[实用新型]一种光谱水质检测装置

说明书

本申请提供一种光谱水质检测装置。所述装置包括：光源，发射检测光；准直光学器，接收所述检测光并将所述检测光准直形成平行光束；光程变换器，设置于检测区域内，改变射入检测区域内的所述平行光束的光程，形成透射光束；光谱获取单元，获取所述透射光束的透射光谱信息。

技术领域

本申请涉及水质检测技术领域，具体涉及一种光谱水质检测装置。

背景技术

传统的光学法检测技术是采用单波长或多波长的光线，在一定波段内测量吸光度，根据朗伯比尔定律计算物质浓度。由于不同物质的吸收波段不同，为了精确的检测水质参数，可采用紫外吸收全光谱测量法。这是一种从紫外光到可见光全波段进行吸光度测量的方法。通过对不同水质参数或不同物质浓度对吸光度进行数学建模，对待测水质的全波段吸光度进行计算，进而分析水质的方法。

紫外吸收全光谱水质测试仪器多采用氙灯作为灯源，这是由于氙灯能产生从紫外到可见波段的较稳定的光。光线经过光学系统准直后，进入检测池。不同波长的光被对应物之吸收后，透射光经过光学系统分光，被CCD检测阵列检测便获得了透射光强的光谱。吸光度A＝lg(I0/I1),其中I0为入射光强，I1为透射光强，计算获得的与波长对应的吸光度包含了待测物质的大量光谱信息。根据朗伯比尔定律：A＝Kbc可以从光谱信息中获取物质的浓度信息，其中，K为摩尔吸光系数，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为检测光程。

由于水中不同的物质在进行测量时，所需要的最佳测量光程是不同的，常需要改变不同的光程以保持较高的信噪比。且不同浓度溶液也需要不同的光程，否则可能使准确度和精度降低。

在光谱水质检测仪器中，改变光程通常是采用精密的机械结构去改变光源的位置或者检测光学系统的位置。

本申请的发明人发现，这种方法光程的改变不够精准，且对机械结构的精密性具有较高的要求。

实用新型内容

本申请一个实施例提供了一种光谱水质检测装置，包括光源、准直光学器、光程变换器、光谱获取单元，其中，光源发射检测光；准直光学器接收所述检测光并将所述检测光准直形成平行光束；光程变换器设置于检测区域内，改变射入检测区域内的所述平行光束的光程，形成透射光束；光谱获取单元获取所述透射光束的透射光谱信息。

作为本申请的一种可选择的技术方案，所述光谱水质检测装置还包括：计算设备，确定所述检测光的入射光谱信息和所述透射光谱信息，基于所述入射光谱信息和所述透射光谱信息计算所述光程对应的吸光度信息。

作为本申请的一种可选择的技术方案，所述光谱水质检测装置还包括感应光源、光电传感器，感应光源置于所述光源下方，产生感应光束；光电传感器设置于所述感应光束射出所述检测区域处，感应所述感应光束通过所述光程变换器后的光信号；其中，所述计算设备基于所述光信号确定所述光程变换器的位置。

作为本申请的一种可选择的技术方案，所述光谱水质检测装置还包括位置控制器，所述位置控制器与所述光程变换器连接，根据所述计算设备的指令控制所述光程变换器的位置。

本申请的实施例提供的技术方案，可以精确的控制光程；降低对机械结构的要求，降低制造成本，提高可实现性，且长期使用更为稳定；在现今绝大多数水质检测设备中，进行简单的加工和改善便可以实现，其可实现度较高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例提供的一种光谱水质检测装置组成示意图；

图2是本申请另一实施例提供的一种光谱水质检测装置组成示意图；