全自动多通道吸光度测量仪技术领域
本发明涉及一种全自动多通道吸光度测量仪，更具体的说，尤其涉及一种可同时测量
多个待测液的吸光度值并可完成自动清洗的全自动多通道吸光度测量仪。
背景技术
吸光度测量仪主要用于测量物质对不同波长光的透过率和吸收率等参数的仪器，广泛
应用于医药卫生、临床检测、生物化学、环境检测、食品生产和质量监督等部门做定性、定量
的分析。现在大多数吸光度测量仪每次只能测量一种液体的吸光度值，并且需要手工清洗
待测液容器，其测量效率比较低，精度也难已达到较高的水平；而且，采用手工清洗待测液
会对工作人员的健康造成危害。
发明内容
本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种可同时测量多个待测液的吸光度值
并可完成自动清洗的全自动多通道吸光度测量仪。
本发明的全自动多通道吸光度测量仪，包括机械轨道、步进电机、读取盒支架、支
撑架、清洗装置和控制电路部分，所述读取盒支架可滑动地设置于机械轨道上，读取盒支架
与支撑架相固定，清洗装置固定于支撑架上，控制电路部分实现采集、运算和控制作用；其
特征在于：所述步进电机的输出端设置有与读取盒支架相固定的同步带；支撑架上设置有
用于产生照射光线的灯块，灯块上均匀设置有多个灯泡；读取盒支架上设置有与灯块相配
合的吸光度读取盒，吸光度读取盒上设置有用于将光信号转化为电信号的硅光电池，硅光
电池与灯泡的位置相对应且数量相等；灯块与吸光度读取盒之间设置有存放待测液的待测
液显微板，待测液显微板上设置有多排多行的试剂腔，试剂腔的行数与灯泡的数目相等 ；
所述清洗装置包括清洗控制电机、清洗器、一行注液针以及一行抽液针，注液针、抽液针与
试剂腔的行数相等且位置相对应。
机械轨道实现对读取盒支架的导向作用，步进电机通过同步带驱使读取盒支架沿
机械轨道运动。待测液显微板用于存放待测试剂，灯块由于产生照射光线，吸光度读取盒上
的硅光电池用于将光信号转化为电信号。控制电路部分具有信号采集、数据运算和控制输
出作用。待测液显微板相对于机械轨道成静止状态，且待测液显微板处于灯块与吸光度读
取盒之间；这样，在步进电机的驱动下，吸光度读取盒可测得待测液显微板上不同位置处的
样本液体的吸光度值。清洗装置与支撑架相固定，当样本液体的吸光度值测量完毕后，清洗
装置在步进电机的驱动下运动到待测液显微板的上方，通过注液针的注液和抽液针的吸
液，来实现对待测液显微板的自动清洗。
本发明的全自动多通道吸光度测量仪，包括用于实现位置检测的定位轨道和光电
探位板，光电探位板固定于同步带上，定位轨道上开设有用于标定位置的凹槽，光电探位板
设置有两个实现位置检测的光电开关。通过光电探位板与定位轨道的配合，可有效地实现
对读取盒支架和清洗装置的运行位置进行检测。
本发明的全自动多通道吸光度测量仪，所述清洗装置包括清洗控制电机、清洗控
制轴和 Z 轴轴孔，清洗控制电机的输出端与清洗控制轴相连接，Z 轴轴孔实现对清洗控制
轴的导向作用；注液针和抽液针设置于清洗器上，清洗控制轴可驱使注液针和抽液针共同
上升和下降。在控制电路部分对清洗控制电机的驱动作用下，可驱使注液针和抽液针运动
并分别进行注液和吸液，来完成对待测液显微板的清洗。
本发明的全自动多通道吸光度测量仪，所述灯块包括灯块底座和灯块电路板，所
述灯泡均匀设置于灯块电路板上，灯块底座上设置有对灯泡聚光作用的灯块底部透镜。
本发明的全自动多通道吸光度测量仪，所述灯泡、灯块底部透镜和硅光电池的数
量均为 8 个；所述待测液显微板上的试剂腔为 12 排 8 行。
本发明的有益效果是：本发明的全自动多通道吸光度测量仪，通过步进电机可驱
使读取盒支架沿机械轨道方向运动，使得灯块和吸光度读取盒可相对于待测液显微板一起
运动，可对多排多列的样本液体进行自动的吸光度测量。通过步进电机对支撑架的驱动，可
驱使清洗装置运行至待测液显微板的上方，完成自动清洗。本发明的吸光度测量仪，具有测
量速度快、检测精度高，易于安装维护，并且能够完成对待测液容器的自动清洗，大大降低
了待测液对实验人员身体健康的危害。
附图说明
图 1、图 2 均为本发明的全自动多通道吸光度测量仪的结构示意图。
图 3 为本发明中灯块的结构示意图。
图 4 为本发明中吸光度读取盒的结构示意图。
图 5 为本发明中清洗器的结构示意图。
图 6 为本发明中待测液显微板的结构示意图。
图中：1 机械轨道，2 步进电机，3 读取盒支架，4 支撑架，5 同步带，6 灯块，7 定
位轨道，8 光电探位板，9 吸光度读取盒，10 待测液显微板，11 清洗器，12 清洗控制电机，
13 清洗控制轴，14 Z 轴轴孔，15 灯块底座，16 灯泡，17 灯块电路板，18 灯块底部透镜，
19 注液针，20抽液针，21 试剂腔。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
如图 1 给出了本发明的全自动多通道吸光度测量仪的结构示意图，其包括清洗
装置、控制电路部分、机械轨道 1、步进电机 2、读取盒支架 3、支撑架 4、同步带 6、灯块
6、吸光度读取盒 9 和待测液显微板 10。所示的机械轨道 1 应设置于相应的机架上，用于
实现对读取盒支架 3 的导向和定位作用；步进电机 2 通过同步带 5 进行动力输出。同步
带 5 与读取盒支架 3 相固定，吸光度读取盒 9 设置于读取盒支架 3 上；灯块 6 固定于
支撑架 4 上，支撑架 4 又与读取盒支架 3 相固定。这样，步进电机 2 通过同步带 5 驱
使读取盒支架 3 运动的过程中，也即实现了驱使灯块 6 和吸光度读取盒 9 一起沿机械
轨道 1 运动。控制电路部分具有信息采集、数据运算和控制输出的作用，用于控制整个吸
光度测量仪的自动运行。
如图 2 所示，所示的同步带 5 的下方设置有定位轨道 7 和光电探位板 8，定位
轨道 7 相对于机械轨道 1 成固定状态，光电探位板 8 固定于同步带 5 的下方。定位轨
道 7 上设置有标记位置的凹槽，光电探位板 8 上设置有两个对凹槽进行检测的光电开
关。控制电路部分根据检测到的光电开关状态，可准确地判断出读取盒支架 3 的运动位
置。待测液显微板 10 位于灯块 6 与吸光度读取盒 9 之间。控制电路部分可由单片机来
实现，包括待测液显微板的清洗，光信号的采集及转换，读取盒的移动，灯泡的开闭及亮度
控制，吸光度值的计算及上传显示。
如图 3 所示，给出了灯块 6 的结构示意图，其包括灯块底座 15、灯泡 16、灯块
电路板 17 ；所示的灯块底座 15 起固定和支撑作用，灯块电路板 17 固定于底座 15 上。
灯泡 16 均匀固定于灯块电路板 17 上，每个灯泡 16 的下方均设置有起聚光作用的灯块
底部透镜 18 ；为了同时对多个待测液的吸光度值进行测量，灯泡 16 和灯块底部透镜 18
的数目均可采用 8 个。
如图 4 所示，给出了吸光度读取盒 9 的结构示意图，吸光度读取盒 9 上设置有
8 个硅光电池，硅光电池用于将光信号转化为电信号，每个硅光电池 8 恰好位于一个灯泡
16 的下方；硅光电池 8 的上方设置有透镜和干涉滤光片，以分别实现聚光和滤光作用。灯
块 6 发出的光经待测液显微板 10 上的样本液体吸收后，照射至吸光度读取盒 9 上，实
现对待测液的吸光度检测。如图 6 所示，给出了待测液显微板 10 的结构示意图，所示的
待测液显微板 10 上设置有 8 行 12 排试剂腔 21，试剂腔 21 实现对待测液的存放。
如图 1 和图 5 所示，均给出了清洗装置的结构示意图，其包括清洗器 11、清洗
器控制电机 12、清洗器控制轴 13、Z 轴轴孔 14、注液针 19 和抽液针 20，所示的注液针
19 和抽液针 20 均设置于清洗器 11 上，注液针 19 和抽液针 20 的数量均为 8 个。注
液针 19 和抽液针 20 相邻针之间的距离与待测液显微板 10 上的试剂腔 21 的间距相
等，以便注液针 19 和抽液针 20 可同时进入到相邻的两排试剂腔 21 中。清洗控制电机
12 通过清洗控制轴 13 可驱使注液针 19 和抽液针 20 共同上升和下降，以便完成对待
测液显微板 10 的自动清洗。Z 轴轴孔 14 用于实现对清洗控制轴 13 的导向作用。
本发明的全自动多通道吸光度测量仪的使用方法为：
首先点亮 8 个光源灯泡 16，等 15 分钟待光源稳定，再将待测液分别放入待测液显
微板 10 上的试剂腔 21 中，设置好待测显微板 10 的位置坐标，等待待测液反应稳定后，
设置好此次测量所使用的干涉滤光片的波长以及读取的起始位置和结束位置。然后步进电
机 2 就可驱使吸光度读取盒 9 沿机械轨道 1 运行到指定位置，位置的确定是通过定位
轨道 7 与光电探位板 8 的配合检测来实现的。最后，吸光度读取盒 9 运行到指定的位置
处，开始读取待测液显微板 10 上多个待测液的吸光度值，可通过控制电路部分将读取到
的数据上传到上位计算机的图形化操作窗口，必要时可以对上传的数据进行保存和打印。
完成对待测液吸光度测量后，清洗装置在步进电机 2 的控制下运行到指定位置对待测液
显微板进行彻底清洗，清洗完毕后装置回归原点位置，实验人员即可把清洗后的显微板收
起以备下次测试使用。