本发明属于分析化学仪器领域，特别是分光光度计标尺量程的扩展装置。 现有的分光光度计或比色计的吸光度读数标尺是一种对数标尺，即当吸光度大于0.700时，读数即不易读准。在较复杂的仪器上，往往采用对数放大或微型机数学处理的方法使吸光度读到1.99或3.99。一般比色计或者普及型光度计采用所谓中性消光片来扩展量程，但此法操作麻烦，扩展值的变换不能一次完成，故实用性差。
发明专利CN1037038（公开号）公开了一种三位半表头量程扩展方法，用电阻分压器将表头的外部基准电压VZ分成各档递增Kx20mv或Kx2mv的标准电压KVzn，并和由前置放大器放大K倍的被测电压Kvx相减后，将差值输入到表头4，被测值Vx等于此时的分档标准电压Vzn加显示值。这种方法采用电压放大，并且只适用于三位半表头，如袖珍式数字电位差计量。
美国专利US4433287公开了一种测量电压的电表量程开关装置，其可变电阻分三个量级，每个量级10个档次。这种装置和CN1037038A相似，用电压放大，适用于测量电压的电表。
德国ELKO型比色计在交流放大器的输入级上加入分压电阻，并以（
logΣ0i/ΣoiRi(i>j)]]>
)作为从j扩展到i的扩展吸光度，实现分档扩展吸光度值，取得较好的效果。但是由于采用电压放大并直接用检流计来指示吸光度，当波长低于450nm时，入射光信号减弱，必须用一部分电压信号去补偿输出，从而实际上减少了扩展档数。
本发明的目的是提供一种利用电流衰减器的原理来扩展吸光度对数标尺量程的装置，利用一般微安表作为读数表，在全波段范围内实现准确的吸光度标尺的量程扩展。
本发明地另一个目的是提供一种可分档扩展，加和性好，操作快速简便，变档灵活，读数清晰稳定的分光光度计量程扩展装置。
本发明的再一个目的是提供一种适用于改造现有普及型光度计的分光光度计量程扩展装置，以扩展其微安表读数标尺的最佳读数范围。
按照本发明，对普及型分光光度计的放大电路加以改造，给读数表G串接一个可调电阻来调节其电阻值;在放大器输出端的两个电阻改用精密电阻，在可调电阻和精密电阻之间串接一量程扩展开关，此量程扩展开关有若干个串接电阻及其相应的接点及一个滑动接点所组成，一个电阻代表一个量程扩展档次，滑动接点和某个电阻的相应接点相接，就选择该档次来扩展量程。特殊地说，选择接点0，则读数表的原来的值，选择接点n，则读数扩展αn，α为增加一档所扩展的吸光度。
按照本发明的分光光度计量程扩展装置，读数清晰稳定，可分档扩展量程，加和性好，操作快速简便，变档灵活。
下面结合附图对本发明作详细说明。
图1为普及型72G光度计放大电路原理图。
图2为本发明的分光光度计的放大电路原理图。
图3、4为KMnO4吸光度线性回归和二次方程回归工作曲线。
如图1所示，光电管GD的光电流在电阻Ri上产生电压信号经高输入阻抗负反馈放大器IC进行阻抗变换后，输出一个稳定的光电压信号E，这样，流经微安表G的电流i为：
i= (E)/((R+R6)) · (R2//(R+R6))/([R1+R2//(R+R6)]) ……（1）
式中，R8为微安表G的内阻即等效电阻值，R为扩限电阻。
若令R＝0，则微安表G上的电流ix应为
ix= (Ex)/(R8) · (R2//R8)/((R1+R2//R8)) ……（2）
如图2所示，本发明的分光光度计标尺量程扩展装置，是将图1中所示的电阻R1、R2选用精密电阻，在微安表G的一端串接一个可变电阻R8’，在图1中电阻R的位置改接一个量程扩展开关K，此量程扩展开关K由相互串接的7个电阻R1’、R2'、R3'、R4'、R5'、R6'、R7'及其相应的8个接点K0～K7和一个滑动接点K'所组成，根据微安表G的内阻值R8（＝1.9～2.5kΩ）和扩展系数N（＝0.20～0.60）来选择此7个串接电阻的阻值，滑动接点K'可依次和所述的8个接点K0～K7相接触。
如图所示的精密电阻R1＝1.000kΩ，R2＝10.000kΩ。
按照如图2所示的分光光度计标尺量扩展装置，光信号强度不变，即在电阻Ri上流过的电流信号不变，可变增益电压放大不变，使输出电压整定到规定值上，用量程扩展开关K进行电流衰减。在此情况下，
E＝Ex……（3）
根据吸光度定义：A＝log 1/(T)
代入（1）、（2）、（3）式后，便是扩展量程的吸光度Ax，即
Ax=log (ix)/(i)
=log ((R2//Rg)(R+Rg)[R1+R2//(R+Rg)])/(Rg(R1+R2//Rg)[R2//(R+Rg)]) ……（4）
上式中，R1、R2、R8都是常数，因此，Ax'仅是R的函数。为计算方便，令
L= (R1+R2)/(R2) ;M＝R8+R1
则（4）式变为
Ax＝log（LR+M）-logM＝nN……（5）
式中，n为扩展开关档次，N为扩展系数。
现在，R由R1’～R7’所组成。根据（5）式计算出Ax和R1'～R7'的关系（见表1）。
量程扩展开关将量程分为0、1、2、3、4、5、6、7共8档。在0档时，校正0和100%。在其余各档时，吸光度A为扩展系数N与档次n的乘积加上读数吸光度A'：
A＝Ax+A'＝nN+A'
在一般情况下，扩展系数＝0.2～0.6。在本实施方案中，选择N＝0.20。此时，光度计微安表G的吸光度标尺的最佳读数上限为A'＝0.70，n的最大值为7。按本发明的光度计最佳读数范围为0～0.70（n＝0时）扩展到0～2.10（n＝7）。
在另一个实施方案中，选择N＝0.50，n的最大值为3，按照本发明的光度计最佳读数范围为0～0.70（n＝0时）扩展到0～2.20（n＝3）。表2给出了n＝3，N＝0.5的R8与R1'、R2'、R3'的相应数值。
微安表G的内阻一般为1.9～2.5kΩ（其量程为50或100μA），选用R8'＝100Ω，调节其阻值，使其与微安表G的等效电阻之和符合表1、2中的R8值。
表1 不同微安表的R8值时的量程扩展电阻配置（n＝7，N＝0.2）
用本发明的分光光度计标尺量程扩展装置测量不同含锰量的高锰酸钾溶液在525mm处以1cm比色皿进行吸光度测定，其数据见表3。
用计算机对表3的数据进行线性回归和二阶方程回归所得的工作曲线、相关系数、剩余标准偏差列于图3、图4。
如图所示，用本发明的方法可以保证被测液在吸光度达到1.5左右时相关性很好，即对于所测的十个KMnO4溶液（浓度从2.2～44ppm）当用直线作工作曲线时，计算值的最大偏差小于0.22ppm。用二次方程作工作曲线时，最大偏差小于0.15ppm，符合普及型光度计精度要求。
表2 不同微安表G的R8值时的量程扩展
电阻配置（n＝3，N＝0.50，）
R4'～R7'＝0）
表3 KMnO4溶液的吸光度测定