[发明专利]一种荧光光谱水质监测装置及其监测方法

说明书

本发明公开一种荧光光谱水质监测装置及其监测方法，包括比色皿支架、驱动装置、印刷电路板、多颗波长不同的LED、光谱检测器和控制装置，其中，LED设置在印刷电路板上，印刷电路板与驱动装置相连接，驱动装置驱动印刷电路板移动使得任一LED可对准比色皿支架上的通光孔，比色皿支架与光谱检测器连接，光谱检测器、印刷电路板和驱动装置均与控制装置连接并受其信号控制。使用印刷电路板搭载多颗且波长不同的LED，提高装置运行效率和数据丰富度；结构简单；能提供多波长光谱信息；搭配可拆卸反射镜装置增加系统功能和用途。实现在保证数据可靠性的前提下，将装置小型化、便携化、功能多样化，同时压缩成本，并延长了设备光源的使用寿命。

技术领域

本发明涉及光学仪器技术领域，尤其涉及一种荧光光谱水质监测装置及其监测方法。

背景技术

随着我国经济持续增长，综合国力大为增强，对污染治理、环境保护也越加重视，这使得环境准入变得更严格，对环境的监测和执法提出了更高的要求。与此同时，中国污水年排放量增速加剧，因而环保水务企业节能降耗的需求越来越强烈，在保证排放达标的同时，应避免药剂过量投加，同时节省运营成本。这两方面都对水质快捷、准确的实时监测有着巨大的需求。

目前主流的水质监测主要是基于电化学方法，因其相对简单，发展时间长，技术也相对完善，但其中作为关键部件的电极直接接触到水样，易被成分复杂的污水样品污染导致长期运行的稳定性不佳。另外针对不同的污染物需要不同的探头，也增加了硬件方面的成本。

相比之下，光谱方法可以获得较为丰富的样品中物质的组成及结构信息，同时不同于色谱和电化学方法，其无需和样品直接接触，长期运行更稳定，维护更容易。但是，传统光谱设备往往受限于本身的尺寸和重量，且汞灯/氙灯等光源寿命较短，难以应用到需要实时监控、在线反馈水样信息的场景中。

现有的光谱仪设备，小型便携化荧光光谱仪多采用单波长光源，导致所得数据信息量太少，不利于深度分析。而大型台式光谱仪虽然数据全面而精准，功能多样，却由于其复杂的结构致使之难以小型化，且价格往往高昂。

因此，如何提供一种荧光光谱水质监测装置，以实现在保证数据可靠性的前提下，将装置小型化、便携化、功能多样化，同时压缩成本，并延长设备光源的使用寿命，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种荧光光谱水质监测装置，以实现在保证数据可靠性的前提下，将装置小型化、便携化、功能多样化，同时压缩成本，并延长设备光源的使用寿命。本发明的另一目的在于提供一种荧光光谱水质监测方法。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种荧光光谱水质监测装置，包括比色皿支架、驱动装置、印刷电路板、多颗且波长不同的LED、光谱检测器和控制装置，其中，

所述LED设置在所述印刷电路板上，所述印刷电路板与所述驱动装置相连接，所述驱动装置驱动所述印刷电路板移动使得任一所述LED可对准所述比色皿支架上的通光孔，

所述比色皿支架与所述光谱检测器连接，

所述光谱检测器、所述印刷电路板和所述驱动装置均与所述控制装置连接并受其信号控制。

优选的，上述驱动装置包括电机和旋转轴，

所述印刷电路板为环形或者圆形，所述LED呈环形设置在所述印刷电路板上，

所述旋转轴与所述电机的输出轴连接，所述旋转轴与所述印刷电路板的圆心连接，

所述电机驱动所述印刷电路板转动使得任一所述LED可对准所述比色皿支架上的通光孔。

优选的，上述驱动装置包括电机和齿轮，