[发明专利]一种双棱镜水质监测光纤传感系统

权利要求书

1.一种双棱镜水质监测光纤传感系统，包括光探头20和监测单元10两部分，光探头包括准直器22，直角棱镜23、24，会聚透镜25等。监测单元由光源11、光谱仪14和计算机15组成。光源发出的光由1×N路光开关12选通，沿光纤31传输至探头，被准直器变换成细平行光束在双棱镜结构间反射和平移，从而使探测光四次穿透棱镜间的被测水体，最后由会聚透镜25将光束耦合至光纤32，后经选通的1×N路光开关13传输到光谱仪和计算机，完成分时分布式探测。两等腰直角棱镜底面平行，直角棱边相互垂直。采用光谱仪和计算机分析探测信号，根据水的光谱特性表征水质特性。

2.如权利要求1所述的双棱镜水质监测光纤传感系统，其特征在于：利用光纤长距离传输光，将探头投至于多个监测点，并利用1×N路光开关将多路探测光路组网，在实时在线监测中心分时共用一套光源及信号调理设备。

3.如权利要求1所述的双棱镜水质监测光纤传感系统，其探头特征在于：包括发射光纤接口、准直器、第一直角棱镜、第二直角棱镜、会聚透镜、接收光纤接口；封装成微型探头，预留有发射和接收光纤接口，可直接与光纤相连；探测光束共4次通过被测水体，最后沿与发射光纤并排成束的接收光纤传输至信号处理部分。

4.根据权利要求3所述的探头，第一直角棱镜23和第二直角棱镜24构成反射系统，特征是底面A₁B₁C₁D₁和A₂B₂C₂D₂平行，底面A₂B₂C₂D₂正对A₁B₁C₁D₁的下半部分，形状大小要覆盖A₁B₁C₁D₁的下半部分，直角棱边E₁F₁和E₂F₂相互垂直。

5.如权利要求3和4所述的系统，第一直角棱镜23的位置可沿棱镜间光束方向移动，即底面A₁B₁C₁D₁和A₂B₂C₂D₂间距离可调。

6.根据权利要求4和5所述的系统，两直角棱镜可用4个反射镜代替，其特征是：2个反射镜为一组，共两组，组成类似权利要求4和5所示特征。