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原文传递一种双调制旋光型β-葡聚糖检测装置

专利名称：	一种双调制旋光型β-葡聚糖检测装置
摘要：	本实用新型属于β‑葡聚糖检测技术领域，具体涉及一种测量精确度更高的双调制旋光型β‑葡聚糖检测装置。本实用新型包括激光光源1、起偏器2、法拉第补偿器3、光学狭缝4、β‑葡聚糖待测样品5、法拉第调制器6、同步信号发生器7、检偏器8、光探测器9、前置放大器13、锁相放大器10、PID控制器11和驱动放大器12。本专利针对现有葡聚糖测量系统目前存在的问题，提出一种利用激光强度调制结合同步法拉第偏振矢量调制，来提高锁相放大器锁频信号的频率的双调制测量系统。本装置降低了系统配置的复杂性，使系统所需探测器数量减少，减少控制系统达到稳定所需的响应时间，有利于减轻时变双折射所产生的噪声的影响。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	四川农业大学
发明人：	陈洪
专利状态：	有效
申请日期：	2018-11-16T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201821890275.7
公开号：	CN209400416U
代理机构：	成都创久知识产权代理有限公司
代理人：	蓝静
分类号：	G01N21/39(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	611130 四川省成都市温江区惠民路211号
主权项：	1.一种双调制旋光型β-葡聚糖检测装置，包括激光光源（1）、起偏器（2）、法拉第补偿器（3）、光学狭缝（4）、β-葡聚糖待测样品（5）、法拉第调制器（6）、同步信号发生器（7）、检偏器（8）、光探测器（9）、前置放大器（13）、锁相放大器（10）、PID控制器（11）和驱动放大器（12），激光光源的出射光经过起偏器后成为线偏振光，线偏振光进入法拉第补偿器并与法拉第补偿器的轴心重合；线偏振光经过法拉第补偿器后通过光学狭缝照射并穿过β-葡聚糖待测样品后进入法拉第调制器，所述的穿过β-葡聚糖待测样品后的线偏振光与法拉第调制器的轴心重合；经过法拉第调制器的线偏振光通过检偏器测量偏振角，经过检偏器的偏振光由光探测器采集后转化为电信号，光探测器的电信号由前置放大器放大后作为输入信号输入到锁相放大器，锁相放大器输出的DC信号输入PID控制器后由PID控制器调制为输出电压，输出电压经过驱动放大器后导线连接法拉第补偿器的输入端，所述的同步信号发生器为多功能数据采集卡PCI-6713，同步信号发生器分别导线连接激光光源、法拉第调制器和锁相放大器的输入端。 2.根据权利要求1所述的一种双调制旋光型β-葡聚糖检测装置，其特征在于：所述的激光光源为波长1310nm的脉冲光源激光器光源或第二激光光源为波长1550nm的脉冲光源激光器光源；所述的起偏器为偏振方向为竖直方向的偏振片或尼科耳棱镜；所述的法拉第补偿器为空心线圈式法拉第补偿器；所述的法拉第调制器为空心线圈式法拉第调试器；所述的光探测器为ALPHALAS UPD Series光探测器。 3.根据权利要求1所述的一种双调制旋光型β-葡聚糖检测装置，其特征在于：所述的前置放大器为差分式前置放大电路，包括第一高速集成运放（31）、第二高速集成运放（32）、第三高速集成运放（40）、第一电阻（33）、第二电阻（34）、第一电容（50）、第二电容（51）、第三电阻（35）、第四电阻（36）、第五电阻（37）、第六电阻（38）、第七电阻（39），第三电阻的两端分别连接第一高速集成运放和第二高速集成运放的负向输入端，第一高速集成运放的正向端为负电压端；第一高速集成运放的负向输入端还分别连接第一电阻和第一电容一端，第一高速集成运放的正向端为输出端，第一高速集成运放的输出端分别连接第一电阻和第一电容的另一端，第一电阻和第一电容的另一端还分别连接第四电阻的一端；第二高速集成运放的负向输入端还分别连接第二电阻和第二电容一端，第二高速集成运放的正向端为输出端，第二高速集成运放的输出端分别连接第二电阻和第二电容的另一端，第二电阻和第二电容的另一端分别连接第五电阻的一端，第四电阻的另一端连接第三高速集成运放的负向输入端，第五电阻的另一端连接第三高速集成运放的正向输入端，第七电阻的一端连接第三高速集成运放的正向输入端，另一端接地；第六电阻的一端连接第三高速集成运放的负向输入端，第六电阻的另一端连接第三高速集成运放的输出端，第三高速集成运放的输出端作为前置放大器整体电路的输出端。 4.根据权利要求3所述的一种双调制旋光型β-葡聚糖检测装置，其特征在于：所述的第一高速集成运放、第二高速集成运放和第三高速集成运放分别为OPA637型；所述的第一电阻和第二电阻的阻值为5KΩ，所述的第三电阻的阻值为101Ω，所述的第四电阻、第五电阻、第六电阻和第七电阻的阻值为25KΩ，所述的第一电容和第二电容为3pF。 5.根据权利要求1所述的一种双调制旋光型β-葡聚糖检测装置，其特征在于：所述的驱动放大器包括光耦（41）、第八电阻（42）、第九电阻（43）、P型半导体场效应晶体管（44）、N型半导体场效应晶体管（45）、第一二极管（46）、第二二极管（47）、电磁铁（48）、第十电阻（49），光耦的阳极为输入端，阴极接地，光耦的集电极分别连接第八电阻的一端和P型半导体场效应晶体管的G极，光耦的发射极分别连接第九电阻的一端、P型半导体场效应晶体管的S极、N型半导体场效应晶体管的G极、电磁铁的一端和第一二极管的负极，第八电阻的另一端连接P型半导体场效应晶体管的D极并作为输出端；第九电阻的另一端分别连接第一二极管的正极和N型半导体场效应晶体管的G极；电磁铁的另一端分别连接第二二极管的正极和N型半导体场效应晶体管的D极；第二二极管的负极与P型半导体场效应晶体管的D极连接；第十电阻的一端连接N型半导体场效应晶体管的G极，第十电阻的另一端接地。 6.根据权利要求5所述的一种双调制旋光型β-葡聚糖检测装置，其特征在于：所述的第八电阻、第九电阻和第十电阻的电阻值为5KΩ，第一二极管和第二二极管的击穿电压为60V，所述的光耦为PC817A-C系列。 7.根据权利要求1所述的一种双调制旋光型β-葡聚糖检测装置，其特征在于：所述的锁相放大器为UHFLI锁相放大器；所述的β-葡聚糖待测样品为两玻片夹持的食品样本的溶解样液。
所属类别：	实用新型