專利名稱：能夠消除散射干擾的光譜差分吸收光電測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及光譜分析，更具體的說屬于一種液體或氣體的光譜差分吸收光電測量裝置。
常見的測量方法是預(yù)先確定被測物質(zhì)的吸收率，即在有和沒有被測目標(biāo)的情況下分別進(jìn)行兩次測量，以計算出被測目標(biāo)的吸收率。如果光源、探測器及電路對應(yīng)于被測目標(biāo)的透過率有足夠的穩(wěn)定性，并且沒有或者忽略背景雜質(zhì)的吸收或散射特性，可以采用此方法進(jìn)行測量。以后可認(rèn)為沒有被測目標(biāo)時的吸收率是不變的，僅進(jìn)行一次測量來獲得透過率或吸光度，從而得到被測物質(zhì)的濃度。
此類測量方法要求被測目標(biāo)有較高的吸收率或者吸收程長，并且不考慮被測物或其他雜質(zhì)的散射影響。否則，此類測量方法無法獲得足夠的測量精度。
進(jìn)行低濃度測量法往往要加大吸收程長并使用精度高的器件成本高，硬件結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
目前尚沒有一種很簡單的光學(xué)結(jié)構(gòu)能消除雜質(zhì)的散射影響，達(dá)到高精度的要求。
本實用新型的技術(shù)方案如下能夠消除散射干擾的光譜差分光電測量裝置，其特征在于在積分球中穿過一透明玻璃管，在積分球上開孔，安裝二個發(fā)光二極管和探測器，發(fā)光二極管和探測器之間用擋板隔開。
通常透明玻璃管從積分球正中穿過。積分球內(nèi)部為聚四氟乙烯材料或硫酸鋇涂層。
較佳的位置是發(fā)光二極管和探測器安裝在積分球的同一側(cè)，距離玻璃管最遠(yuǎn)部位，二個發(fā)光二極管相鄰，擋板平面和玻璃管垂直。
兩個發(fā)光二極管，其發(fā)光波長分別為被測物質(zhì)的吸收和非吸收波段。
玻璃管中是含有被測物和流體從中流過。
本實用新型玻璃管內(nèi)的流體及其內(nèi)含物質(zhì)與積分球的內(nèi)表面一起參與光積分，在兩個發(fā)光二極管的發(fā)光波段上，水體中被測物的吸收可以看作是積分球不斷積分的結(jié)果，在效果上相當(dāng)于增加吸收程長。在吸光度測量上，采用了吸收和非吸收兩個波段差分的方法，測量兩個波長的信號差值及其比例。預(yù)先確定被測物質(zhì)的吸收率，即可計算出其物質(zhì)濃度。
而流體中懸浮顆粒物引起的散射則在積分球內(nèi)部進(jìn)一步積分并會再次進(jìn)入玻璃管被有效吸收，這樣就大大減小了因散射帶來的測量誤差，這是普通直射式吸光測量法無法做到的。
本實用新型的最大優(yōu)點是排除了因散射而引起的誤差，大大提高了測量精度。
本實用新型包括有積分球2，一根透明玻璃管1貫穿測量積分球2，含有被測物的水流從玻璃管1中流過，積分球2上開孔，有兩個發(fā)光二極管3、4，其發(fā)光波長分別為被測物的吸收和非吸收波段，硅探測器6、擋板5和兩個二極管3、4安裝在同一塊固定板座上，并安裝在積分球上的開孔內(nèi)。擋板5的作用是使發(fā)光二極管3、4的發(fā)光不會直接落到硅探測器6上。積分球2直徑為250～600mm，玻璃管1直徑20～25mm。
權(quán)利要求1.能夠消除散射干擾的光譜差分吸收光電測量裝置，其特征在于在積分球中穿過一透明玻璃管，在積分球上開孔，安裝二個發(fā)光二極管和探測器，發(fā)光二極管和探測器之間用擋板隔開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述光譜差分吸收測量裝置，其特征在于透明玻璃管從積分球正中穿過。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述光譜差分吸收測量裝置，其特征在于發(fā)光二極管和探測器安裝在積分球的同一側(cè)，距離玻璃管最遠(yuǎn)部位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述光譜差分吸收測量裝置，其特征在于二個發(fā)光二極管相鄰。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述光譜差分吸收測量裝置，其特征在于擋板平面和玻璃管垂直。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述光譜差分吸收測量裝置，其特征在于兩個發(fā)光二極管，其發(fā)光波長分別為被測物質(zhì)的吸收波段和非吸收波段。
專利摘要本實用新型公開了液體吸收光譜差分光電測量裝置，在積分球中穿過一透明玻璃管，在積分球上開孔，安裝二個發(fā)光二極管和探測器，發(fā)光二極管和探測器之間用擋板隔開。發(fā)光二極管的發(fā)光波長分別為被測物質(zhì)的吸收波段和非吸收波段。分時點亮發(fā)光二極管，通過波段差分的方法就可以測量兩個波長的信號差值及其比例，進(jìn)而可計算出被測物濃度。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，可以用于低濃度測量而不需加大吸收程長，并能消除被測物散射特性的不確定影響或減少其他雜質(zhì)的散射干擾，測量精度高。
文檔編號G01J3/427GK2605563SQ0322087
公開日2004年3月3日 申請日期2003年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月31日
發(fā)明者洪津 申請人:中國科學(xué)院安徽光學(xué)精密機(jī)械研究所