一種水質(zhì)在線光學檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種水質(zhì)光學檢測裝置，尤其涉及一種能夠?qū)ξ粘氐娜肷涔夂统錾涔膺M行同步測量的水質(zhì)在線光學檢測裝置。
【背景技術】
[0002]水質(zhì)光學檢測裝置是水質(zhì)檢測設備的光檢測模塊，用于對水質(zhì)的光學性能進行檢測?，F(xiàn)有的水質(zhì)光學檢測裝置一般都采用了朗布比爾定律的基本原理來進行設計，但是卻忽略了該定律適用的范圍。朗布比爾定律的范圍為:(I)入射光為平行單色光且垂直照射；
[2]吸光物質(zhì)為均勻非散射體系；(3)吸光質(zhì)點之間無相互作用；(4)輻射與物質(zhì)之間的作用僅限于光吸收，無熒光和光化學現(xiàn)象發(fā)生。由于現(xiàn)有的水質(zhì)光學檢測裝置在設計時沒有完全按照朗布比爾定律的基本原理、適用范圍和偏離原因等問題來考慮，比如其吸收池的入射光和出射光的光學檢測是分次進行的，即先檢測入射光，再檢測出射光，而光源產(chǎn)生的光線在不同時間是很難完全一致的，這樣使得最終檢測結果的穩(wěn)定性和準確性大大變差。
[0003]另外，現(xiàn)有的水質(zhì)光學檢測裝置采用LED燈泡作為光源且沒有對其光線進行處理，其光源波長范圍一般為± 1nm左右，甚至更寬，但適用朗布比爾定律的光源最好是單波長的穩(wěn)定光源。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種檢測結果穩(wěn)定且準確的水質(zhì)在線光學檢測裝置。
[0005]本實用新型通過以下技術方案來實現(xiàn)上述目的:
[0006]一種水質(zhì)在線光學檢測裝置，包括光源、吸收池和光檢測器，還包括分光棱鏡，所述光檢測器包括第一光檢測器和第二光檢測器，所述分光棱鏡安裝于所述光源和所述吸收池之間并用于將所述光源的光線分為兩部分光線，其中一部分光線穿過所述吸收池后作為所述第一光檢測器的待檢測光線，另一部分光線直接作為所述第二光檢測器的待檢測光線。
[0007]上述結構中，分光棱鏡將光源的同一光線分為兩部分并分別作為吸收池的入射光線和第二光檢測器的待檢測光線，吸收池的出射光線作為第一光檢測器的待檢測光線，所以，吸收池的入射光和出射光所采用的光線為同一光源同一時間的光線，兩個光檢測器對吸收池的入射光和出射光進行同步檢測。
[0008]進一步，所述水質(zhì)在線光學檢測裝置還包括用于將所述分光棱鏡的出射光過濾為單色光的濾光板，所述濾光板安裝于所述分光棱鏡和所述吸收池之間，所述濾光板的兩部分出射光線分別作為所述吸收池的入射光線和所述第二光檢測器的待檢測光線。
[0009]更進一步，所述水質(zhì)在線光學檢測裝置還包括信號放大/采集電路、嵌入式控制器、人機交互設備、驅(qū)動電路、步進電機和變速箱，所述信號放大/采集電路的信號輸入端分別與所述第一光檢測器的信號輸出端和所述第二光檢測器的信號輸出端連接，所述嵌入式控制器的檢測信號輸入端與所述信號放大/采集電路的信號輸出端連接，所述人機交互設備的數(shù)據(jù)端與所述嵌入式控制器的數(shù)據(jù)端連接，所述嵌入式控制器的控制信號輸出端與所述驅(qū)動電路的控制信號輸入端連接，所述驅(qū)動電路的控制信號輸出端與所述步進電機的控制輸入端連接，所述步進電機的動力輸出端與所述變速箱的動力輸入端連接，所述變速箱的動力輸出端與所述分光棱鏡的安裝結構連接并用于改變所述分光棱鏡的角度。上述結構實現(xiàn)了根據(jù)光檢測器的輸出信號對分光棱鏡進行對應的角度調(diào)整的自動控制，即實現(xiàn)了對待檢測光源的參數(shù)的自動控制，從而能夠?qū)崿F(xiàn)更精確的光檢測。
[0010]為了便于實現(xiàn)遠程通信，所述水質(zhì)在線光學檢測裝置還包括通信電路，所述通信電路的內(nèi)通信端與所述嵌入式控制器的外通信端連接。
[0011]本實用新型的有益效果在于:
[0012]本實用新型通過分光棱鏡和兩個光檢測器實現(xiàn)了吸收池的入射光和出射光采用同一光源同一時間的光線的目的，兩個光檢測器對吸收池的入射光和出射光進行同步檢測，其檢測結果更加穩(wěn)定和準確；通過濾光板將一般光源的光線過濾為單色光，使其更加適用于朗布比爾定律，顯著減少了因為光源而造成朗伯比爾定律的偏離影響，進一步提高了檢測結果的穩(wěn)定性和準確性。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型所述水質(zhì)在線光學檢測裝置的結構框圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0015]如圖1所示，本實用新型所述水質(zhì)在線光學檢測裝置包括光源、分光棱鏡、濾光板、吸收池、第一光檢測器、第二光檢測器、信號放大/采集電路、嵌入式控制器、人機交互設備、通信電路、驅(qū)動電路、步進電機和變速箱，分光棱鏡安裝于光源和濾光板之間并用于將光源的光線分為兩部分光線，濾光板安裝于分光棱鏡和吸收池之間并用于將分光棱鏡的兩部分出射光過濾為單色光，濾光板的兩部分出射光線中的一部分光線穿過吸收池后作為第一光檢測器的待檢測光線，濾光板的兩部分出射光線中的另一部分光線直接作為所述第二光檢測器的待檢測光線；信號放大/采集電路的信號輸入端分別與第一光檢測器的信號輸出端和第二光檢測器的信號輸出端連接，嵌入式控制器的檢測信號輸入端與信號放大/采集電路的信號輸出端連接，人機交互設備的數(shù)據(jù)端與嵌入式控制器的數(shù)據(jù)端連接，通信電路的內(nèi)通信端與嵌入式控制器的外通信端連接，嵌入式控制器的控制信號輸出端與驅(qū)動電路的控制信號輸入端連接，驅(qū)動電路的控制信號輸出端與步進電機的控制輸入端連接，步進電機的動力輸出端與變速箱的動力輸入端連接，變速箱的動力輸出端與分光棱鏡的安裝結構連接并用于改變分光棱鏡的角度。上述分光棱鏡、吸收池和兩個光檢測器的具體安裝結構根據(jù)其實際所需按常規(guī)結構實施即可，上述光源采用常規(guī)光源如LED燈。
[0016]結合圖1，本實用新型所述水質(zhì)在線光學檢測裝置的工作原理如下:
[0017]首先開啟光源，分光棱鏡在嵌入式控制器、驅(qū)動電路、步進電機和變速箱的控制下轉動到穩(wěn)定角度后，光源發(fā)出的光線通過分光棱鏡分為兩部分光線，這兩部分光線通過濾光板進行過濾后得到光波長為± Inm帶寬范圍內(nèi)的穩(wěn)定單色光，濾光板的兩部分出射光線中，一部分光線垂直照射到吸收池上并穿過吸收池后作為第一光檢測器的待檢測光線，另一部分光線直接作為所述第二光檢測器的待檢測光線，信號放大/采集電路將第一光檢測器的輸出信號和第二光檢測器的輸出信號進行放大、采集并處理后傳輸給嵌入式控制器，嵌入式控制器自行控制或在人機交互設備的控制下按照朗布比爾定律的基本公式可以計算出最終需要的結果。根據(jù)需要，可以在檢測過程中加入?yún)⒈刃盘?，減少由于光源干擾，確保入射光和出射光強度變化的一致性；吸收池的制作和光檢測器的安裝位置，以吸收池的入射光和出射光之間互不干擾光強和正確接收到信號為原則。
[0018]上述實施例只是本實用新型的較佳實施例，并不是對本實用新型技術方案的限制，只要是不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動即可在上述實施例的基礎上實現(xiàn)的技術方案，均應視為落入本實用新型專利的權利保護范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種水質(zhì)在線光學檢測裝置，包括光源、吸收池和光檢測器，其特征在于:還包括分光棱鏡，所述光檢測器包括第一光檢測器和第二光檢測器，所述分光棱鏡安裝于所述光源和所述吸收池之間并用于將所述光源的光線分為兩部分光線，其中一部分光線穿過所述吸收池后作為所述第一光檢測器的待檢測光線，另一部分光線直接作為所述第二光檢測器的待檢測光線。2.根據(jù)權利要求1所述的水質(zhì)在線光學檢測裝置，其特征在于:所述水質(zhì)在線光學檢測裝置還包括用于將所述分光棱鏡的出射光過濾為單色光的濾光板，所述濾光板安裝于所述分光棱鏡和所述吸收池之間，所述濾光板的兩部分出射光線分別作為所述吸收池的入射光線和所述第二光檢測器的待檢測光線。3.根據(jù)權利要求1或2所述的水質(zhì)在線光學檢測裝置，其特征在于:所述水質(zhì)在線光學檢測裝置還包括信號放大/采集電路、嵌入式控制器、人機交互設備、驅(qū)動電路、步進電機和變速箱，所述信號放大/采集電路的信號輸入端分別與所述第一光檢測器的信號輸出端和所述第二光檢測器的信號輸出端連接，所述嵌入式控制器的檢測信號輸入端與所述信號放大/采集電路的信號輸出端連接，所述人機交互設備的數(shù)據(jù)端與所述嵌入式控制器的數(shù)據(jù)端連接，所述嵌入式控制器的控制信號輸出端與所述驅(qū)動電路的控制信號輸入端連接，所述驅(qū)動電路的控制信號輸出端與所述步進電機的控制輸入端連接，所述步進電機的動力輸出端與所述變速箱的動力輸入端連接，所述變速箱的動力輸出端與所述分光棱鏡的安裝結構連接并用于改變所述分光棱鏡的角度。4.根據(jù)權利要求3所述的水質(zhì)在線光學檢測裝置，其特征在于:所述水質(zhì)在線光學檢測裝置還包括通信電路，所述通信電路的內(nèi)通信端與所述嵌入式控制器的外通信端連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種水質(zhì)在線光學檢測裝置，包括光源、吸收池、光檢測器和分光棱鏡，所述光檢測器包括第一光檢測器和第二光檢測器，所述分光棱鏡安裝于所述光源和所述吸收池之間并用于將所述光源的光線分為兩部分光線，其中一部分光線穿過所述吸收池后作為所述第一光檢測器的待檢測光線，另一部分光線直接作為所述第二光檢測器的待檢測光線。本實用新型通過分光棱鏡和兩個光檢測器實現(xiàn)了吸收池的入射光和出射光采用同一光源同一時間的光線的目的，兩個光檢測器對吸收池的入射光和出射光進行同步檢測，其檢測結果更加穩(wěn)定和準確。
【IPC分類】G01N21/17
【公開號】CN204945030
【申請?zhí)枴緾N201520757216
【發(fā)明人】蘇曉君
【申請人】四川綠源誠科技有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年9月28日