一种浊度测量光学匹配装置以及浊度仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种浊度测量光学匹配装置以及浊度仪，光学匹配装置包括浊度仪样品瓶定位瓶盖和设置在测量槽上的测量槽定位标块，瓶盖包括盖体以及由盖体顶部向外延伸的帽沿，帽沿的顶部端面为八边形，且每边上设置有对应的方位号码，盖体顶部端面上可转动的设置有指示盘，指示盘上设置方位标记；盖体为八棱柱体，盖体的八边形侧面为与测量槽插入口对应配合的定位面；盖体底部端面上设有与样品瓶瓶口可拆卸相接的安置定位口。本实用新型采用样品瓶定位瓶盖对样品瓶进行定位，其使得样品瓶能悬空在测量槽内，其避免了样品瓶瓶身与定位装置的直接接触，减少了划伤和沾污、保证了定位的准确性，活动的指示盘方便了样品瓶的光学配对。
【专利说明】一种浊度测量光学匹配装置以及浊度仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种光学匹配装置及其光学匹配，特别涉及一种浊度测量光学匹配装置以及浊度仪。
【背景技术】
[0002]浊度即水的浑浊程度，它是水中的不溶性物质引起水的透明度降低的量度。是反映天然水和饮用水的物理性状的一项指标，用以表示水的清澈或浑浊程度，是衡量水质良好程度的重要指标之一。
[0003]目前浊度仪主要采用USEPA方法180.1和ISO方法7027两种检测方法；基本原理是由光源组件发出的一束入射光线照射到水中的悬浮颗粒上，颗粒向四周发出散射光，检测器检测与入射光成90°角的散射光。
[0004]在光学系统设计中，首先要求通过非水样散射途径(如聚光镜和水样管壁的反射、散射等)到达接受器件的杂散光尽可能少，这样有利于减小器的零点；测量时，不仅要考虑样瓶的清洁及取样的正确性，同时应保证测量位置的一致性。
[0005]水的浊度测量过程中，样品瓶10的定位是影响测量重现性和准确度的重要因素，目前浊度仪采用的方法是将样品瓶10置于测量槽20内，用二个由弹簧21顶着的钢球22使样品瓶与测量槽壁贴紧来达到定位的，图1为现有浊度仪样品瓶安装方式。
[0006]由于浊度测量的散射光强度非常微弱，样品瓶表面的划痕和沾污会影响测量的准确度，而这种定位方法很容易划伤和污染样品瓶；另外由于样品瓶是玻璃制品外形尺寸存在较大误差，与测量槽之间有较大空隙，当一面受力时容易发生倾斜，影响样品瓶定位精度。
[0007]由于玻璃样品瓶材料和制作的不均匀度影响，样品瓶置于测量槽内的方向不同时测量值相差很大(图2);在精确测量时，需要对一个或多个样品瓶进行光学配对，目前的样品瓶配对是每测量一次将样品瓶转动约45度，进行8次测量后在测量值最小的一面用记号笔作一个记号作为标记，这样的方法需要重复进行8次的测量比较繁琐，除此之外，该方法每次测量时需要转动样品瓶45度，在实际的操作过程中不能保证每次的转动都为45度，转动角度的误差是非常大的，从而造成最终的测量结果误差大、不可靠。
实用新型内容
[0008]本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够对样品瓶进行准确定位，且能够达到准确测量浊度以及准确光学匹配的目的一种浊度测量光学匹配装置以及浊度仪。
[0009]为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下:
[0010]一种浊度测量光学匹配装置，所述光学匹配装置与浊度仪的测量槽和样品瓶相配合，其特征在于，所述光学匹配装置包括浊度仪样品瓶定位瓶盖和设置在测量槽上的测量槽定位标块，所述瓶盖包括盖体以及由盖体顶部向外延伸的帽沿，所述帽沿的顶部端面为八边形，且每边上设置有对应的方位号码，盖体顶部端面上可转动的设置有指示盘，所述指示盘上设置与端面上的方位号码和测量槽上的测量槽定位标块对应配合的方位标记；所述盖体整体为八棱柱体，八棱柱体的八边形侧面与测量槽插入口对应配合，形成对瓶盖转动方位进行定位的定位面，并且与八边形的盖体顶部端面对应分布；所述盖体底部端面上设有与样品瓶瓶口可拆卸相接的安置定位口 ；所述盖体顶部的帽沿与测量槽插入口的端面配
人
I=T O
[0011]在本实用新型的一个实施例中，所述安置定位口为与样品瓶瓶口螺接的螺纹口。
[0012]在本实用新型的一个实施例中，所述八棱柱体的盖体具有I度的锥度。
[0013]在本实用新型的一个实施例中，所述指示盘通过弹性转动机构设置在盖体顶部端面上，且每次转动45度。
[0014]一种浊度仪，其包括测量槽和样品瓶，所述浊度仪还包括权利要求1至4所述的浊度测量光学匹配装置，所述光学匹配装置中的浊度仪样品瓶定位瓶盖通过其上的安置定位口与样品瓶相接，再通过其八边形定位面与测量槽插入口配合，安插在测量槽插入口中，使得样品瓶悬空置于测量槽中，与测量槽不直接接触。
[0015]在本实用新型的一个实施例中，所述测量槽的底部对应设置有与样品瓶配合的限位槽。
[0016]通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是:
[0017]本实用新型采用样品瓶定位瓶盖对样品瓶进行定位，其直接与瓶口进行接触，而不与瓶身进行接触，其避免了样品瓶瓶身表面的划伤和沾污，提高了测量的准确度；用模具制作的样品瓶定位瓶盖具有很高的准确度，保证了定位的准确性，活动的指示盘方便了样品瓶的光学配对和实际所用。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为现有样品瓶与测量槽的安装示意图；
[0020]10、样品瓶20、测量槽21、弹簧22、钢球
[0021]图2为本实用新型样品瓶定位瓶盖的俯视图；
[0022]图3为本实用新型样品瓶定位瓶盖的剖视图；
[0023]图4为本实用新型样品瓶定位瓶盖的仰视图；
[0024]图5为本实用新型安装结构示意图；
[0025]图6为图5的俯视图。
[0026]图中数字和字母所表示的相应部件名称:
[0027]100、测量槽 110、测量槽插入口 120、测量槽定位标块 130、限位槽 200、样品瓶 210、瓶口 300、浊度仪样品瓶定位瓶盖 310、盖体311、指示盘 311a、方位标记312、定位面313、安置定位口 320、帽沿。
【具体实施方式】[0028]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
[0029]参见图2至图6所示，本实用新型公开了一种浊度测量光学匹配装置，光学匹配装置与浊度仪的测量槽100和样品瓶200相配合，光学匹配装置包括浊度仪样品瓶定位瓶盖300和设置在测量槽上的测量槽定位标块120 ;浊度仪样品瓶定位瓶盖300包括盖体310以及由盖体顶部向外延伸的帽沿320，帽沿320的顶部端面为八边形，且每边上设置有对应的方位号码，方位号码可以由I到8八个数字组成，也可以由8个不同的字母组成，本实用新型由由I到8八个数字组成，该八个数字顺时针方向依次排列。
[0030]瓶盖盖体顶部端面上可转动的设置有指示盘311，指示盘311上设置有与端面上的方位号码和测量槽100上的测量槽定位标块120对应配合的方位标记311a，指示盘311通过弹性转动机构设置在盖体310顶部端面上，且每次转动45度；指示盘每转动45°，则方位标记也转动45°。
[0031]瓶盖盖体310整体为八棱柱体，八棱柱体的八边形侧面与测量槽插入口 110对应配合，形成对瓶盖转动方位进行定位的定位面312，并且与八边形的盖体顶部端面对应分布，盖体310每转动一个方位即为45°，其能确保安装和测量精度；盖体底部端面上设有与样品瓶瓶口可拆卸相接的安置定位口 313，本实用新型安置定位口 313为与样品瓶瓶口 210螺接的螺纹口，具体是安置定位口采用内螺纹，瓶口采用外螺纹，还是安置定位口采用外螺纹，瓶口采用内螺纹；此处不做限定，只要两者能够螺纹连接在一起即可；除了螺纹外，其还可以采用其它公知的可拆卸连接方式来固定，此处不加赘述；盖体顶部的帽沿320与测量槽插入口的端面配合。
[0032]本实用新型还公开了一浊度仪，浊度仪由测量槽100、样品瓶200以及浊度测量光学匹配装置组成，测量槽100上部设有测量槽插入口 110，样品瓶200在安装时从测量槽插入口 110中装入，测量槽插入口 110的直径略大于样品瓶瓶身的宽度，测量槽的高度和宽度均大于样品瓶的长度和宽度，其便于样品瓶安装时能悬空在测量槽100内，使得样品瓶不与测量槽100内壁接触，解决了现有样品瓶定位时，样品瓶表面与定位装置接触容易划伤或受到污染的问题，其提高光学匹配测量的精度。
[0033]本实用新型瓶盖盖体上的定位面312与测量槽插入口的安装面之间为气密封，其能减少测量槽内外空气的流动，提高测量的准确度。
[0034]参见图6所示，当样品瓶定位瓶盖盖体顶部端面上指示盘内的方位标记与任意一个方位号码对准时，测量槽定位标块120的竖直中心轴线与方位标记311a的竖直中心轴线
在一条直线上。
[0035]本实用新型在测量槽100的底部还设有限位槽130，限位槽130的截面为与样品瓶瓶底匹配的U形结构，限位槽130位于安装槽插入口 110的正下方，其长度等于样品瓶瓶底的宽度，样品瓶在安装完毕后，其瓶底一小部分与限位槽接触，限位槽起到限定样品瓶位置的作用，提高了样品瓶安装和测量时的稳定性，使得样品瓶在测量时不会产生晃动，从而提高了测量精度。
[0036]为了提高光学匹配的准确度，本实用新型瓶盖盖体不是通常的圆柱体结构，而是八棱柱体结构，八棱柱体的盖体具有I度的锥度，其使得盖体为上小下大的结构，采用该结构便于盖体的安装；为了配合瓶盖盖体的结构，测量槽插入口 110也设置为与瓶盖盖体结构匹配的正八边形结构；盖体安置到测量槽插入口内时可以对样品瓶精确定位，并且每次旋转均可准确的旋转45度进行光学配对。
[0037]本实用新型还公开一种浊度仪样品的定位方法，具体步骤如下:
[0038](I)将样品瓶的瓶口安置在浊度仪样品瓶定位瓶盖盖体上的安置定位口中，实现样品瓶与浊度仪样品瓶定位瓶盖的固定相接，本实用新型采用的是螺纹连接，样品瓶与浊度仪样品瓶定位瓶盖通过螺纹连接后固定在一起。
[0039](2)将连接有样品瓶的定位瓶盖通过其八边形定位面与测量槽插入口的八边形安装面配合，并使得定位瓶盖上的方位号码与测量槽上的测量槽定位标块对称，由此进行定位；
[0040]( 3 )定位后，将连接有样品瓶的定位瓶盖从测量槽插入口安插到测量槽内，使得定位瓶盖上连接的样品瓶悬空置于测量槽中，与测量槽不直接接触，由于定位面与测量槽插入口之间的连接结构采用正八边形匹配，使得定位瓶盖每转动一个方位均为45°，在瓶盖的带动下样品瓶也转动45°，其提高了定位时的稳定性和精度。
[0041]本实用新型还公开了一种样品瓶标识方法，标识方法包括如下步骤:
[0042](I)将高纯水加入清洁的样品瓶中，并将样品瓶定位瓶盖与样品瓶固定连接，此处采用螺纹连接；
[0043](2)将样品瓶擦拭干净，并在样品瓶上涂上一层硅油，再将样品瓶定位瓶盖上的方位号码I对准测量槽定位标块，对准后将样品瓶从测量槽插入口插入到测量槽内；
[0044](3)按下仪器测量键，记录号码和读数值，方位号码I号位置测量完毕后，将样品瓶定位瓶盖与测量槽插入口分离，45°转动样品瓶定位瓶盖，并确保样品瓶定位瓶盖上的方位号码2对准测量槽定位标块，然后将样品瓶插入测量槽内，放入完毕后，按下仪器测量键，记录号码和读数值；如此依次测量共8次，对8次数据进行比较后将方位标记转向读数值最小的方位号码；
[0045](4)今后在使用该样品瓶时，只要将方位标记与测量槽定位标块对准就可以得到准确的读数。
[0046]一般来说，一台浊度仪通常配有2-6个样品瓶，为了方便用户随时验证仪器工作是否正常，仪器还可以配备I个或I套方便快速的二级校正溶液，为了保证这些样品瓶的一致性，必须对所用的样品瓶进行光学配对。
[0047]本实用新型还公开了一种多个样品瓶的光学匹配方法，光学匹配方法包括如下步骤:
[0048]( I)首先按照权利要求8中的步骤对第一个样品瓶进行标识测量，记录读数值，并将方位标记转向读数值最小的方位号码:
[0049](2)在将第二个样品瓶按照权利要求8中的步骤进行标识测量，并记录读数值，直到得到读数与第一个样品瓶最小读数差值小于±0.1NTU时，将方位标块转向该读数对应的方位号码，这样第二个样品瓶与第一个样品瓶光学匹配完成；
[0050](3)重复步骤(2)对其它样品瓶进行光学匹配。
[0051]此处必须指出的是:由于玻璃材料和制作的差异，不是所有的样品瓶都能匹配，这些不能匹配的样品瓶可以在仅使用一个样品瓶进行测量时所用。
[0052]为了验证浊度测量光学匹配装置的实际效果，我们采用经过光学匹配的样品瓶组用5-120NTU的标准浊度溶液进行测试，测试结果如下表:
[0053]
【权利要求】
1.一种浊度测量光学匹配装置，所述光学匹配装置与浊度仪的测量槽和样品瓶相配合，其特征在于，所述光学匹配装置包括浊度仪样品瓶定位瓶盖和设置在测量槽上的测量槽定位标块，所述瓶盖包括盖体以及由盖体顶部向外延伸的帽沿，所述帽沿的顶部端面为八边形，且每边上设置有对应的方位号码，盖体顶部端面上可转动的设置有指示盘，所述指示盘上设置与端面上的方位号码和测量槽上的测量槽定位标块对应配合的方位标记；所述盖体整体为八棱柱体，八棱柱体的八边形侧面与测量槽插入口对应配合，形成对瓶盖转动方位进行定位的定位面，并且与八边形的盖体顶部端面对应分布；所述盖体底部端面上设有与样品瓶瓶口可拆卸相接的安置定位口 ；所述盖体顶部的帽沿与测量槽插入口的端面配人I=T O
2.根据权利要求1所述的一种浊度测量光学匹配装置，其特征在于，所述安置定位口为与样品瓶瓶口螺接的螺纹口。
3.根据权利要求1所述的一种浊度测量光学匹配装置，其特征在于，所述八棱柱体的盖体具有I度的锥度。
4.根据权利要求1所述的一种浊度测量光学匹配装置，其特征在于，所述指示盘通过弹性转动机构设置在盖体顶部端面上，且每次转动45度。
5.一种浊度仪，其包括测量槽和样品瓶，其特征在于，所述浊度仪还包括权利要求1至4任一所述的浊度测量光学匹配装置，所述光学匹配装置中的浊度仪样品瓶定位瓶盖通过其上的安置定位口与样品瓶相接，再通过其八边形定位面与测量槽插入口配合，安插在测量槽插入口中，使得样品瓶悬空置于测量槽中，与测量槽不直接接触。
6.根据权利要求5所述的一种浊度仪，其特征在于，所述测量槽的底部对应设置有与样品瓶配合的限位槽。
【文档编号】G01N21/01GK203606282SQ201320624345
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年10月10日 优先权日:2013年10月10日
【发明者】许一鸣, 吴旭明 申请人:上海三信仪表厂