[实用新型]重金属在线监测仪的光电检测电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于重金属监测仪的电路，具体是一种重金属在线监测仪的光电检测电路。

背景技术

在重金属在线监测仪中，光电比色法是一种常用的检测方法。就是由光源(常用的由恒流源及波长特定的LED发光管)发出的一定波长的光经滤光片滤波后，变为更加接近单色的光。此单色光通过比色皿时，被里面的样品吸收掉一部分，然后照射在光电检测器上。光电检测器将光信号的强弱转变为电信号的大小，最后经放大，由显示部分显示出测量结果。

重金属监测仪采用光电比色测量的主要理论基础是一个有关光吸收的基本定律—— 比尔—朗伯定律数学表达式 A=lg(1/T)=Kbc。其中A为吸光度，T为透射比，是透射光强度比上入射光强度K为摩尔吸收系数，它与吸收物质的性质及入射光的波长λ有关。c为吸光物质的浓度，b为吸收层厚度。

物理意义是：当一束平行单色光垂直通过某一均匀非散射的吸光物质时,与其吸光度A与吸光物质的浓度c及吸收层厚度b成正比.

测量时一般先以不含被测重金属成分的空白溶液作参比，此时所测得的值作为基值。将带有一定量重金属成分的溶液（标准液或测量液）所测得的值作为模拟量。将模拟量除以基值并取对数就可以得出吸光度。

所以基值和模拟量在计算吸光度时是一个极重要的参数，基值是否稳定模拟量是否准确将直接影响吸光度是否准确（也将直接影响测量的结果）

传统的光电比色测量仪器的基本组成：一般由光源、滤光片、比色皿、光电检测及信号处理电路等五部分组成，图1所示。可以看出，传统的光电比色测量实际上是一个单发单收模式的光电耦合器，只不过传输的介质是含有被测重金属成分的溶液。在溶液的前面由LED光源发出一特定波长的光波经过试剂衰减后被光电二极管接受。由于LED容易受温度等因素的干扰，造成测量的不稳定。虽然影响模拟量的因素比较复杂，但LED的变化对模拟量的测量影响也是很大的。虽然LED发光管的供电电源采用了及其稳定的恒流源，但由于LED的特性所致，LED的波长及光的强度极易受温度等因素的干扰，造成测量的不稳定。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种重金属在线监测仪的光电检测电路，在传统的光电比色测量方法中，加装一个用于监测光信号稳定性的电路并组成闭环控制回路以提高重金属在线监测仪的测量精度。

按照本实用新型提供的技术方案，所述的重金属在线监测仪的光电检测电路，包括LED光源、第一光电二极管，LED光源与第一光电二极管位于比色皿两侧，第一光电二极管接收LED光源的光线，第一光电二极管两端连接测量数据的信号处理电路，还包括第二光电二极管，所述第二光电二极管与LED光源位于比色皿同侧，接收LED光源的光线，第二光电二极管阴极连接电源正极，第二光电二极管阳极与基准电压源分别连接比较放大电路的两个输入端，基准电压源的输入电压为电源电压，比较放大电路的输出端通过输出恒流调节电路连接LED光源。

所述第二光电二极管阳极通过一个电压跟随器连接比较放大电路的负输入端，第二光电二极管阳极还通过第六电阻接地。

所述基准电压源包括：电源正极通过第七电阻连接基准稳压二极管阴极，基准稳压二极管阳极接地，基准稳压二极管阴极依次连接第八电阻、可变电阻和第十电阻到地，可变电阻的调节端连接比较放大电路的正输入端。

所述比较放大电路包括：第一运算放大器的负输入端和输出端之间并联第四电阻和电容，第一运算放大器的正输入端连接基准电压源。

所述输出恒流调节电路包括：第二运算放大器的负输入端连接LED光源的阴极，并通过第二电阻接地，第二运算放大器的正输入端连接比较放大电路的输出端，第二运算放大器的输出端连接三极管基极，三极管集电极接电源正极，三极管发射极通过第一电阻连接LED光源的阳极。

本实用新型的优点是：采用了一个测量用的光电二极管和一个检测用的光电二极管，构成了一个闭环的测量电路。因而经过改进后的光电检测电路大大的提高了仪器的测量精度。

附图说明

图1是现有技术结构示意图。

图2是本实用新型结构示意图。

图3是本实用新型电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。