[发明专利]一种流体光谱分析取样装置及其工作方法

说明书

本发明公开了一种流体光谱分析取样装置及其工作方法，其结构为流路耐压密封腔体结构，比色皿同心置于壳体内，且卡设于上、下出水接头中间；其上、下出水接头通过螺纹与壳体连结固定。通过安装孔内光程长微调定位功能的发射及接收光路器件布局实现光谱分析，再经后期程序控制实现流体参数的检测，光谱检测误差小。其安装孔设有多个，可据检测功能及光谱原理选择不同光路器件布局，达到分析取样目的。本发明可通过进、出水接头直接与管路连结实现在线检测功能；同时也可通过更换接头结构，添加流体到比色皿内实现离线检测的功能，检测完成后可通过阀门直接将液体排出。该流体光谱分析取样装置结构简单、紧凑、满足多种光谱分析的要求和工况需求。

技术领域

本发明涉及流体光谱检测技术领域，具体涉及一种流体光谱分析取样装置及其工作方法。

背景技术

光谱法依据物质与辐射相互作用的性质，一般分为发射光谱法、吸收光谱法、拉曼散射光谱法三种类型；其中当物质所吸收的电磁辐射能与该物质的原子核、原子或分子的两个能级间跃迁所需的能量能满足M+hv→M*的关系时，将产生吸收光谱：通过测量物质对辐射吸收的波长和强度进行分析的方法叫做吸收光谱法。其主要包括紫外-可见分光光度法、原子吸收光谱法、红外光谱法、顺磁共振波谱法等。频率为V0的单色光照射到透射物质上，物质分子会发生散射现象。如果这种散射是光子与物质分子发生能量交换的，即不仅光子的运动方向发生变化，他的能量也发生变化，则成为Raman散射。这种散射光的频率(Vm)与入射光的频率不同，成为Raman位移。Raman位移的大小与分子的震动和转动的能量级有关，利用Raman位移研究物质结构的方法成为Raman光谱法。

现代光谱分析技术是近年来分析化学领域迅猛发展的高新分析技术，得到国内外分析专家的注目，在分析化学领域被誉为分析“巨人”，它的出现可以说带来了又一次分析技术的革命。现代光谱分析是将光谱测量技术、计算机技术、化学计量学技术与基础测试技术的有机结合。是将光谱所反映的样品基团、组成或物态信息与用标准或认可的参比方法测得的组成或性质数据采用化学计量学技术建立校正模型，然后通过对未知样品光谱的测定和建立的校正模型来快速预测其组成或性质的一种分析方法。随着计算机技术的迅速发展，带动了分析仪器的数字化和化学计量学的发展，通过化学计量学方法在解决光谱信息提取和背景干扰方面取得的良好效果，光谱分析在工业领域中的应用全面展开，在在线分析领域也得到了很好的应用，并取得良好的社会效益和经济效益。如用紫外分光光度法测水质TOC、红外光谱法测水质浊度及拉曼光谱测酒中邻苯二甲酸二已脂等。

鉴于光谱分析的原理，样品采集单元成为光谱检测必不可少的组成部分。其中比色皿最佳光程长的选取尤为重要，直接影响到光谱检测误差，但精确的最佳光程往往很难实现。而且样品采集单元的结构复杂程度决定装置的尺寸及检测精度，其操作方式决定了光谱分析的使用工况及领域。取样装置的光程长微调定位精确化、简单化、紧凑化、多功能化、多适用范围成为取样装置必须考虑的问题。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种流体光谱分析取样装置及其工作方法，采用合理紧凑的结构布局，实现比色皿光程长微调定位精确化，满足多种光谱检测取样需求的同时，充分考虑流路连结工艺，解决光谱检测中取样装置的不足。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种流体光谱分析取样装置，整体结构为流体耐压密封腔体结构，包括壳体、比色皿和上、下端头、器件座、锁扣等。其中，所述比色皿同心置于壳体内，且竖立卡设于上、下端头之间；

所述上、下端头匹配嵌入壳体上下两端的凹槽中固连，上端头或下端头的中心位置开设有水样进口，与所述比色皿形成一液体流通腔道；拆装固定方便。