一种吸光度测量电路制造技术

本发明专利技术提供一种吸光度测量电路。所述电路包括：入射光强测量电路，测量光线通过物质前的入射光强电压；透射光强测量电路，测量光线通过物质后的透射光强电压；LOG运算电路，转换所述入射光强电压和所述透射光强电压为入射光强电流和透射光强电流，计算二者的比值的以10为底的对数，得到物质的第一吸光度；运算放大电路，按照预设的增益对所述物质的第一吸光度进行放大处理得到物质的第二吸光度；低通滤波电路，对所述第二吸光度进行滤波处理，输出第三吸光度。本发明专利技术可直接测量物质的吸光度，不需要软件开发人员与平台和多路高性能AD电路，响应时间快、线性度高、成本低、精确度高、信噪比高、输入电压范围宽、输出阻抗低、实现简单。

【技术实现步骤摘要】
一种吸光度测量电路
本专利技术涉及吸光度测量
，具体涉及一种吸光度测量电路。
技术介绍
近年来，在环境监测、化工分析、医药学、生物学、分析仪器等众多领域大量使用吸光光度法、比色分析法、光电比色法等分析方法来对物质进行定性、定量分析，这些分析方法都是基于朗伯一比尔这一基本定律。朗伯一比尔定律(Lambert-Beerlaw)是分光光度法的基本定律，是描述物质对某一波长光吸收的强弱(吸光度)与吸光物质的浓度及其液层厚度间的关系。在朗伯一比尔定律中最关键的是测量物质的吸光度，物质吸光度测量的准确性将直接影响到仪器的分析结果。在现有技术方案中，绝大部分对吸光度的测量都是使用分光光度计、比色皿、光谱仪等装置配合多路高性能的AD采集电路来对入射光强和透射光强进行测量，然后把测量得到的光强电压传送给软件计算平台，软件计算平台再通过复杂的计算来得到物质的吸光度。专利技术人发现，这种技术方案高度依赖软件平台，对运算平台的性能要求较高，响应时间慢，需要多路高性能的AD采集电路，实现复杂，需要软件开发人员和运算平台成本高。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种吸光度测量电路，不需要软件开发人员与软件平台以及多路高性能的AD采集电路，而直接测量物质的吸光度。本专利技术实施例提供了一种吸光度测量电路，包括：入射光强测量电路，测量光线通过物质前的入射光强电压；透射光强测量电路，测量光线通过物质后的透射光强电压；LOG运算电路，转换所述入射光强电压和所述透射光强电压为入射光强电流和透射光强电流，计算所述入射光强电流和所述透射光强电流的比值的以10为底的对数，得到物质的第一吸光度；运算放大电路，按照预设的增益对所述物质的第一吸光度进行放大处理得到物质的第二吸光度；低通滤波电路，对所述第二吸光度进行滤波处理，输出第三吸光度。进一步地，所述吸光度测量电路还包括：电源稳压电路，对系统输入电源进行稳压处理给所述电路提供一个稳定的工作电源。进一步地，所述入射光强测量电路包括：第一光电检测器，测量光线通过物质前的入射光强度，产生与所述入射光强度成比例的入射光强电流；第一测量电路，将所述入射光强电流转换为所述入射光强电压。进一步地，所述第一测量电路包括运算放大器U1B、电阻R11、电容C15，其中，所述运算放大器U1B的5脚与所述第一光电检测器的阳极一起连接到电源地，所述运算放大器U1B的6脚与所述第一光电检测器的阴极、所述电阻R11的一端、所述电容C15的一端连接，所述运算放大器U1B的7脚与所述电阻R11的另一端、所述电容C15的另一端连接。进一步地，所述透射光强测量电路包括：第二光电检测器，测量光线通过物质后的透射光强度，产生与所述透射光强度成比例的透射光强电流；第二测量电路，将所述透射光强电流转换为所述透射光强电压。进一步地，所述第二测量电路包括运算放大器U1A、电阻R7、电容C7、C9、C13，其中，所述运算放大器U1A的4脚连接到所述电容C9的一端，所述电容C9的另一端连接到所述电源地，所述运算放大器U1A的8脚连接到所述电容C13的一端，所述电容C13的另一端连接到所述电源地，所述运算放大器U1A的3脚与所述第二光电检测器的阳极一起连接到所述电源地，所述运算放大器U1A的2脚与所述第二光电检测器的阴极、所述电阻R7的一端、所述电容C7的一端连接，所述运算放大器U1A的1脚与电阻R7的另一端、所述电容C7的另一端连接。进一步地，所述LOG运算电路包括LOG运算芯片U5、电阻R10、R13、电容C11、C14、C17，其中，所述电阻R13连接到所述运算放大器U1B的7脚，所述LOG运算芯片U5的1脚连接到所述电阻R13的另一端，所述电阻R10的一端连接到所述运算放大器U1A的1脚，所述LOG运算芯片U5的3脚连接到所述电容C14的一端，所述LOG运算芯片U5的8脚连接到所述电阻R10的另一端和所述电容C14的另一端，所述LOG运算芯片U5的4脚连接所述电容C17的一端，所述电容C17的另一端连接所述电源地，所述LOG运算芯片U5的5脚连接所述电容C11的一端，所述电容C11的另一端连接所述电源地，所述LOG运算芯片U5的6脚连接所述电源地。进一步地，所述运算放大电路包括运算放大器U2B、电阻R12、R14，其中，所述运算放大器U2B的5脚连接所述LOG运算芯片U5的3脚，所述运算放大器U2B的6脚与所述电阻R12、R14的一端连接，所述电阻R14的另一端连接所述电源地，所述运算放大器U2B的7脚连接所述电阻R12的另一端。进一步地，所述低通滤波电路包括运算放大器U2A、电阻R8、R9、电容C8、C10、C12、C16，其中，所述运算放大器U2A的4脚与所述电容C16的一端连接，所述电容C16的另一端连接所述电源地，所述运算放大器U2A的8脚与所述电容C12的一端连接，所述电容C12的另一端连接所述电源地，所述运算放大器U2A的3脚与所述电阻R8、电容C10的一端连接，所述电阻R9的一端连接所述U2B的7脚，所述电容C10的另一端连接所述电源地，所述电阻R8的另一端与所述电阻R9的另一端、所述电容C8的一端连接，所述运算放大器U2A的1脚、2脚与所述电容C8的另一端连接。进一步地，所述电源稳压电路包括稳压芯片U3、稳压芯片U4、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、电容C1、C2、C3、C4、C5、C6，其中，所述稳压芯片U3的5脚连接所述电阻R1、电容C1的一端，所述电阻R1的另一端连接输入电源的负端，所述电容C1的另一端连接所述电源地，所述稳压芯片U3的6脚通过所述电容C2连接所述电源地，所述稳压芯片U3的8脚连接所述输入电源的负端，所述稳压芯片U3的4脚连接所述电源地，所述稳压芯片U3的2脚连接所述电阻R3、R5的一端，所述稳压芯片U3的1脚连接所述运算放大器U1的8脚、所述运算放大器U2的8脚、所述LOG运算芯片U5的5脚、所述电阻R3的另一端和所述电容C5的一端，所述电容C5的另一端和所述电阻R5的另一端连接所述电源地；所述稳压芯片U4的5脚连接所述电阻R2、电容C3的一端，所述电阻R2的另一端连接所述输入电源的正端，所述电容C3的另一端连接所述电源地，所述稳压芯片U4的6脚通过所述电容C4连接所述电源地，所述稳压芯片U4的8脚连接所述输入电源的正端，所述稳压芯片U4的4脚连接所述电源地，所述稳压芯片U4的2脚连接所述电阻R4、R6的一端，所述稳压芯片U4的1脚连接所述运算放大器U1的4脚、所述运算放大器U2的4脚、所述LOG运算芯片U5的4脚、所述电阻R4的另一端和所述电容C6的一端，所述电容C6的另一端和所述电阻R6的另一端连接所述电源地。本专利技术实施例提供的吸光度测量电路，可以直接测量物质的吸光度，而不需要软件开发人员与软件平台，不需要多路高性能的AD采集电路，具有响应时间快、线性度高、成本低、精确度高、信噪比高、输入电压范围宽、输出阻抗低、实现简单等优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种吸光度测量电路，包括：入射光强测量电路，测量光线通过物质前的入射光强电压；透射光强测量电路，测量光线通过物质后的透射光强电压；LOG运算电路，转换所述入射光强电压和所述透射光强电压为入射光强电流和透射光强电流，计算所述入射光强电流和所述透射光强电流的比值的以10为底的对数，得到物质的第一吸光度；运算放大电路，按照预设的增益对所述物质的第一吸光度进行放大处理得到物质的第二吸光度；低通滤波电路，对所述第二吸光度进行滤波处理，输出第三吸光度。

【技术特征摘要】
1.一种吸光度测量电路，包括：入射光强测量电路，测量光线通过物质前的入射光强电压；透射光强测量电路，测量光线通过物质后的透射光强电压；LOG运算电路，转换所述入射光强电压和所述透射光强电压为入射光强电流和透射光强电流，计算所述入射光强电流和所述透射光强电流的比值的以10为底的对数，得到物质的第一吸光度；运算放大电路，按照预设的增益对所述物质的第一吸光度进行放大处理得到物质的第二吸光度；低通滤波电路，对所述第二吸光度进行滤波处理，输出第三吸光度。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括：电源稳压电路，对系统输入电源进行稳压处理给所述电路提供一个稳定的工作电源。3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述入射光强测量电路包括：第一光电检测器，测量光线通过物质前的入射光强度，产生与所述入射光强度成比例的入射光强电流；第一测量电路，将所述入射光强电流转换为所述入射光强电压。4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述第一测量电路包括运算放大器U1B、电阻R11、电容C15，其中，所述运算放大器U1B的5脚与所述第一光电检测器的阳极一起连接到电源地，所述运算放大器U1B的6脚与所述第一光电检测器的阴极、所述电阻R11的一端、所述电容C15的一端连接，所述运算放大器U1B的7脚与所述电阻R11的另一端、所述电容C15的另一端连接。5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述透射光强测量电路包括：第二光电检测器，测量光线通过物质后的透射光强度，产生与所述透射光强度成比例的透射光强电流；第二测量电路，将所述透射光强电流转换为所述透射光强电压。6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述第二测量电路包括运算放大器U1A、电阻R7、电容C7、C9、C13，其中，所述运算放大器U1A的4脚连接到所述电容C9的一端，所述电容C9的另一端连接到所述电源地，所述运算放大器U1A的8脚连接到所述电容C13的一端，所述电容C13的另一端连接到所述电源地，所述运算放大器U1A的3脚与所述第二光电检测器的阳极一起连接到所述电源地，所述运算放大器U1A的2脚与所述第二光电检测器的阴极、所述电阻R7的一端、所述电容C7的一端连接，所述运算放大器U1A的1脚与电阻R7的另一端、所述电容C7的另一端连接。7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述LOG运算电路包括LOG运算芯片U5、电阻R10、R13、电容C11、C14、C17，其中，所述电阻R13连接到所述运算放大器U1B的7脚，所述LOG运算芯片U5的1脚连接到所述电阻R13的另一端，所述电阻R10的一端连接到所述运算放大器U1A的1脚，所述LOG运算芯片U5的3脚连接到所述电容C14的一端，所述LOG运算芯片U5的8脚连接到所述电阻R10的另一端和所述电容C14的另一端，所述LOG运算芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：敖小强，鞠林林，
申请(专利权)人：北京雪迪龙科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11