[发明专利]一种安全在线式激光光纤浊度计

说明书

技术领域

本发明涉及环保、化工测量领域，尤指一种安全在线式激光光纤浊度计。

背景技术

浊度是水的透明程度的量度，其因是由微小颗粒，如淤泥、粘土，微生物和有机物等引起的。

液体浊度散射法测量定义是样品使穿过其中的光发生散射或吸收光线而不是沿直线穿透的光学特性的表征，其测量并不是对这些颗粒物的直接量度，而是这些颗粒物对光的散射情况的量度。

浊度的测量一般分二种：

一、利用透光率，即通过利用色度计或分光光度计测量样品中颗粒物的阻碍作用造成的透射光强衰减程度来估计，这种测量容易受到颜色吸收或颗粒物吸收等干扰的影响，一般适于浊度低的液体，但对于混浊程度比较高的场合，这种方法就难承担这种测量任务了。

二、利用光的散射，即浊度计发出光线，使之穿过一段样品，并从与入射光呈90°的方向上检测有多少光被水中的颗粒物所散射。

而目前国际上利用光的散射原理的在线浊度计普遍的做法是将发光器件、接收器件以及信号放大部分密封在一个探头内，探头投入到液体中，甚至有些仪表将模数变换也放在探头内。这些做法因电路部分浸没在液体中，对密封要求很高，尤其是对于一些可能因电引起危险的液体测量，既需要较高的生产艺，也不能做到实时测量液体的浊度。

发明内容

本发明的目的在于：针对高浊度应用场合提供一种安全在线式激光光纤浊度计，可以安全、长时间、实时、精确地测量液体混浊程度，被广泛地用在环保、化工等领域。

为达到上述的目的，本发明所采取的技术方案是：一种安全在线式激光光纤浊度计，包括电信号处理装置、光电装置、入水探测头，所述浊度计的所有电元件全分布在所述电信号处理装置内，所有的光电元件全分布在所述的光电装置内，所有光元件全分布在所述的入水探测头内；及所述的光电装置包括激光管和光电转换器，所述的入水探测头包括发射光纤和接收光纤；其中所述的发射光纤和接收光纤在同一平面上，所述的激光管与光电转换器均与电信号处理装置电连接，而所述的激光管与所述的发射光纤相连接，光电转换器与接收光纤相连接。

更进一步的，所述发射光纤与接收光纤在同一平面上所成角度为90°；

所述发射光纤与接收光纤的前端还分别有发射光纤耦合直线端、接收光纤耦合直线端；

所述电信号处理装置还包括嵌入式处理器及与其相连接的功率调解器、可调放大器、数模转换器和显示屏，所述的可调放大器与数模转换器电连接，所述的功率调解器件与激光管电连接，所述的可调放大器与光电转换器电连接；

所述入水探测头还含有一个直角框；

所述入水探测头传输的激光为脉冲形式的激光；

所述发射光纤和接收光纤采用光纤束。

采用散射光测量原理，即液体的浊度同散射光的光强增加而增加的单调性关系，通过分离浊度计的电元件与光元件来测量液体的浊度，避免了电元件与被测液直接接触，提高了产品的实用性、安全性。

另，采用福尔马肼标准液标定仪表，将入水探测头所探测到的数据，通过电信号处理装置处理，所得数据通过显示屏显示出来，达到长时间、实时、精确测量高浊度的液体的效果。

附图说明

图1为本发明实施例产品的原理方块示意图；

图2为本发明实施例产品的使用状态示意图；

图3为本发明实施例产品A处放大示意图；

图4为本发明实施例产品B处放大截面示意图。

具体实施方式

如图1、3所示本发明公开了一种安全在线式激光光纤浊度计，包括电信号处理装置1、光电装置61、入水探测头6，该浊度计的所有电元件全分布在电信号处理装置1内，所有的光电元件全分布在光电装置61内，所有光元件全分布在入水探测头6内。

其中光电装置61包括650nm±5nm的激光二极管4、型号为2CU68光电转换器10，而入水探测头6包括直径为6mm石英玻璃发射光纤5和接收光纤9、防腐金属标准直角框16。而激光二极管4与光电转换器10均与电信号处理装置1电连接，激光二极管4与发射光纤5相连接，光电转换器10与接收光纤9相连接；发射光纤5与接收光纤9的前端还分别有发射光纤耦合直线端7、接收光纤耦合直线端8。

其中所述的石英玻璃发射光纤5和接收光纤9均为内含有上千根光纤组成的光纤束；如图4所示，接收光纤9为内含有上千根光纤组成的光纤束。