[发明专利]水下吸光光度计及水质检测方法

说明书

本发明提供了水下吸光光度计及水质检测方法，所述光度计包括光学单元，所述光学单元包括调谐模块和基础固定模块；所述调谐模块通过光纤与基础固定模块连接，所述调谐模块包括样品池、设置在样品池上的传动机构和连接在传动机构上的移动光纤准直镜架，所述样品光程的长度可调谐，所述移动光纤准直镜架能够在传动机构上运动；所述基础固定模块包括光源元件和光电探测元件。有益效果在于：本发明采用了光纤和移动光纤准直镜架，其通过电机驱动移动光纤准直镜架运动来连续调谐光程长度，达到计算出波长λ吸光值的目的，其光程的可调谐区间范围大，遂能够同时满足海水、湖沼水、生活用水和污水等多场景水域的水质监测需求。

技术领域

本发明属于水质监测技术领域，具体涉及水下吸光光度计及水质检测方法。

背景技术

随着水资源污染日益加剧，对水质的检测成为一种必需的手段，由于基于光学法检测水质的设备具有无需消耗试剂，不会造成二次污染的优点，目前基于光学的水质分析技术受到广泛关注。当前基于紫外—可见吸收光谱技术的海洋原位传感器产品都采用固定光程的方式，造成单一传感器无法同时胜任水源地、河流、河口、近海、深远海等不同的测量环境，需要适用多个不同光程的传感器来满足需求，导致大量的资源浪费。比如，COD传感器应用在污水监测中需要探测的范围为0-1000mg/L，对应光程2-5mm，而应用在海水检测中需要的探测范围为0-10mg/L对应光程50-100mm，因此现有的水下光度计需要改进以适应不同光程的检测需要，进而满足不同测量环境下的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水下吸光光度计及水质检测方法，旨在提供一种适用于多种测量环境的水下吸光光度计及水质检测方法。

本发明是这样实现的，所述光度计包括光学单元，所述光学单元包括调谐模块和基础固定模块；所述调谐模块通过第一连接光纤与基础固定模块连接，所述调谐模块包括样品池、设置在样品池上的传动机构和连接在传动机构上的移动光纤准直镜架，所述样品光程的长度可调谐，所述移动光纤准直镜架能够在传动机构上运动；所述基础固定模块包括光源元件和光电探测元件。

优选的，所述第一连接光纤一端与移动光纤准直镜架内的第一光纤准直镜耦合，另一端与固定光纤准直镜架内的第二光纤准直镜耦合或通过光纤法兰与一分二光纤连接。

优选的，所述光电探测元件分为第一光电探测元件和第二光电探测元件。

优选的，所述光源元件发射出的光束经过半反半透镜反射后射入第一光电探测元件，形成参比光路。所述光源元件发射出的光束通过半反半透镜透射后穿射过第二光纤准直镜，然后耦合到第一连接光纤后射入第一光纤准直镜，再通过样品池，最后射入第二光电探测模块，形成测量光路。

优选的，所述光源元件发射出的光束经过一分二光纤后射入第一光电探测元件，形成参比光路。所述光源元件发射出的光束经过一分二光纤后通过光纤法兰耦合到第一连接光纤，然后穿射过第一光纤准直镜后通过样品池，再耦合到第二连接光纤，最后射入第二光电探测模块，形成测量光路。

优选的，所述光度计还包括分别与光学单元电连接的软件单元和电器单元，所述软件单元还与电器单元电连接，所述软件单元包括微型控制器，所述微型控制器与传动机构连接。所述电器单元包括储能载体或电源线和供电接口，所述储能载体或电源线分别与光源元件、第一光电探测元件、第二光电探测元件、传动机构和微型控制器电连接。

优选的，所述光度计还包括机械单元，所述机械单元包括壳体，所述壳体的横截面形状为L形，所述壳体上具有光学窗口，所述固定光纤准直镜架通过转接件与光学窗口固定，并形成密封腔体。

优选的，所述水质检测方法包括：

光源模块发射出的光源光束，射入透镜或第三光纤准直镜；