[发明专利]水中溶解性总固体和氢离子浓度的检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种水中溶解性总固体和氢离子浓度的检测装置，其特征在于，所述装置包括透明壳体、镜片支架和主板，所述主板分别与光源模块、光谱接收模块、两个探针连接，所述壳体和所述镜片支架之间围构成检测腔，其中：

所述光源模块在所述主板的控制下发射出预设的单色光谱至所述检测腔后被固定于所述镜片支架中的反射镜片反射至所述光谱接收模块，以使得所述光谱接收模块根据接收到的单色光谱产生相对应的光谱信号传输至所述主板，所述反射镜片上铺设有可与氢离子反应的氢离子感应膜片；

两个所述探针分别贯穿所述壳体并抵达所述检测腔，在所述检测腔进入待检测水时，两个所述探针在所述主板的控制下产生电场，待检测水中的带电离子往电极移动而使得所述探针产生电流信号；

所述主板用于接收所述光谱信号和所述电流信号后运算并输出运算结果。

2.根据权利要求1所述的水中溶解性总固体和氢离子浓度的检测装置，其特征在于，所述反射镜片固定于所述镜片支架上，所述反射镜片的反射面铺设有金属铝薄膜。

3.根据权利要求1所述的水中溶解性总固体和氢离子浓度的检测装置，其特征在于，所述氢离子感应膜片包括透明基材，所述基材朝向所述光谱接收模块的一面设置有通过化学气相沉积法生成的、可与氢离子发生可逆反应的感应材料层，另一面紧贴于所述反射镜片上。

4.根据权利要求1所述的水中溶解性总固体和氢离子浓度的检测装置，其特征在于，所述装置还包括设置于所述光源模块和所述壳体之间的由黑色光学塑料注塑成型的光学支架，所述光学支架上设置有用于阻隔不同角度的光线通过的光阑孔。

5.根据权利要求4所述的水中溶解性总固体和氢离子浓度的检测装置，其特征在于，所述光学支架上还设置有供两个探针通过的通孔，所述探针贯穿所述通孔后连接于套管，所述套管与所述主板电性连接。

6.根据权利要求1所述的水中溶解性总固体和氢离子浓度的检测装置，其特征在于，所述光源模块包括第一陶瓷基板、阵列式铺设于所述第一陶瓷基板上的若干个发光芯片、围绕着所述第一陶瓷基板边缘设置的第一金属围坝和设置于所述第一金属围坝上的光学透镜，所述发光芯片通过设置于所述第一陶瓷基板中的电极焊盘与所述主板连接，以使得若干个所述发光芯片在所述主板的控制下发光。

7.根据权利要求1所述的水中溶解性总固体和氢离子浓度的检测装置，其特征在于，所述光谱接收模块包括第二陶瓷基板、铺设于所述第二陶瓷基板上的第一探测器芯片和第二探测器芯片、围绕着所述第二陶瓷基板边缘设置的第二金属围坝和设置于所述第二金属围坝上的滤光片和石英片，所述滤光片与所述光源模块的发光波长相对应。

8.根据权利要求1所述的水中溶解性总固体和氢离子浓度的检测装置，其特征在于，所述主板包括MCU模块、DAC模块、偏置电流与基准信号模块、ADC模块、模拟开关模块、恒流源模块、探针驱动模块和差分放大模块，其中：

所述MCU模块分别与所述DAC模块、所述偏置电流与基准信号模块、所述ADC模块、所述模拟开关模块连接，所述DAC模块分别与所述偏置电流与基准信号模块、所述模拟开关模块连接，所述模拟开关模块分别与所述偏置电流与基准信号模块、所述恒流源模块、所述差分放大模块连接，所述ADC模块分别与所述探针驱动模块、所述差分放大模块连接，所述探针驱动模块与所述探针连接，所述差分放大模块与所述光谱接收模块连接；

所述MCU模块用于发出触发信号经所述DAC模块数模转换后通过所述模拟开关模块传输至所述恒流源模块，以便于所述恒流源模块传输工作电流至所述光源模块和所述探针驱动模块，使得所述光源模块发出单色光谱和使得所述探针产生电场；

在所述探针接收所述电流信号后通过所述探针驱动模块传输至所述ADC模块，并通过所述ADC模块模数转换为第一数字信号，所述MCU模块将所述第一数字信号存储在内存中；

在所述光谱接收模块接收到所述光谱信号后通过所述差分放大模块传输至所述ADC模块模数转换为第二数字信号，所述MCU模块将所述第二数字信号存储在内存中。