(lián)的第二硅光電池、 第二放大器和第二可變?cè)鲆娣糯笃?，第二硅光電池的另一端與參比池連接；第二可變?cè)鲆?放大器的另一端連接到所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的參比電壓端。 作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，第一硅光電池與樣品池的紫外光透窗孔位置精確對(duì) 插；第二硅光電池與參比池的紫外光透窗孔位置精確對(duì)插。 作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，片上系統(tǒng)具有固定的標(biāo)稱(chēng)電平輸入；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換 電路先對(duì)來(lái)自第二可變?cè)鲆娣糯笃鞯膮⒈裙鈾z測(cè)信號(hào)與標(biāo)稱(chēng)電平進(jìn)行比較，根據(jù)標(biāo)稱(chēng)電平 測(cè)量獲得的數(shù)據(jù)值，同步改變第二可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆婧偷谝豢勺冊(cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆妗?作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，第一和第二硅光電池、第一和第二放大器、第一和第 二可增益放大器在放大電路板上的安裝位置是完全對(duì)稱(chēng)分布的。 作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述數(shù)字化紫外檢測(cè)器包括一個(gè)數(shù)字接口電路，所 述數(shù)字接口電路輸入端連接到片上系統(tǒng)的一個(gè)串行輸出口 ，輸出端連接到色譜數(shù)據(jù)處理工 作站。 作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述數(shù)字化紫外檢測(cè)器還包括一個(gè)數(shù)字接口電路， 其輸入端連接到片上系統(tǒng)的一個(gè)串行輸出口，輸出端連接到高壓恒流泵、色譜柱溫控箱以 及自動(dòng)進(jìn)樣器。 作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，片上系統(tǒng)還包括一個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換電路和一個(gè)模擬接 口，數(shù)模轉(zhuǎn)換電路與模擬接口相連；片上系統(tǒng)將采集的參比光檢測(cè)信號(hào)和樣品檢測(cè)信號(hào)的 數(shù)字化后的信號(hào)通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)輸出。 作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，片上系統(tǒng)還包括一個(gè)滑差濾波數(shù)據(jù)處理模塊，對(duì)通
過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊獲得的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行滑差濾波數(shù)據(jù)處理以濾掉干擾信號(hào)。 與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn) 本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)數(shù)字化紫外檢測(cè)數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)首先針對(duì)不同波長(zhǎng)條件下，
其光強(qiáng)度能量變化較大引起檢測(cè)靈敏度差異較大的問(wèn)題，采用了在不同的波長(zhǎng)測(cè)量條件
下，由片上系統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，先對(duì)參比光檢測(cè)信號(hào)與已知確定的標(biāo)稱(chēng)電平進(jìn)行數(shù)字化
比較，根據(jù)標(biāo)稱(chēng)電平測(cè)量獲得的數(shù)據(jù)值，選擇合理的放大器增益以獲取最佳的檢測(cè)靈敏度，
特別是提高在光強(qiáng)度能量較弱情況下的檢測(cè)靈敏度。放大器可以自動(dòng)選擇四種不同的放大
增益(k= 1、2、4、8)，選擇合理的放大器增益的同時(shí)也同步改變了兩個(gè)可變?cè)鲆娣糯笃鞯?br> 增益，既可以保證不同波長(zhǎng)條件下的檢測(cè)靈敏度又提高了測(cè)量的穩(wěn)定度和準(zhǔn)確性。 其次，在信號(hào)采集處理中充分利用轉(zhuǎn)換電路的特性，由一路模數(shù)轉(zhuǎn)換通道完成雙
光束兩路信號(hào)測(cè)量。即將參比光檢測(cè)信號(hào)通過(guò)可變?cè)鲆娣糯笃髋c片上系統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路
的參比信號(hào)輸入端連接，將樣品檢測(cè)信號(hào)通過(guò)可變?cè)鲆娣糯笃饕策B接至片上系統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)
換電路的輸入檢測(cè)端，使得樣品檢測(cè)信號(hào)始終在與參比光檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行比值運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)了
對(duì)紫外光檢測(cè)信號(hào)的時(shí)間漂移和光強(qiáng)度漂移進(jìn)行的自動(dòng)補(bǔ)償，同時(shí)，在數(shù)據(jù)采集的過(guò)程中
又實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)自動(dòng)獲得參比光檢測(cè)信號(hào)和樣品檢測(cè)信號(hào)的比值數(shù)據(jù)，在以后的數(shù)據(jù)處理時(shí)
只需對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化的對(duì)數(shù)運(yùn)算，即可獲得樣品吸光度原始數(shù)據(jù)。 第三，在數(shù)據(jù)預(yù)處理方面，片上系統(tǒng)還包括一個(gè)滑差濾波數(shù)據(jù)處理模塊，其可以對(duì)獲得測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行滑差濾波數(shù)據(jù)處理，可以濾掉影響測(cè)量的瞬間變化的干擾信號(hào)，而數(shù)字 濾波的滑差時(shí)間窗可以數(shù)字設(shè)定，具有靈活的平滑數(shù)據(jù)處理功能，并且整理成滿足色譜數(shù) 據(jù)處理工作站的數(shù)據(jù)處理要求的數(shù)字化信息。 第四，集成了色譜數(shù)據(jù)采集裝置功能并實(shí)現(xiàn)數(shù)字接口。片上系統(tǒng)還具有兩個(gè)串行 數(shù)字接口 。其一，作為后接色譜數(shù)據(jù)處理工作站的串行數(shù)字接口 ，接收色譜數(shù)據(jù)處理工作站 的控制信號(hào)，傳送紫外檢測(cè)器的數(shù)字化的測(cè)量信息，在紫外檢測(cè)器中擴(kuò)展了數(shù)據(jù)采集裝置 的數(shù)字接口。其二，作為系統(tǒng)連接其它設(shè)備如高壓恒流泵、自動(dòng)進(jìn)樣器、色譜柱溫度控制箱 設(shè)備的數(shù)字接口 ，傳送色譜數(shù)據(jù)處理工作站與其它高壓恒流泵、自動(dòng)進(jìn)樣器、色譜柱溫度控 制箱的控制命令和狀態(tài)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的數(shù)字化自動(dòng)控制功能，涵蓋了色譜數(shù)據(jù)處理工 作站與其它設(shè)備的連接的中心控制器。 第五，保留了傳統(tǒng)的模擬信號(hào)接口，在片上系統(tǒng)中內(nèi)含的數(shù)模轉(zhuǎn)換電路作為傳統(tǒng)
的模擬信號(hào)輸出接口。在片上系統(tǒng)將采集的參比光檢測(cè)信號(hào)和樣品檢測(cè)信號(hào)的數(shù)字化后，
很方便的將采集數(shù)字化的信號(hào)通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)輸出。 第六，采用了可編程邏輯電路，解決了片上系統(tǒng)與其它電路的連接，如LCD接口 、
氖燈和光柵馬達(dá)的數(shù)字驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中色譜數(shù)據(jù)處理二 圖2是本實(shí)用新型數(shù)字化紫外檢3 圖3是本實(shí)用新型數(shù)字化紫外檢3 圖4是本實(shí)用新型數(shù)字化紫外檢3 圖5是本實(shí)用新型數(shù)字化紫外檢3
作站與紫外檢測(cè)器的連接框圖。 器與色譜數(shù)據(jù)處理工作站的連接框架圖。 器的框架圖。
器中局部元件連接框架圖。 器中放大電路板的元件分布圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。 請(qǐng)參閱圖2，本實(shí)用新型提供一種數(shù)字化紫外檢測(cè)器，其具有至少一個(gè)數(shù)字接口 ， 通過(guò)該數(shù)字接口 ，紫外檢測(cè)器可以直接連接到色譜數(shù)據(jù)處理工作站。此外，紫外檢測(cè)器還包 括另一個(gè)數(shù)字接口 ，通過(guò)該數(shù)字接口可直接連接到高壓恒流泵、色譜柱溫控箱以及自動(dòng)進(jìn) 樣器。 請(qǐng)參閱圖3和圖4，所述的紫外檢測(cè)器包括可變波長(zhǎng)雙光束紫外光學(xué)機(jī)構(gòu)1、光柵 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)及氖燈電源控制板2、主控板3、放大電路板4、液晶顯示器接口電路5以及數(shù) 字和模擬信號(hào)輸出接口電路6。 可變波長(zhǎng)雙光束紫外光學(xué)機(jī)構(gòu)1包括氖燈光源、光柵及光柵步進(jìn)電機(jī)、半透半反 鏡、反射鏡、樣品池、以及參比池。 光柵步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)及氖燈電源控制板2連接到可變波長(zhǎng)雙光束紫外光學(xué)機(jī)構(gòu)1和 主控板3，用于提供光柵步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)并提供穩(wěn)定的恒流源氖燈電源和主控板3電源，并可 按規(guī)定順序控制氖燈開(kāi)啟和關(guān)閉。 主控板3包括內(nèi)含模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的片上系統(tǒng)、可編程邏輯電路、以及標(biāo)稱(chēng)電平。主 控板3的片上系統(tǒng)與放大電路板4通過(guò)帶狀電纜連接，片上系統(tǒng)接收參比光檢測(cè)信號(hào)和樣品檢測(cè)信號(hào)，并經(jīng)過(guò)運(yùn)算得到紫外檢測(cè)信號(hào)數(shù)字化的原始數(shù)據(jù)。其中，可編程邏輯電路的輸 入端與片上系統(tǒng)的輸出端連接?？删幊踢壿嬰娐返妮敵龆诉B接到液晶顯示器接口電路5 ; 此外，可編程邏輯電路的輸出端提供氖燈控制信號(hào)和光柵步進(jìn)電機(jī)控制信號(hào)至光柵步進(jìn)電
機(jī)驅(qū)動(dòng)及氖燈電源控制板2。 片上系統(tǒng)中還包括一個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，其可以作為傳統(tǒng)的模擬接口，作為模擬信 號(hào)輸出。片上系統(tǒng)將采集的參比光檢測(cè)信號(hào)和樣品檢測(cè)信號(hào)的數(shù)字化后，可直接將采集數(shù) 字化的信號(hào)通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)輸出。 放大電路板4連接在主控板3和可變波長(zhǎng)雙光束紫外光學(xué)機(jī)構(gòu)1之間，放大電路 板4上分布第一和第二硅光電池、分別與兩個(gè)硅光電池連接的第一和第二放大器、以及分 別與兩個(gè)放大器連接的第一和第二可變?cè)鲆娣糯笃?。其中第一硅光電池采集可變波長(zhǎng)雙光 束紫外光學(xué)機(jī)構(gòu)1內(nèi)樣品池的樣品檢測(cè)信號(hào)，并通過(guò)第一放大器和第一可變?cè)鲆娣糯笃鱾?送片上系統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路；第二硅光電池用于采集參比池內(nèi)的參比光檢測(cè)信號(hào)，并經(jīng)由 第二放大器和第二可變?cè)鲆娣糯笃鱾魉偷剿瞿?shù)轉(zhuǎn)換電路的參比電壓端。片上系統(tǒng)的模 數(shù)轉(zhuǎn)換電路先對(duì)來(lái)自第二可變?cè)鲆娣糯笃鞯膮⒈裙鈾z測(cè)信號(hào)與標(biāo)稱(chēng)電平進(jìn)行數(shù)字化比較， 根據(jù)標(biāo)稱(chēng)電平測(cè)量獲得的數(shù)據(jù)值，選擇合理的放大器增益，并同步改變第一和第二可變?cè)?益放大器的增益。 數(shù)字和模擬信號(hào)輸接口電路6與主控板3上片上系統(tǒng)連接，其包括兩個(gè)數(shù)字接口 電路和至少一個(gè)模擬信號(hào)輸出接口 ；其中 第一數(shù)字接口電路的輸入端連接到片上系統(tǒng)的一個(gè)串行輸出口 ，輸出端連接到色 譜數(shù)據(jù)處理工作站，實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化自動(dòng)控制與數(shù)據(jù)處理功能。 第二數(shù)字接口電路的輸入端連接到片上系統(tǒng)的一個(gè)串行輸出口 ，輸出端連接到高 壓恒流泵、色譜柱溫控箱以及自動(dòng)進(jìn)樣器。 模擬信號(hào)輸出接口直接連接片上系統(tǒng)的數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，對(duì)未能實(shí)現(xiàn)數(shù)字化操作的 用戶(hù)，保留了傳統(tǒng)的模擬信號(hào)輸出接口，輸出為(0-lV的16位D/A轉(zhuǎn)換器信號(hào))吸光度 (0-2000. OOmAu)模擬信號(hào)。 圖5是本實(shí)用新型數(shù)字化紫外檢測(cè)器中放大電路板的元件分布圖，其中放大電路
板4被安裝在密閉的暗盒內(nèi)，暗盒上設(shè)有兩個(gè)完全對(duì)稱(chēng)分布的導(dǎo)向孔。放大電路板4上設(shè)有
用于安裝兩個(gè)硅光電池的基座，保證了兩個(gè)硅光電池安裝的精確位置，并通過(guò)兩個(gè)導(dǎo)向孔
保證了兩個(gè)硅光電池分別與可變波長(zhǎng)雙光束紫外光學(xué)機(jī)構(gòu)1的樣品池和參比池的紫外光
透窗孔位置精確對(duì)插。兩個(gè)硅光電池、第一和第二放大器、第一和第二可增益放大器在放大
電路板4上的安裝位置是完全對(duì)稱(chēng)分布的。此外，兩個(gè)可變?cè)鲆娣糯笃髟鲆嬉彩峭阶兓?br> 在本實(shí)施例中，放大器增益有(k= 1、2、4、8)四種不同的選擇。放大器增益自動(dòng)選擇的方
法是由片上系統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，先對(duì)參比光檢測(cè)信號(hào)與已知確定的標(biāo)稱(chēng)電平進(jìn)行數(shù)字化
比較，根據(jù)標(biāo)稱(chēng)電平測(cè)量獲得的數(shù)據(jù)值，選擇合理的放大器增益以獲取最佳的檢測(cè)靈敏度，
并同步改變第一和第二可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆妫粫?huì)影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。 本實(shí)用新型的數(shù)字化紫外檢測(cè)器可實(shí)現(xiàn)數(shù)字化紫外檢測(cè)數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)。即將放
大電路板4采集到的兩路紫外光信號(hào)通過(guò)片上系統(tǒng)內(nèi)部的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，獲得樣品檢測(cè)信
號(hào)和參比光檢測(cè)信號(hào)的測(cè)量數(shù)據(jù)；然后，由片上系統(tǒng)計(jì)算樣品檢測(cè)信號(hào)和參比光檢測(cè)信號(hào)
的比值的對(duì)數(shù)運(yùn)算，得到紫外檢測(cè)信號(hào)數(shù)字化的原始數(shù)據(jù)。[0047] 片上系統(tǒng)還包括一個(gè)滑差濾波數(shù)據(jù)處理模塊，其可以對(duì)獲得測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行滑差濾
波數(shù)據(jù)處理，滑差濾波的特性是根據(jù)數(shù)據(jù)檢測(cè)要求可以設(shè)定滑差時(shí)間窗，在規(guī)定的時(shí)間窗
內(nèi)進(jìn)行滑差平滑濾波的數(shù)字計(jì)算平滑了原始采樣數(shù)據(jù)，可以濾掉影響測(cè)量的瞬間變化的干
擾信號(hào)。靈活的平滑數(shù)據(jù)處理功能，在傳統(tǒng)的模擬信號(hào)處理中是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。 根據(jù)雙光束測(cè)量原理，需對(duì)雙光束信號(hào)(即樣品檢測(cè)信號(hào)和參比光檢測(cè)信號(hào))進(jìn)
行同時(shí)檢測(cè)并進(jìn)行對(duì)數(shù)運(yùn)算，而對(duì)雙光束信號(hào)進(jìn)行同時(shí)檢測(cè)通常需要兩套模數(shù)轉(zhuǎn)換電路進(jìn)
行檢測(cè)。本實(shí)用新型的片上系統(tǒng)將經(jīng)過(guò)放大的參比光檢測(cè)信號(hào)作為模擬轉(zhuǎn)換的參比電壓，
因此僅需對(duì)經(jīng)過(guò)放大后的樣品檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，這樣既能對(duì)光檢測(cè)信號(hào)的時(shí)間漂
移和光強(qiáng)度漂移進(jìn)行補(bǔ)償，又實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)自動(dòng)獲得參比光檢測(cè)信號(hào)和的樣品檢測(cè)信號(hào)的比
值，在數(shù)據(jù)處理時(shí)只需對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化的對(duì)數(shù)運(yùn)算等，即可獲得樣品吸光度值。 以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不以上述實(shí)施方式為限，但凡本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型所揭示內(nèi)容所作的等效修飾或變化，皆應(yīng)納入權(quán)利要求書(shū)中記載的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種數(shù)字化紫外檢測(cè)器，可連接到色譜數(shù)據(jù)處理工作站、高壓恒流泵、色譜柱溫控箱以及自動(dòng)進(jìn)樣器，其至少包括可變波長(zhǎng)雙光束紫外光學(xué)機(jī)構(gòu)、主控板、放大電路板；可變波長(zhǎng)雙光束紫外光學(xué)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)樣品池和一個(gè)參比池；其特征在于所述主控板包括一個(gè)內(nèi)含模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的片上系統(tǒng)；所述放大電路板包括兩個(gè)采集模塊，第一采集模塊連接在所述樣品池和片上系統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路之間，用于從樣品池采集樣品檢測(cè)信號(hào)；第二采集模塊連接在所述參比池和片上系統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路之間，用于從參比池采集參比光檢測(cè)信號(hào)；片上系統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路對(duì)參比光檢測(cè)信號(hào)和樣品檢測(cè)信號(hào)運(yùn)算以獲取紫外檢測(cè)信號(hào)數(shù)字化的原始數(shù)據(jù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字化紫外檢測(cè)器，其特征在于所述第一采集模塊包括依 次串聯(lián)的第一硅光電池、第一放大器和第一可變?cè)鲆娣糯笃?，第一硅光電池的另一端與樣 品池連接；第一可變?cè)鲆娣糯笃鞯牧硪欢诉B接到所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字化紫外檢測(cè)器，其特征在于所述第二采集模塊包括依 次串聯(lián)的第二硅光電池、第二放大器和第二可變?cè)鲆娣糯笃鳎诙韫怆姵氐牧硪欢伺c參 比池連接；第二可變?cè)鲆娣糯笃鞯牧硪欢诉B接到所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的參比電壓端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的數(shù)字化紫外檢測(cè)器，其特征在于第一硅光電池 與樣品池的紫外光透窗孔位置精確對(duì)插；第二硅光電池與參比池的紫外光透窗孔位置精確 對(duì)插。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)字化紫外檢測(cè)器，其特征在于片上系統(tǒng)具有固定的標(biāo)稱(chēng) 電平輸入；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路先對(duì)來(lái)自第二可變?cè)鲆娣糯笃鞯膮⒈裙鈾z測(cè)信號(hào)與標(biāo)稱(chēng)電平 進(jìn)行比較，根據(jù)標(biāo)稱(chēng)電平測(cè)量獲得的數(shù)據(jù)值，同步改變第二可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆婧偷谝?可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆妗?br> 6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)字化紫外檢測(cè)器，其特征在于第一和第二硅光電池、第一 和第二放大器、第一和第二可增益放大器在放大電路板上的安裝位置是完全對(duì)稱(chēng)分布的。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字化紫外檢測(cè)器，其特征在于所述數(shù)字化紫外檢測(cè)器包 括一個(gè)數(shù)字接口電路，所述數(shù)字接口電路輸入端連接到片上系統(tǒng)的一個(gè)串行輸出口 ，輸出 端連接到色譜數(shù)據(jù)處理工作站。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字化紫外檢測(cè)器，其特征在于所述數(shù)字化紫外檢測(cè)器還 包括一個(gè)數(shù)字接口電路，其輸入端連接到片上系統(tǒng)的一個(gè)串行輸出口 ，輸出端連接到高壓 恒流泵、色譜柱溫控箱以及自動(dòng)進(jìn)樣器。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的數(shù)字化紫外檢測(cè)器，其特征在于片上系統(tǒng)還包括一個(gè) 數(shù)模轉(zhuǎn)換電路和一個(gè)模擬接口 ，數(shù)模轉(zhuǎn)換電路與模擬接口相連；片上系統(tǒng)將采集的參比光 檢測(cè)信號(hào)和樣品檢測(cè)信號(hào)的數(shù)字化后的信號(hào)通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)輸出。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)字化紫外檢測(cè)器，其特征在于片上系統(tǒng)還包括一個(gè)滑差 濾波數(shù)據(jù)處理模塊，對(duì)通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊獲得的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行滑差濾波數(shù)據(jù)處理以濾掉干 擾信號(hào)。
專(zhuān)利摘要一種數(shù)字化紫外檢測(cè)器，涉及高效液相紫外檢測(cè)器，其采用了數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)和數(shù)字接口，可直接連接至色譜數(shù)據(jù)處理工作站。所述紫外檢測(cè)器至少包括內(nèi)含一個(gè)樣品池和一個(gè)參比池的可變波長(zhǎng)雙光束紫外光學(xué)機(jī)構(gòu)、主控板以及放大電路板。主控板包括一個(gè)內(nèi)含模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的片上系統(tǒng)。所述放大電路板包括兩個(gè)采集模塊，第一采集模塊連接在所述樣品池和片上系統(tǒng)的數(shù)模轉(zhuǎn)換電路之間，用于從樣品池采集樣品檢測(cè)信號(hào)；第二采集模塊連接在所述參比池和片上系統(tǒng)的數(shù)模轉(zhuǎn)換電路之間，用于從參比池采集參比光檢測(cè)信號(hào)；片上系統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路對(duì)參比光檢測(cè)信號(hào)和樣品檢測(cè)信號(hào)運(yùn)算以獲取紫外檢測(cè)信號(hào)數(shù)字化的原始數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G01N30/74GK201464441SQ20092007559
公開(kāi)日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月31日
發(fā)明者王億書(shū), 王志宏 申請(qǐng)人:上海市計(jì)算技術(shù)研究所