專利名稱：一種基于光纖倏逝波傳感的水質(zhì)色度檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種色度檢測(cè)裝置，特別是涉及一種應(yīng)用于飲用水、工業(yè)廢水以及各種水溶液的色度檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
水的色度是有關(guān)水的顏色的表征，是水質(zhì)好壞的重要指標(biāo)之一，目前常用檢測(cè)方法有化學(xué)分析方法、分光光度計(jì)法和透射式光纖傳感檢測(cè)法。其中化學(xué)分析方法主要基于現(xiàn)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T11903-1989):鉬鈷比色法和稀釋倍數(shù)法。鉬鈷比色法是利用用氯鉬酸鉀和氯化鈷配制顏色標(biāo)準(zhǔn)溶液與被測(cè)樣品進(jìn)行目視比較以測(cè)定樣品的色度，適用于清潔水，輕度污染并略帶黃色調(diào)的水以及清潔的地面水、地下水和飲用水。稀釋倍數(shù)法是將樣品用光學(xué)純水稀釋至用目視比較與光學(xué)純水相比剛好看不見(jiàn)顏色時(shí)的稀釋倍數(shù)作為表達(dá)顏色的強(qiáng)度，適用于污染較嚴(yán)重的地面水和工業(yè)廢水?；瘜W(xué)分析方法需要采用化學(xué)藥品配制標(biāo)準(zhǔn)溶液，檢測(cè)繁瑣，同時(shí)會(huì)帶來(lái)二次污染；而且采用目視主觀判斷，測(cè)量結(jié)果具有不確定性。分光光度計(jì)法主要是基于朗伯比爾定律，通過(guò)定標(biāo)實(shí)驗(yàn)建立特定波長(zhǎng)(一般是最大吸收波長(zhǎng))下的吸光度與色度的擬合關(guān)系，根據(jù)擬合關(guān)系式，由待測(cè)樣品的吸光度計(jì)算獲得色度。該方法需要對(duì)樣品進(jìn)行采集、化學(xué)處理，容易造成二次污染，同時(shí)該方法檢測(cè)周期長(zhǎng)、檢測(cè)復(fù)雜、成本高。透射式光纖傳感檢測(cè)法是輸入光纖將光傳輸至溶液，光透過(guò)溶液后再進(jìn)入輸出光纖(輸入光纖和輸出光纖不同側(cè))或光透過(guò)溶液后，經(jīng)反射鏡反射再經(jīng)過(guò)溶液后進(jìn)入輸出光纖(輸入光纖和輸出光纖同側(cè))，輸出光纖將光輸出到光檢測(cè)裝置，經(jīng)對(duì)輸出光信息進(jìn)行計(jì)算處理獲得溶液色度。透射式光纖傳感檢測(cè)法要求光纖出射端面與接收端面或反射面精確對(duì)準(zhǔn)，一般的機(jī)械調(diào)整很難實(shí)現(xiàn)；而且由于光纖太細(xì)，以及光的發(fā)散，光的有效吸收距離??；而且該方法需要安裝準(zhǔn)直透鏡、聚焦透鏡等光學(xué)元件實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)，裝置較復(fù)雜、成本高，同時(shí)光學(xué)元件直接與液體接觸會(huì)減少元件使用壽命甚至不能使用從而影響裝置使用。
發(fā)明內(nèi)容為了克服目前水質(zhì)色度檢測(cè)裝置的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于光纖倏逝波光纖傳感的水質(zhì)色度檢測(cè)裝置，該裝置利用光纖倏逝波的吸收原理，通過(guò)光譜數(shù)據(jù)計(jì)算即可獲得水質(zhì)色度。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種基于光纖倏逝波傳感的水質(zhì)色度檢測(cè)裝置，包括紫外可見(jiàn)光光源、本征型光纖倏逝波傳感器、USB光纖光譜儀和計(jì)算機(jī)。紫外可見(jiàn)光光源通過(guò)SMA905光纖接頭與本征型光纖倏逝波傳感器連接，本征型光纖倏逝波傳感器通過(guò)SMA905光纖接頭與USB光纖光譜儀連接，USB光纖光譜儀通過(guò)USB數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)連接，計(jì)算機(jī)內(nèi)包含色度計(jì)算分析程序。所述的紫外可見(jiàn)光光源光譜范圍為380nm 780nm。[0008]所述的本征型光纖倏逝波傳感器包括光纖支架和光纖，光纖繞制在支架上，光纖包括相間設(shè)置的去包層段和未去包層段，其中未去包層段與支架接觸，去包層段與支架不接觸。所述的USB光纖光譜儀內(nèi)含分光器，接口包含一個(gè)SMA905標(biāo)準(zhǔn)光纖接口，一個(gè)USB
接口和一個(gè)串口。本實(shí)用新型的有益效果是1.光譜范圍寬，覆蓋整個(gè)可見(jiàn)區(qū)(380nm-780nm)，滿足色度學(xué)要求范圍；2.本征型光纖倏逝波傳感器制備簡(jiǎn)單，成本低，靈敏度高；3.裝置整體體積小、攜帶方便；4.整個(gè)裝置利用光纖傳感測(cè)量水質(zhì)色度，抗干擾強(qiáng)、能遠(yuǎn)距離傳輸、能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1為傳光光纖；2為固體邊界；3為本征型倏逝波傳感器；4為USB數(shù)據(jù)線。圖2為本征型光纖倏逝波傳感器示意圖。圖中301和302為支架主體；303為去包層段；304為未去包層段。
具體實(shí)施方式
圖1中，兩個(gè)SMA905光纖接頭分別與本征型光纖倏逝波傳感器3光纖兩端連接， 本征型光纖倏逝波傳感器3 —端通過(guò)SMA905光纖接頭連接到紫外可見(jiàn)光光源，一端SMA905 光纖接頭連接到USB光纖光譜儀，USB光纖光譜儀通過(guò)USB數(shù)據(jù)線4連接到計(jì)算機(jī)。本實(shí)用新型目的實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案紫外可見(jiàn)光光源通過(guò)SMA905光纖接頭將光耦合進(jìn)入光纖1，經(jīng)光纖1傳輸至本征型光纖倏逝波傳感器3，本征型光纖倏逝波傳感器整體 3放入需檢測(cè)樣品中，本征型光纖倏逝波傳感器3去包層段303倏逝波進(jìn)入需檢測(cè)樣品中， 需檢測(cè)樣品對(duì)倏逝波選擇吸收，光功率發(fā)生變化，變化后的光線經(jīng)光纖1傳輸，通過(guò)SMA905 光纖接頭耦合進(jìn)入U(xiǎn)SB光纖光譜儀，經(jīng)USB光纖光譜儀內(nèi)分光器分光及光電轉(zhuǎn)換，將采集數(shù)據(jù)通過(guò)USB數(shù)據(jù)線4傳送至計(jì)算機(jī)，通過(guò)計(jì)算機(jī)色度計(jì)算分析程序，獲得所檢測(cè)樣品的色度值。
權(quán)利要求1.一種基于光纖倏逝波傳感的水質(zhì)色度檢測(cè)裝置，包括紫外可見(jiàn)光光源、本征型光纖倏逝波傳感器、USB光纖光譜儀和計(jì)算機(jī)，紫外可見(jiàn)光光源通過(guò)SMA905光纖接頭與本征型光纖倏逝波傳感器連接，本征型光纖倏逝波傳感器通過(guò)SMA905光纖接頭與USB光纖光譜儀連接，USB光纖光譜儀通過(guò)USB數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)連接，計(jì)算機(jī)內(nèi)包含色度計(jì)算分析程序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光纖倏逝波傳感的水質(zhì)色度檢測(cè)裝置，其特征在于所述的紫外可見(jiàn)光光源光譜范圍為380nm 780nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光纖倏逝波傳感的水質(zhì)色度檢測(cè)裝置，其特征在于所述的本征型光纖倏逝波傳感器包括光纖支架和光纖，光纖繞制在支架上，光纖包括相間設(shè)置的去包層段和未去包層段，其中未去包層段與支架接觸，去包層段與支架不接觸。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于光纖倏逝波傳感的水質(zhì)色度檢測(cè)裝置，包括紫外可見(jiàn)光光源、本征型光纖倏逝波傳感器、USB光纖光譜儀和計(jì)算機(jī)。紫外可見(jiàn)光光源通過(guò)SMA905光纖接頭與本征型光纖倏逝波傳感器連接，本征型光纖倏逝波傳感器通過(guò)SMA905光纖接頭與USB光纖光譜儀連接，USB光纖光譜儀通過(guò)USB數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)連接，計(jì)算機(jī)內(nèi)包含色度計(jì)算分析程序。本實(shí)用新型利用光纖倏逝波的吸收原理，通過(guò)光譜數(shù)據(jù)計(jì)算即可獲得水質(zhì)色度，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、體積小、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N21/33GK202267651SQ20112039770
公開日2012年6月6日 申請(qǐng)日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月14日
發(fā)明者余慶, 余潘, 沈?yàn)槊? 趙曉偉, 馬建飛, 黃杰 申請(qǐng)人:中國(guó)計(jì)量學(xué)院