適用于高通量陣列培養(yǎng)儀照明燈板照度均勻性測定裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種生物檢測設(shè)備性能測試領(lǐng)域的技術(shù)，具體是一種適用于高通量陣列培養(yǎng)儀照明燈板照度均勻性測定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]微生物高通量培養(yǎng)是生物工程領(lǐng)域基礎(chǔ)研宄和臨床應(yīng)用研宄中廣泛應(yīng)用的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)，該技術(shù)以陣列培養(yǎng)儀為基礎(chǔ)，通過監(jiān)測、控制各項(xiàng)環(huán)境因素以模擬微生物生長環(huán)境。由于培養(yǎng)過程周期較長，并且涉及到微生物結(jié)構(gòu)、功能以及與環(huán)境的交互作用等因素，對(duì)高通量陣列培養(yǎng)儀的環(huán)境參數(shù)控制要求較為苛刻。光照強(qiáng)度及光照均勻性是微生物培養(yǎng)中的重要環(huán)境參數(shù)，合理、準(zhǔn)確地設(shè)定光照參數(shù)是保證微生物培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵要素之一。目前，市場上還缺乏直接測量高通量陣列培養(yǎng)儀照明燈板光強(qiáng)均勻度的專門裝置，常用的解決方案是用手持照度計(jì)依次在不同位置測量光強(qiáng)并進(jìn)行對(duì)比以了解光強(qiáng)均勻度。這種測試方法首先由于沒有專門的遮光措施，無法排除外界環(huán)境光的干擾，在測量時(shí)難以保證所測結(jié)果的單純性；其次，在不同點(diǎn)位測量光強(qiáng)時(shí)僅靠人工估算控制照度計(jì)和被測燈板的間距，影響了測量結(jié)果的統(tǒng)一性；此外，在對(duì)同一燈板多次測量和對(duì)不同燈板測量時(shí)，無法保證測點(diǎn)位置相同，影響了燈板光強(qiáng)的準(zhǔn)確調(diào)整。
[0003]經(jīng)過對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利文獻(xiàn)號(hào)CN103196554A，公開(公告)日2013.07.10公開了一種光源光強(qiáng)均一性測調(diào)系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括微處理器、光強(qiáng)測試板、光源和CCD圖像采集模塊，使用時(shí)向測試板照射光，通過CCD采集其上的色差變化圖像與微處理器內(nèi)部存儲(chǔ)的比色標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，獲得測試板上整個(gè)面的光強(qiáng)分布，判斷光源所發(fā)出的光強(qiáng)均一性是否良好。該現(xiàn)有技術(shù)基于光致變色現(xiàn)象，利用特制的鍍膜光強(qiáng)測試板進(jìn)行紫外線光強(qiáng)均勻性測量，光譜敏感范圍相對(duì)單一，對(duì)高照度白光光源，其窄光譜測量特性無法滿足白光測量要求，而且高照度下CCD攝像頭極易輸出飽和導(dǎo)致無法進(jìn)行有效測量；同時(shí)該技術(shù)缺乏排除外界環(huán)境干擾的相關(guān)措施，光強(qiáng)測試板的制備性能、測試過程中測試板的擺放位置都會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生較大影響，難以保證測量的精確性；尤其是當(dāng)光源面積較大而測試板相對(duì)較小時(shí)，此時(shí)測量的實(shí)際是局部均勻度，無法反映光源整體性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提出一種適用于高通量陣列培養(yǎng)儀照明燈板照度均勻性測定裝置，便于在微生物培養(yǎng)過程中為光照強(qiáng)度的在線調(diào)整提供參考依據(jù)，有利于在實(shí)際培養(yǎng)微生物時(shí)對(duì)光強(qiáng)參數(shù)進(jìn)行必要的修正。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本發(fā)明包括:多孔定位板、遮光罩、勻光罩、光強(qiáng)傳感器、黑色柔性膠圈、鎖緊端蓋以及一個(gè)與光強(qiáng)傳感器相連的用于讀取光強(qiáng)數(shù)值的手持式讀數(shù)終端，其中:勻光罩和黑色柔性膠圈分別設(shè)置于遮光罩兩端，鎖緊端蓋與遮光罩相連，光強(qiáng)傳感器設(shè)置于鎖緊端蓋與勾光罩之間。
[0007]所述的鎖緊端蓋與遮光罩頂端通過螺紋連接，以壓緊光強(qiáng)傳感器與勻光罩。
[0008]所述的多孔定位板與遮光罩通過磁鐵扣活動(dòng)連接，以固定遮光罩。
[0009]所述的多孔定位板能針對(duì)不同尺寸規(guī)格的燈板預(yù)先確定測量點(diǎn)位，以保證不同被測對(duì)象以及多次測量時(shí)的測量位置一致。所述的多孔定位板與燈板之間通過負(fù)壓吸盤固定連接。
[0010]所述的黑色柔性膠圈一端與所述的遮光罩連接，另一端通過多孔定位板的孔與陣列培養(yǎng)儀照明燈板接觸，多孔定位板另一面則通過吸盤固定在陣列培養(yǎng)儀照明燈板上。
[0011]所述的遮光罩的內(nèi)壁為錐面結(jié)構(gòu)且表面噴有啞光漆，可使光線在其表面產(chǎn)生漫反射以達(dá)到勻光的目的。
[0012]所述的勻光罩能起到余弦修正的作用，使漫反射得到的不同入射角度的光線能相對(duì)均勻、垂直地入射到所述的光強(qiáng)傳感器表面，以便于所述的光強(qiáng)傳感器能更準(zhǔn)確地感應(yīng)、處理光強(qiáng)。
[0013]所述的黑色柔性膠圈為W型柔性結(jié)構(gòu)，能較好地屏蔽外界光線且能自動(dòng)適應(yīng)所述的遮光罩底端與照明燈板表面之間的間隙，從而形成一個(gè)密封良好的測量光路，進(jìn)一步避免外界環(huán)境中的光照干擾。
[0014]所述的鎖緊端蓋頂端裝有航空插頭，所述的光強(qiáng)傳感器便可通過航空插頭與所述的手持式讀數(shù)終端連接，且插拔方便。
[0015]所述的光強(qiáng)傳感器的信號(hào)線與電源線通過航空插頭連接到所述的手持式讀數(shù)終端上，通過讀數(shù)終端為光強(qiáng)傳感器供電，并通過信號(hào)線讀取并顯示所述的光強(qiáng)傳感器的測量結(jié)果。
技術(shù)效果
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明柔性膠圈、遮光罩等多個(gè)環(huán)節(jié)能夠?qū)ν饨绻庹崭蓴_進(jìn)行更理想地屏蔽，同時(shí)遮光罩內(nèi)壁的啞光漆和內(nèi)部的勻光罩都能使得進(jìn)入的光線更均勻，有利于光強(qiáng)傳感器的感應(yīng)、處理。通過多孔定位板的定位作用也能有效地控制距離和位置，使得在多個(gè)點(diǎn)位測得的光強(qiáng)能更真實(shí)地反映照明燈板的光強(qiáng)均勻度。由上所述的可以看出本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡潔，安裝方便，測量結(jié)果更為理想可靠，能夠滿足測量高通量陣列培養(yǎng)儀照明燈板光強(qiáng)均勻度的要求。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為多孔定位板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為遮光罩的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為勻光罩的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5為黑色柔性膠圈的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖6為鎖緊端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖中:鎖緊端蓋1、傳感器2、勻光罩3、遮光罩4、黑色柔性膠圈5、讀數(shù)終端6、定位板7。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
實(shí)施例1
[0025]如圖1所示，本實(shí)施例包括:包括:鎖緊端蓋1、傳感器2、勻光罩3、遮光罩4、黑色柔性膠圈5、定位板7以及一個(gè)與光強(qiáng)傳感器2相連的用于讀取光強(qiáng)數(shù)值的讀數(shù)終端6，其中:勻光罩和黑色柔性膠圈分別設(shè)置于遮光罩兩端，鎖緊端蓋與遮光罩相連，光強(qiáng)傳感器設(shè)置于鎖緊端蓋與勻光罩之間。
[0026]如圖2所示，所述的多孔定位板7在孔的周圍附有磁鐵扣9，便于與所述的遮光罩4吸附連接。
[0027]所述的多孔定位板7的一側(cè)設(shè)有吸盤8，在測量光強(qiáng)時(shí)通過吸盤固定在陣列式培養(yǎng)儀照明燈板上。
[0028]如圖3所示，所述的遮光罩4內(nèi)壁為噴有啞光漆的錐面，能夠起到很好的柔光效果，再經(jīng)過如圖5所示的勻光罩3，光線經(jīng)余弦修正后均勻地入射至光強(qiáng)傳感器2。由于前述處理導(dǎo)致光強(qiáng)有所減弱，且勻光罩3材質(zhì)均勻，可認(rèn)為各處透光率基本一致，故所測得的光強(qiáng)需乘以一比例系數(shù)K進(jìn)行修正，該系數(shù)通過高精度的測量裝置校準(zhǔn)確定。所得實(shí)際光強(qiáng)值的計(jì)算公式為:實(shí)際值=測量值/透光率。
[0029]如圖6所示，所述的黑色柔性膠圈5上端與所述的遮光罩4下端通過凹槽銜接，整體經(jīng)過定位板上的孔后下端緊貼在陣列培養(yǎng)儀照明燈板上。由于所述的柔性膠圈5具有彈性，故可適應(yīng)遮光罩4與照明燈板之間的間隙，形成一個(gè)封閉的測量光路，避免外界環(huán)境中的光照干擾。
[0030]所述的鎖緊端蓋I如圖1所示，通過螺紋與所述的遮光罩4連接，所述的光強(qiáng)傳感器2的信號(hào)線與電源線通過所述的鎖緊端蓋I頂端的航空插頭連接到所述的手持式讀數(shù)終端6上，所述的讀數(shù)終端6為所述的光強(qiáng)傳感器2供電，并通過信號(hào)線讀取和顯示所述的光強(qiáng)傳感器2的測量結(jié)果。
[0031]本裝置的組裝過程為:首先將多孔定位板7通過吸盤8固定在陣列培養(yǎng)儀照明燈板上，再將光強(qiáng)傳感器2和勻光罩3依次置于遮光罩4內(nèi)，將傳感器2的接線通過鎖緊端蓋I頂端的航空插頭連接至手持式讀數(shù)終端6，然后將鎖緊端蓋I旋入遮光罩4。再把黑色柔性膠圈5 —端塞入遮光罩4下端，通過各自的凹槽結(jié)構(gòu)連接在一起，然后將遮光罩4下端對(duì)準(zhǔn)定位板的孔吸附在一起，使柔性膠圈5 —端通過該孔緊貼在照明燈板上，通過磁鐵扣9固定。至此，該裝置裝配完成。
[0032]利用本裝置進(jìn)行測量的過程如下:按上述組裝過程裝配好測量裝置，打開手持式讀數(shù)終端6，選取合適的模式和量程，讀取并記錄所測位置的光強(qiáng)數(shù)據(jù)，然后取下遮光罩4，將其置于另一孔中進(jìn)行測量，重復(fù)上述過程，直至讀取并記錄所需每個(gè)點(diǎn)位的光強(qiáng)數(shù)據(jù)，由此便可計(jì)算出陣列培養(yǎng)儀照明燈板的光強(qiáng)均勻度。所測結(jié)果既可以為陣列培養(yǎng)儀生產(chǎn)時(shí)調(diào)整光強(qiáng)提供數(shù)據(jù)，也便于在微生物培養(yǎng)過程中為光照強(qiáng)度的在線調(diào)整提供參考依據(jù)，有利于在實(shí)際培養(yǎng)微生物時(shí)對(duì)光強(qiáng)參數(shù)進(jìn)行必要的修正。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高通量陣列培養(yǎng)儀照明燈板照度均勻性測定裝置，其特征在于，包括:多孔定位板、遮光罩、勻光罩、光強(qiáng)傳感器、黑色柔性膠圈、鎖緊端蓋以及一個(gè)與光強(qiáng)傳感器相連的用于讀取光強(qiáng)數(shù)值的手持式讀數(shù)終端，其中:勻光罩和黑色柔性膠圈分別設(shè)置于遮光罩兩端，鎖緊端蓋與遮光罩相連，光強(qiáng)傳感器設(shè)置于鎖緊端蓋與勻光罩之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是，所述的鎖緊端蓋與遮光罩頂端通過螺紋連接，以壓緊光強(qiáng)傳感器與勻光罩。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是，所述的多孔定位板與遮光罩通過磁吸方式活動(dòng)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是，所述的黑色柔性膠圈一端與所述的遮光罩連接，另一端通過多孔定位板的孔與陣列培養(yǎng)儀照明燈板接觸，定位板另一面則通過吸盤固定在照明燈板上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是，所述的多孔定位板能針對(duì)不同尺寸規(guī)格的燈板預(yù)先確定測量點(diǎn)位，以保證不同被測對(duì)象以及多次測量時(shí)的測量位置一致。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是，所述的遮光罩的內(nèi)壁為錐面結(jié)構(gòu)且表面噴有啞光漆，可使光線在其表面產(chǎn)生漫反射以達(dá)到勻光的目的。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是，所述的黑色柔性膠圈為W型柔性結(jié)構(gòu)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是，所述的鎖緊端蓋頂端裝有航空插頭，所述的光強(qiáng)傳感器通過航空插頭與讀數(shù)終端連接。
【專利摘要】一種適用于高通量陣列培養(yǎng)儀照明燈板照度均勻性測定裝置，包括：多孔定位板、遮光罩、勻光罩、光強(qiáng)傳感器、黑色柔性膠圈、鎖緊端蓋以及一個(gè)與光強(qiáng)傳感器相連的用于讀取光強(qiáng)數(shù)值的手持式讀數(shù)終端，其中：勻光罩和黑色柔性膠圈分別設(shè)置于遮光罩兩端，鎖緊端蓋與遮光罩相連，光強(qiáng)傳感器設(shè)置于鎖緊端蓋與勻光罩之間。本發(fā)明便于在微生物培養(yǎng)過程中為光照強(qiáng)度的在線調(diào)整提供參考依據(jù)，有利于在實(shí)際培養(yǎng)微生物時(shí)對(duì)光強(qiáng)參數(shù)進(jìn)行必要的修正。
【IPC分類】G01M11/02
【公開號(hào)】CN104931236
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510236570
【發(fā)明人】苗玉彬, 程念, 趙爽
【申請(qǐng)人】上海交通大學(xué)
【公開日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年5月11日