[发明专利]用TEC控制光源的水质在线分析仪及其光源控制方法

说明书

技术领域

本发明属于在线水质分析仪应用领域，尤其涉及一种用TEC控制光源的水质在线分析仪及其光源控制方法。

背景技术

当今世界面临日益严重的水资源短缺、水环境污染等问题，与此同时，水工业行业也迎来了水资源费上涨、饮用水水质标准的提高以及废水排放的标准更加严格的紧迫情形，因此，在法规的压力和市场的推动下，加强对水环境的监测及废水排放的监管，采用更加先进的过程控制系统以提高水处理效率、降低水处理及用水成本就成为水环境监管部门及水工业行业的必然选择。在这种情况下，水处理工业过程控制系统中的关键设备——水质在线分析仪器及其应用技术得到快速发展，仪器的稳定性和可靠性不断提高，可以实现在线监测的水质参数越来越多，各种功能也原来越强大。

水质在线分析仪器是一种水质监测工具，可以达到自动对水质各项参数的实时监测。它属于一个跨学科的领域，该领域融合了物理、化学、机械、电子信息等专业的技术。消解管是水质在线分析仪中重要的一个部件，比如测COD浓度时，消解官的作用是为通过重铬酸钾将水样中的耗氧物质、还原性物质和有机物等氧化为能被硫酸亚铁铵还原的测试溶液提供化学反应的场所，再通过比色法测量吸光度来计算样品的浓度。因此，照射到消解管中待测溶液的光源十分重要，它会直接影响到最终溶液浓度的测量结果。但是，LED光源在发光过程中会产生热量，传递过程中会受到其它光源的干扰，增加了测量的误差，使得得到的结果不够精确。

发明内容

本发明为了解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，提供了一种可以让LED光源的工作温度基本恒定，防止LED光源在传递过程中受到其他光源干扰，减少温度漂移，使得最终计算得到的样品溶液浓度更真实准确的用TEC控制光源的水质在线分析仪及其光源控制方法。

本发明的技术方案：一种用TEC控制光源的水质在线分析仪，包括消解管和LED光源，所述LED光源安装在一保温结构内，所述消解管一侧通过光纤连接LED光源，消解管另一侧输出吸光度，所述光纤通过连接铜片与LED光源连接，所述连接铜片上贴设有TEC模块，所述消解管顶部设有进液口，消解管底部设有出液口。

本发明通过TEC模块来实现对LED光源温度的稳定控制和保温结构的保温，可以让LED光源的工作温度基本恒定，并通过光纤连接至消解管，可以防止LED光源在传递过程中受到其他光源干扰，减少温度漂移，使得最终计算得到的样品溶液浓度更真实准确。

优选地，所述保温结构包括保温盒和盖板，所述保温盒内壁上贴设有保温层，所述LED光源、连接铜片和TEC模块均位于保温盒内部，所述盖板上设有配合光纤的光纤穿孔。

该种结构确保保温结构的保温效果，进一步保证LED光源工作温度的基本恒定。

优选地，所述TEC模块贴设在连接铜片下侧，所述连接铜片固定在盖板上，所述光纤穿孔的位置与连接铜片的位置相对应。

该种结构使得其结构紧凑，

优选地，所述保温盒内部设有圆柱形空腔，所述圆柱形空腔的深度与LED光源到盖板的距离相匹配，所述连接铜片的截面呈正方形，所述圆柱形空腔的截面直径大于连接铜片的宽度。

优选地，所述保温盒端部设有配合盖板的盖板连接圈，所述盖板上设有四个安装孔，所述盖板连接圈上设有四个配合安装孔的螺纹孔。

优选地，所述盖板与保温盒连接处设有密封圈。

一种用TEC控制光源的水质在线分析仪的光源控制方法，包括下述步骤：

1）将LED光源通过光纤连接消解管，

2）在LED光源与光纤连接处设计一个TEC模块；

3）利用TEC模块控制LED光源，再通过光纤连接，照射消解管中的待测样品；

4）将LED光源和TEC模块用一保温结构进行保温保持恒温。

本发明通过TEC模块来实现对LED光源温度的稳定控制和保温结构的保温，可以让LED光源的工作温度基本恒定，并通过光纤连接至消解管，可以防止LED光源在传递过程中受到其他光源干扰，减少温度漂移，使得最终计算得到的样品溶液浓度更真实准确。

附图说明

图1为本发明的流程示意图；

图2为本发明中保温结构的内部结构示意图；

图中1.LED光源，2.TEC模块，3.保温盒，4.盖板，5.连接铜片，6.圆柱形空腔，7.光纤穿孔，8.盖板连接圈，9.安装孔，10.螺纹孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明，但并不是对本发明保护范围的限制。