[发明专利]一种水质在线分析仪光电比色测量装置及方法

说明书

本发明公开了一种水质分析仪光电比色测量装置及其测量方法，其中装置本体两端安装有盖板，装置本体内安装有光源，在光源的出射方向上还依次安装有第一凸透镜、遮光板、比色池、第二凸透镜、光电检测器，遮光板上设置有圆孔，比色池设置在圆孔旁，第一凸透镜用于汇聚自光源发出的光线，该光线穿过遮光板上的圆孔照射到比色池上，第二凸透镜用于汇聚透过比色池的光线，该光线被光电检测器接收。本发明通过凸透镜、带圆孔遮光板设置可以有效避免光散射；光电池表面的滤光片能够有效避免外界杂散光对测量的干扰，从而提高目标物的检测精度和水质分析仪检测数据可靠性。比色池的漏斗结构，便于排除废液，减少仪器的维护量。

技术领域

本发明属于水质分析设备技术领域，涉及一种水质在线分析仪光电比色测量装置及基于该装置的测量方法。

背景技术

随着科学技术水平的发展和人民生活水平的提高，水环境污染问题日趋严重，给生态系统和人类社会造成严重危害。近年来，我国政府出台了一系列的政策和措施来治理水环境。

当前，水质在线分析仪器已经成为环保和水利部门对区域水质状况进行实时监测的主要手段，可提供实时、连续、稳定，快速的监测数据。目前主流的水质分析仪像氨氮在线分析仪、总磷在线分析仪，总氮在线分析仪等检测方法均采用光谱法，光谱法的关键是光电比色测量装置能够对实际水样实现吸光度的准确测量。然而，现有的测量装置中光源性质不稳定，比色池长期使用时内部废液排不干净，使得比色池腔体内部很容易脏，种种因素会导致实际测量时的误差较大。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种水质分析仪光电比色测量装置及基于该装置的测量方法，能够避免光源发射出来的光散射、外界杂散光的干扰，比色池清洗不干净等情况发生。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种水质分析仪光电比色测量装置，包括装置本体，装置本体两端安装有盖板，装置本体内安装有光源，在光源的出射方向上还依次安装有第一凸透镜、遮光板、比色池、第二凸透镜、光电检测器，所述遮光板上设置有圆孔，比色池设置在圆孔旁，所述第一凸透镜用于汇聚自光源发出的光线，该光线穿过遮光板上的圆孔照射到比色池上，所述第二凸透镜用于汇聚透过比色池的光线，该光线被所述光电检测器接收。

进一步的，所述装置本体内还设置有套筒和比色池安装槽，所述光源设置在套筒一端，所述凸透镜设置在套筒另一端，所述比色池安装在比色池安装槽内，所述遮光板设置在比色池安装槽内。

进一步的，所述套筒内径与第一凸透镜的凸面直径相同。

进一步的，所述光电检测器上设置有滤光片，自比色池透出的光线经过滤光片后被光电检测器接收，所述滤光片的滤过波长和光源发射波长相同。

进一步的，所述比色池出水口处为漏斗形。

进一步的，所述带圆孔遮光板与比色池之间、比色池与凸透镜之间设置有缓冲层。

进一步的，所述缓冲层为橡胶垫圈。

进一步的，所述光电检测器为光电池。

进一步的，所述光源为LED发光二极管。

在上述光电比色测量装置的基础上，本发明还提供了该装置的测量方法，具体包括以下步骤：

步骤1，空白水样吸光度测定

将不含显色剂的空白水样打入比色池，光源发射出来的特定波长的光透过比色池被光电池接收，数据采集器采集接收到光强信号，经电路计算测得空白水样的吸光度为A1；

步骤2，水样显色反应后的吸光度测定

将特定显色剂和水样反应完全后的显色液打入排空后的比色池，光源发射出来的特定波长的光再次透过比色池被光电池接收，数据采集器采集接收到新的光强信号，经电路计算测得显色后水样的吸光度为A2；