[实用新型]一种水质在线光学检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水质光学检测装置，尤其涉及一种能够对吸收池的入射光和出射光进行同步测量的水质在线光学检测装置。

背景技术

水质光学检测装置是水质检测设备的光检测模块，用于对水质的光学性能进行检测。现有的水质光学检测装置一般都采用了朗布比尔定律的基本原理来进行设计，但是却忽略了该定律适用的范围。朗布比尔定律的范围为：(1)入射光为平行单色光且垂直照射；(2)吸光物质为均匀非散射体系；(3)吸光质点之间无相互作用；(4)辐射与物质之间的作用仅限于光吸收，无荧光和光化学现象发生。由于现有的水质光学检测装置在设计时没有完全按照朗布比尔定律的基本原理、适用范围和偏离原因等问题来考虑，比如其吸收池的入射光和出射光的光学检测是分次进行的，即先检测入射光，再检测出射光，而光源产生的光线在不同时间是很难完全一致的，这样使得最终检测结果的稳定性和准确性大大变差。

另外，现有的水质光学检测装置采用LED灯泡作为光源且没有对其光线进行处理，其光源波长范围一般为±10nm左右，甚至更宽，但适用朗布比尔定律的光源最好是单波长的稳定光源。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种检测结果稳定且准确的水质在线光学检测装置。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种水质在线光学检测装置，包括光源、吸收池和光检测器，还包括分光棱镜，所述光检测器包括第一光检测器和第二光检测器，所述分光棱镜安装于所述光源和所述吸收池之间并用于将所述光源的光线分为两部分光线，其中一部分光线穿过所述吸收池后作为所述第一光检测器的待检测光线，另一部分光线直接作为所述第二光检测器的待检测光线。

上述结构中，分光棱镜将光源的同一光线分为两部分并分别作为吸收池的入射光线和第二光检测器的待检测光线，吸收池的出射光线作为第一光检测器的待检测光线，所以，吸收池的入射光和出射光所采用的光线为同一光源同一时间的光线，两个光检测器对吸收池的入射光和出射光进行同步检测。

进一步，所述水质在线光学检测装置还包括用于将所述分光棱镜的出射光过滤为单色光的滤光板，所述滤光板安装于所述分光棱镜和所述吸收池之间，所述滤光板的两部分出射光线分别作为所述吸收池的入射光线和所述第二光检测器的待检测光线。

更进一步，所述水质在线光学检测装置还包括信号放大/采集电路、嵌入式控制器、人机交互设备、驱动电路、步进电机和变速箱，所述信号放大/采集电路的信号输入端分别与所述第一光检测器的信号输出端和所述第二光检测器的信号输出端连接，所述嵌入式控制器的检测信号输入端与所述信号放大/采集电路的信号输出端连接，所述人机交互设备的数据端与所述嵌入式控制器的数据端连接，所述嵌入式控制器的控制信号输出端与所述驱动电路的控制信号输入端连接，所述驱动电路的控制信号输出端与所述步进电机的控制输入端连接，所述步进电机的动力输出端与所述变速箱的动力输入端连接，所述变速箱的动力输出端与所述分光棱镜的安装结构连接并用于改变所述分光棱镜的角度。上述结构实现了根据光检测器的输出信号对分光棱镜进行对应的角度调整的自动控制，即实现了对待检测光源的参数的自动控制，从而能够实现更精确的光检测。

为了便于实现远程通信，所述水质在线光学检测装置还包括通信电路，所述通信电路的内通信端与所述嵌入式控制器的外通信端连接。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过分光棱镜和两个光检测器实现了吸收池的入射光和出射光采用同一光源同一时间的光线的目的，两个光检测器对吸收池的入射光和出射光进行同步检测，其检测结果更加稳定和准确；通过滤光板将一般光源的光线过滤为单色光，使其更加适用于朗布比尔定律，显著减少了因为光源而造成朗伯比尔定律的偏离影响，进一步提高了检测结果的稳定性和准确性。

附图说明

图1是本实用新型所述水质在线光学检测装置的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：