[发明专利]冷阴极紫外灯在紫光分光光度方测量COD值上的应用

说明书

本发明属于分析仪器技术领域，涉及应用于紫外光度法在线COD分析仪。是通过简单电路驱动冷阴极紫外灯同时发出两种波长的光，一灯两用，达到结构简单，易驱动，低成本，使用寿命长的目的。本发明应用于工业在线分析，如工业废水、自来水等水质下COD值的测量。

技术领域

本发明属于分析仪器技术领域，具体涉及一种冷阴极紫外灯测量COD值的方法。

背景技术

紫外光度法在线测量COD值是一种新兴的测量方法，研究发现波长254nm的紫外光与COD值的相关性最为理想，但由于污水中含有大量的悬浊物及一些胶体，在测量过程中会对测定的COD值进行修正，需要波长为546nm的可见光测量出水的浊度来修正COD值。能够产生254nm紫外光的光源通常有以下几种: 氢灯、氘灯、低压汞灯、氙灯、冷阴极紫外灯（CCFL）。

以上几种光源中氢灯、氘灯和低压汞灯都能满足产生254nm紫外光的要求，但它们无法同时发出546nm的可见光，而且工作电流较大，达150mA以上，所产生的254nm紫外光的强度较小，且寿命较短，一般为500小时，通常应用在非连续使用的紫外光度计中。单一光源的紫外分光光度计测量的COD值偏大，与实际值有一定偏差。现有技术中紫外广度法的多使用两种来产生所需要的光源，一种能产生254nm的紫外光，一种能产生546nm的可见光。紫外光度计的结构复杂，为制造何使用带来了麻烦。氙灯虽然可以同时发出254nm的紫外光和546nm的可见光。但是且氙灯本身和其配套的启动控制电路的价格都是十分昂贵。

发明内容

本发明的目的是解决上述技术问题，利用能同时发出254nm的紫外光和546nm可见光的冷阴极紫外灯作为测量COD时的光源。冷阴极紫外灯工作时需要在其两端施加一定高压，灯管中的汞原子在高压的作用下会同时释放出波长是254nm的紫外光和546nm的可见光，通过滤光片选择、光电管接收、并配套相应的信号处理电路可以实现COD值的测量。

本发明的主要技术方案如下：冷阴极紫外灯在紫外光度法测量COD值上的应用，其特征在于将冷阴极紫外灯作为紫外光度法测量COD值的测量光源，在其两端施加高压作为启动电压，持续一段时间，灯管被点亮后，施加维持电压，光线通过光路系统中的干涉滤光片进行选择、光电管接收、配套电路将光信号转变为电信号即可实现COD值的测量。

一般地，启动冷阴极紫外灯时，启动电压的电压值为1500～1800V，持续时间1-2秒。

所述维持电压的电压值为500～800V。

所述紫外光度法测量COD值的光路系统由冷阴极紫外灯、石英窗口、干涉滤光片、光电转换器四部分组成。

所述灯管的供电是交流正弦波，频率为40～80kHz。

所述冷阴极紫外灯的结构是一个密闭的气体放电管，在气体放电管的两端是冷阴极，采用镍、钽或者锆金属做成；灯管内含有作为放电的触媒惰性气体氩气、氖气、氪气和汞气。

所述干涉滤光片半峰值带宽为12nm。

本发明冷阴极紫外灯工作时需要在其两端施加一定高压，灯管中的汞原子在高压的作用下会同时释放出波长是254nm的紫外光和546nm的可见光，通过滤光片选择、光电管接收、并配套相应的信号处理电路可以实现COD值的测量。