[实用新型]一种内置滤光片的光谱仪

说明书

本实用新型公开了一种内置滤光片的光谱仪，所述光谱仪包括：光源、光谱测量单元、波长滤光单元、数据采集及通讯电路，光谱测量单元包括：凹面光栅与光电阵列检测器；波长滤光单元包括：滤光片组与电机，所述滤光片组安装有不同中心波长的带通滤光片；光源经凹面光栅分光后成像在光电阵列检测器上，光电阵列检测器接收不同波长的光信号转化为电信号。本产品可对特定波段的光谱信号进行检测，提高光谱检测的信噪比。

技术领域

本实用新型涉及环境监测仪器领域，尤其涉及一种内置滤光片的光谱仪。

背景技术

随着我国经济的发展和城市化进程的加快，环境污染问题也日趋严重。水资源与人们生产、生活密切相关，工业废水的违规排放、化学农药的泛滥使用、城市生活废水的未达标处理等等，均对水环境造成严重损害。水污染带来的最直接影响是给人类的健康带来严重威胁，根据相关统计，我国水环境质量不容乐观，地表水总体为轻度污染，甚而部分城市河段污染严重，如何有效地控制或治理水污染、保护水环境，促进国民经济的可持续发展，已经成为重要的社会经济问题。

光谱技术具有无需前处理，分析速度快，可在线实现多种成分同时检测的优点，在各种物质成分定性及定量分析研究中应用广泛。基于紫外-可见光谱法的水质检测技术，具有仪器成本低、操作便捷、检测速度快、无二次污染等优点，在水质在线监测领域有着广阔的应用前景。国际上相关技术及仪器的开发较早，维也纳农业大学的研究团队，研制了浸没式紫外-可见光谱水质分析仪，可同时测量COD、TSS和NO3-N等参数，具有较好的重复性和测量精度。日本SHIMADZU生产的UVM-4020型紫外吸收法在线水质COD检测仪则采用加权多波长方法，进一步提高了检测精度。德国E+H公司生产的STIP-scan CAS74全光谱在线测量系统，则实现了多种污染物的同时检测。

目前光谱测量仪器覆盖波长范围较窄，不能完全覆盖不同水质污染成分的吸收特征，另外采用光栅分光方式的光谱仪器中采用光电检测器将光信号转换为电信号，光电检测器噪声与入射光强密切相关，当入射到光电检测器上的光强过强时，光电检测器噪声有可能增加，影响光谱测量信噪比。

实用新型内容

本实用新型提供了一种内置滤光片的光谱仪，采用一体化凹面光栅与光电阵列检测器，内置带通滤光片，可以对特定波段的光谱信号进行检测，提高光谱检测的信噪比，详见下文描述：

一种内置滤光片的光谱仪，所述光谱仪包括：光源、光谱测量单元、波长滤光单元、数据采集及通讯电路，

光谱测量单元包括：凹面光栅与光电阵列检测器；

波长滤光单元包括：滤光片组与电机，所述滤光片组安装有不同中心波长的带通滤光片；

光源经凹面光栅分光后成像在光电阵列检测器上，光电阵列检测器接收不同波长的光信号转化为电信号。

进一步地，所述光谱仪还包括：光源遮光外壳。

其中，所述光谱仪还包括：样品池。

进一步地，所述光源包括：卤素灯与凹面反射镜。

其中，所述光谱仪采用光纤接口。

本实用新型提供的技术方案的有益效果是：

1、本产品采用一体化凹面光栅与光电阵列检测器，提高了光谱测量稳定性；

2、本产品内置波长校准单元，采用带通滤光片组合，实现了在不同波长的带通滤光片切换后仅对特定波段的光谱信号进行检测，提高了光谱检测的信噪比；

3、光谱测量光源与光谱检测单元均采用光纤接口，方便与其他测量附件连接，可应用于各种场合；

4、光源采用卤素灯与凹面反射镜，可有效将光源能量聚焦入光纤中，提高了光源效率。

附图说明