(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210322754.3 (22)申请日 2022.03.29 (71)申请人 中国海洋大学 地址 266100 山东省青岛市崂山区松岭路 238号 (72)发明人 薛庆生　郝锡杰　王福鹏　李子健　 (74)专利代理 机构 济南金迪知识产权代理有限 公司 37219 专利代理师 许德山 (51)Int.Cl. G01N 21/01(2006.01) G01N 21/31(2006.01) G01N 21/27(2006.01) (54)发明名称 一种用于拖曳式多通道小型化吸光度传感 器的支撑装置及其装配方法 (57)摘要 本发明涉及一种用于拖曳式多通道小型化 吸光度传感器的支撑装置及其装配方法， 该支撑 装置中， 箱体的内部设置有窗口机构， 窗口机构 用于支撑吸光度传感器的光学窗口玻璃； 并且窗 口机构与 吸光度侧盖I之间设置有发射端机构， 发射端机构用于支撑吸光度传感器的光源模块； 窗口机构与 吸光度侧盖II之间设置有接收端机 构， 接收端机构用于支撑吸光度传感器的信号探 测器模块。 该支撑装置从传感器原理、 功能及实 际使用等多角度进行综合考虑， 在保证传感器性 能的前提下， 尽可能简化传感器的体积及重量， 同时能够避免吸光度传感器中的光源、 透镜、 探 测器、 电路板等多个元部件出现位置偏移， 保证 吸光度的准确性， 提供一套 稳定可行的机械支撑 装置。 权利要求书3页 说明书8页 附图4页 CN 114705625 A 2022.07.05 CN 114705625 A 1.一种用于拖曳式多通道小型化吸光度传感器的支撑装置， 其特征在于， 所述支撑装 置包括箱体、 窗口机构、 发射端机构和接收端机构； 箱体的底部设置有底盖， 箱体的两端分别设置有吸光度侧盖I和吸光度侧盖I I； 箱体的内部设置有窗口机构， 窗口机构用于支撑吸光度传感器的光学窗口玻璃； 并且 窗口机构与吸光度侧盖I之间设置有发射端机构， 发射端机构用于支撑吸光度传感器的光 源模块； 窗口机构与吸光度侧盖II之间设置有接收端机构， 接收端机构用于支撑吸光度传 感器的信号探测器模块； 光源模块用于产生多通道光源， 在每 个光路通道上依次设置有LED和准 直透镜组； 信号探测器模块用于接收经过吸收池的多通道透射光， 在每个光路通道上依次设置有 接收端透 镜组和光电二极管； 窗口机构包括若干对成对设置的吸光度窗口座， 用于固定光学窗口玻璃； 两个成对设 置的吸光度窗口座之间为吸光度传感器的吸 收池； 发射端机构包括发射端座、 LED驱动电路固定板、 LED座和发射端透镜箱体； 发射端座的 一端设置有LED驱动电路固定板， LED驱动电路固定板用于固定LED驱动电路板； LED驱动电 路板用于驱动所有LED； 发射端座的内部嵌套设置有若干个发射端透镜箱体， 发射端透镜箱 体用于固定准 直透镜组和LED座， LED座用于固定LED； 接收端机构包括接收端座、 探测器电路固定板、 接收端透镜箱体和探测器座； 接收端座 的一端设置有探测器电路固定板， 探测器电路固定板用于固定接 收端探测器电路板； 接 收 端座的内部嵌套设置有若干个接收端透镜箱体， 接收端透镜箱体用于固定接收端透镜组和 探测器座， 探测器座用于固定光电二极管。 2.根据权利要求1所述的一种用于拖曳式多通道小型化吸光度传感器的支撑装置， 其 特征在于， 吸光度窗口座的里端通过背板固定在箱体上， 光学窗口玻璃贯穿设置在吸光度 窗口座中， 光学窗口玻璃通过窗口玻璃压 板固定在吸光度窗口座上。 3.根据权利要求2所述的一种用于拖曳式多通道小型化吸光度传感器的支撑装置， 其 特征在于， 光学窗口玻璃为相互连接的两个圆柱形， 两个圆柱的直径不同， 半径小的圆柱 位 于吸光度窗口座的外 部， 使得光学窗口玻璃与窗口玻璃压 板之间形成配合， 进一步优选的， 光学窗口玻璃与窗口玻璃压板之间还设置有压紧垫片， 压紧垫片的材 料为聚四氟乙烯。 4.根据权利要求1所述的一种用于拖曳式多通道小型化吸光度传感器的支撑装置， 其 特征在于， 所有发射端透镜箱体并排固定在发射端座中， 并且发射端透镜箱体通过沉头顶 紧螺钉固定在发射端座内部； 将LED驱动电路固定板固定于发射端座的后端， LED驱动电路板固定在LED驱动电路固 定板上， LED驱动电路板与所有LED相连接 。 5.根据权利要求1所述的一种用于拖曳式多通道小型化吸光度传感器的支撑装置， 其 特征在于， LED座设置在发射端透镜箱体的后端， LED座通过LED座顶紧螺钉固定在发射端透 镜箱体的内部； 准直透镜组设置在发射端透镜箱体的前端， 准直透镜组包括准直透镜I和准直透镜II， 准直透镜I和准直透镜II之间隔有发射端透 镜隔圈； 发射端透镜箱体前端还设置有发射端透镜锁紧螺母， 用于压紧准直透镜II， 从而对准权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114705625 A 2直透镜组进行固定 。 6.根据权利要求5所述的一种用于拖曳式多通道小型化吸光度传感器的支撑装置， 其 特征在于， LED座的底部开设有孔结构， 孔结构的直径为1m m； LED座中孔结构的直径与LED的尺寸相适应； LED座的后端设置有LED锁紧螺母， 从而将LED压紧 固定在LED座上； 进一步优选的， LED座的内部为亮面， 从而形成一个积分腔； LED座的一端开设有通光孔， 发射端透镜箱体和发射端座在对应位置处也开设有通光 孔， 使得参 考探测器对LED光源波动进行监测； 参考探测器与参考探测器电路板相连接， 参考探测器电路板通过压片固定于发射端座 上。 7.根据权利要求1所述的一种用于拖曳式多通道小型化吸光度传感器的支撑装置， 其 特征在于， 接 收端透镜箱体的前端设置有接 收端透镜组， 接 收端透镜组包括沿光路依 次设 置的滤光片和聚焦透镜， 滤光片与聚焦透镜之间隔有接 收端透镜隔圈， 接 收端透镜箱体的 前端设置有接收端透 镜锁紧螺母， 用于 压紧滤光片， 从而实现对接收端透 镜组的固定； 接收端透镜箱体的后端设置有探测器锁紧螺母， 用于将探测器座及光电二极管固定于 接收端透 镜箱体后端。 8.根据权利要求1所述的一种用于拖曳式多通道小型化吸光度传感器的支撑装置， 其 特征在于， 所有接 收端透镜箱体并排固定在接 收端座中， 在接 收端座后端设置有接 收端透 镜箱体锁紧螺母， 用于 压紧接收端透 镜箱体， 将接收端透 镜箱体固定 于接收端座内； 接收端座后端还设置有探测器电路固定板， 探测器电路板固定在探测器电路固定板 上， 探测器电路板与所有光电二极管相连接； 进一步优选的， 接收端透 镜箱体为圆柱筒状结构。 9.根据权利要求1所述的一种用于拖曳式多通道小型化吸光度传感器的支撑装置， 其 特征在于， 电源板设置在发射端机构的下 方， 并且电源板通过Z字型固定件I固定在箱体上； 单片机电路板设置在接收端机构的下方， 并且单片机电路板通过Z字型固定件II固定 在箱体上。 10.根据权利要求1 ‑9任选一项所述的用于拖曳式多通道小型化吸光度传感器的支撑 装置的装配方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： (1)窗口机构装配： 将光学窗口玻璃固定在窗口玻璃座内， 然后将窗口玻璃座固定在箱 体上； (2)吸光度箱体外壳装配： 将吸光度侧盖 Ⅰ， 吸光度侧盖 Ⅱ装配于箱体上； (3)发射端机构装配： 将准直透镜组安装并固定在发射端透镜箱体前端； 将LED固定在 LED座内， 再将LED座 安装并固定在发射端透 镜箱体的后端； 将所有发射端透镜箱体依次固定在发射端座内； 然后将LED驱动电路固定板固定于发 射端座后端， LED驱动电路板与所有LED相连接， LED驱动电路板固定在LED驱动电路固定板 上； 将参考探测器电路板固定 于发射端座上； (4)接收端机构装配： 将接收端透镜组安装并固定接收端透镜箱体前端； 将光电二极管 放入探测器座内， 然后将探测器座内放入接收端透 镜箱体后端并进行固定；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114705625 A 3