專(zhuān)利名稱(chēng)：用于水中油在線測(cè)量的光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水中油的光學(xué)測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于水中油在線測(cè)量的光學(xué)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
油是國(guó)家環(huán)保決策實(shí)行污染物達(dá)標(biāo)排放總量控制項(xiàng)目之一，如水源監(jiān)測(cè)、工業(yè)污水、油輪碼頭、煉油廠、化工廠、大型設(shè)備冷卻水、水電站等等，都要對(duì)水中的油(碳?xì)浠衔?進(jìn)行監(jiān)測(cè)。目前水中油的測(cè)量方法大部分采用紅外分光光度法，其采用的光路如圖1所示，包括紅外光源1、第一透鏡2、樣品池3、第二透鏡4、紅外單色器5、光電探測(cè)器6。紅外分光光度法由于紅外光經(jīng)過(guò)樣品池后被吸收一部分，光電探測(cè)器接收到的紅外信號(hào)比較弱，因而對(duì)于儀器的電子學(xué)系統(tǒng)要求非常高，增加了儀器的成本，而且要求樣品處于靜止?fàn)顟B(tài)，只能提取樣品進(jìn)行監(jiān)測(cè)，不能實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)儀器電子學(xué)系統(tǒng)要求高、不能進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)的問(wèn)題，本發(fā)明利用紫外熒光照射水平面激發(fā)出熒光，由光電探測(cè)器接收熒光信號(hào)而實(shí)現(xiàn)在線測(cè)量，目的是提供一種用于水中油在線測(cè)量的光學(xué)系統(tǒng)。
本發(fā)明的技術(shù)方案包括紫外光源7、第一透鏡2、進(jìn)樣漏斗8、第二透鏡4、可見(jiàn)光單色器9、光電探測(cè)器6。紫外光源7在第一透鏡2前方，與第一透鏡2組成入射光路；可見(jiàn)光單色器9在第二透鏡4后方，光電探測(cè)器6在可見(jiàn)光單色器9后方，第二透鏡4和可見(jiàn)光單色器9、光電探測(cè)器6組成接收光路；水從進(jìn)樣漏斗8下方以一定的速度流入，在進(jìn)樣漏斗8的周邊溢出，在進(jìn)樣漏斗8上形成一個(gè)平坦的水平面10，紫外光源7發(fā)出的紫外光通過(guò)第一透鏡2匯聚照射在水平面10上，水中的油受到紫外光照射激發(fā)后發(fā)出熒光，接收光路位于熒光的出射光路上，熒光通過(guò)第二透鏡4匯聚傳送到可見(jiàn)光單色器9，可見(jiàn)光單色器9只允許被測(cè)波長(zhǎng)的熒光通過(guò)，最后被測(cè)的熒光由光電探測(cè)器6接收。
本發(fā)明的積極效果可以把被測(cè)的水直接引入到進(jìn)樣漏斗，這樣就可以直接進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)水中油的含量；由于利用紫外熒光照射水平面激發(fā)出熒光，并通過(guò)可見(jiàn)光單色器濾波，由光電探測(cè)器接收熒光信號(hào)，對(duì)電子學(xué)系統(tǒng)的要求不高，因此降低了成本。


圖1是紅外分光光度法的光路圖。1為紅外光源、2第一透鏡、3樣品池、4第二透鏡、5紅外單色器、6光電探測(cè)器。
圖2是本發(fā)明的光路圖，亦是說(shuō)明書(shū)摘要附圖。7為紫外光源、2第一透鏡、8進(jìn)樣漏斗、4第二透鏡、9可見(jiàn)光單色器、6光電探測(cè)器。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明如圖2所示，紫外光源7在第一透鏡2的前方，并位于第一透鏡2的焦點(diǎn)上，與第一透鏡2組成入射光路，入射光軸與進(jìn)樣漏斗8上的水平面10夾角θ＞0°至θ＝30°，紫外光源7采用普通的氘燈或氙燈；可見(jiàn)光單色器9在第二透鏡4后方，并位于第二透鏡4的焦點(diǎn)上，光電探測(cè)器6在可見(jiàn)光單色器9后方，第二透鏡4和可見(jiàn)光單色器9、光電探測(cè)器6組成接收光路，接收光軸與進(jìn)樣漏斗8上的水平面10夾角φ＞0°至φ＝30°。第一透鏡2、第二透鏡4采用石英或普通玻璃制作，進(jìn)樣漏斗8采用塑料、玻璃或不銹鋼制作，可見(jiàn)光單色器9采用普通的光柵分光單色器或?yàn)V光片單色器，光電探測(cè)器6采用光電二極管、光電倍增管均可。
本發(fā)明的工作過(guò)程水從進(jìn)樣漏斗8下方以一定的速度流入，在進(jìn)樣漏斗8的周邊溢出，在進(jìn)樣漏斗8上形成一個(gè)平坦的水平面10，紫外光源7發(fā)出的紫外光通過(guò)第一透鏡2成為平行光照射在這個(gè)水平面10上，水中的油受到紫外光照射激發(fā)后發(fā)出熒光，熒光通過(guò)第二透鏡4傳送到可見(jiàn)光單色器9，可見(jiàn)光單色器9只允許被測(cè)波長(zhǎng)的熒光通過(guò)，最后被測(cè)的熒光由光電探測(cè)器6接收。
權(quán)利要求
1.一種用于水中油在線測(cè)量的光學(xué)系統(tǒng)，包括第一透鏡(2)、第二透鏡(4)、光電探測(cè)器(6)，其特征是還包括紫外光源(7)，進(jìn)樣漏斗(8)、可見(jiàn)光單色器(9)；所述紫外光源(7)在第一透鏡(2)前方，與第一透鏡(2)組成入射光路；可見(jiàn)光單色器(9)在第二透鏡(4)后方，光電探測(cè)器(6)在可見(jiàn)光單色器(9)后方，第二透鏡(4)和可見(jiàn)光單色器(9)、光電探測(cè)器(6)組成接收光路；接收光路位于紫外光照射水中油受到激發(fā)后發(fā)出的熒光出射光路上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于水中油在線測(cè)量的光學(xué)系統(tǒng)，其特征是所述紫外光源(7)位于第一透鏡(2)的焦點(diǎn)上，入射光軸與進(jìn)樣漏斗(8)上的水平面10夾角θ＞0°至θ＝30°；可見(jiàn)光單色器(9)位于第二透鏡(4)的焦點(diǎn)上，接收光軸與進(jìn)樣漏斗(8)上的水平面10夾角φ＞0°至φ＝30°。
全文摘要
一種屬于水中油的光學(xué)測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域的用于水中油在線測(cè)量的光學(xué)系統(tǒng)，包括紫外光源、第一透鏡、進(jìn)樣漏斗、第二透鏡、可見(jiàn)光單色器、光電探測(cè)器。紫外光源在第一透鏡前方，與第一透鏡組成入射光路；可見(jiàn)光單色器在第二透鏡后方，光電探測(cè)器在可見(jiàn)光單色器后方，第二透鏡和可見(jiàn)光單色器、光電探測(cè)器組成接收光路；入射光軸和接收光軸安放在進(jìn)樣漏斗的上方，分別位于水平面的法線兩側(cè)。本發(fā)明把被測(cè)的水直接引入到進(jìn)樣漏斗，這樣就可以直接進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)水中油的含量；由于利用紫外熒光照射水平面激發(fā)出熒光，并通過(guò)可見(jiàn)光單色器濾波，由光電探測(cè)器接收熒光信號(hào)并進(jìn)行測(cè)量，對(duì)電子學(xué)系統(tǒng)的要求不高，因此降低了成本。
文檔編號(hào)G01N21/64GK1844894SQ200510016698
公開(kāi)日2006年10月11日 申請(qǐng)日期2005年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月8日
發(fā)明者劉群, 王麗榮, 呂津 申請(qǐng)人:劉群