一种油分浓度检测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及检测装置【技术领域】，尤其是一种油分浓度检测系统。它包括主控器、用于称装抽样水的玻璃管、设置于玻璃管受光侧的红外直射光组件和红外斜射光组件、设置于玻璃管背光侧的第一受光传感器和第二受光传感器，以及分别与第一受光传感器和第二受光传感器电性连接的电子开关。本实用新型利用两条入射光通道和两个受光传感器，并通过电子开关来选择受光传感器的信号；红外直射光组件工作时，第一受光传感器接收透射光线，第二受光传感器接收散射光线；当红外斜射光组件工作时，则刚好相反；如此，当检测过程中发生零漂或者温漂等外部环境影响时，两个入射光通道的设计的有效的保证了检测的准确性。
【专利说明】 一种油分浓度检测系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及检测装置【技术领域】，尤其是一种油分浓度检测系统。
【背景技术】
[0002]目前，用于监测水中含油浓度的方法主要有红外分光光度法、紫外分光光度法、荧光法、红外散射法等；其中，红外以及紫外分光光度法需要通过溶剂萃取得到含油浓度，准确度相对较高，但一般只适用于实验室检测而不适于现场环境的检测；荧光法则是利用紫外线光源激发水中油分子，从而产生荧光，缺点是受外部干扰较大；上述方法都不太适于现场环境，尤其是海洋船舶的舱底水的含油量检测。
[0003]因此，有必要提供一种依据全新的检测方法而形成的油分浓度检测系统。
实用新型内容
[0004]针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种系统结构简单、检测结果准确、基于红外散射与红外透射相结合的方式所形成的油分浓度检测系统。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]一种油分浓度检测系统，它包括
[0007]用于称装抽样水的玻璃管；
[0008]设置于玻璃管受光侧的红外直射光组件和红外斜射光组件；
[0009]设置于玻璃管背光侧的第一受光传感器和第二受光传感器，所述第一受光传感器与红外直射光组件处于同一直线上，所述第二受光传感器与红外斜射光组件处于同一直线上；
[0010]分别与第一受光传感器和第二受光传感器电性连接的电子开关；
[0011]和
[0012]与红外直射光组件、红外斜射光组件以及电子开关分别进行电性连接的主控器。
[0013]优选地，所述红外直射光组件包括直射光通道和设置于直射光通道内的第一红外光源，所述红外斜射光组件包括斜射光通道和设置于斜射光通道内的第二红外光源；所述第一红外光源和第二红外光源分别与主控器电性连接。
[0014]优选地，所述第一红外光源和第二红外光源均为EL-1KL3型红外二极管。
[0015]优选地，所述第一受光传感器和第二受光传感器均为ST-1K3A型光敏三极管。
[0016]优选地，所述主控器包括微处理器，所述微处理器分别连接有信号调理电路和显示报警模块，所述微处理器分别与第一红外光源和第二红外光源电性连接并通过信号调理电路与电子开关连接。
[0017]优选地，所述信号调理电路包括第一反相器、第二反相器、第三反相器和晶体三极管，所述第一反相器、第二反相器和第三反相器依次串联后通过第三电阻连接晶体三极管的基极，所述晶体三级管的集电极依次连接有发光二极管和第四电阻、发射极接地；
[0018]所述第一反相器的I端脚通过第一电阻和第二电阻连接其2端脚，所述第二反相器的2端脚通过第一电容和第二电阻连接其I端脚。
[0019]由于采用了上述方案，本实用新型利用两条入射光通道和两个受光传感器，并通过电子开关来选择受光传感器的信号；红外直射光组件工作时，第一受光传感器接收透射光线，第二受光传感器接收散射光线；当红外斜射光组件工作时，则刚好相反；如此，当检测过程中发生零漂或者温漂等外部环境影响时，两个入射光通道的设计的有效的保证了检测的准确性。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型实施例的原理框图；
[0021]图2是本实用新型实施例的信号调理电路的电路结构图。
【具体实施方式】
[0022]以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0023]如图1和图2所示，本实施例的油分浓度检测系统，它包括
[0024]玻璃管1，以用于称装抽样水并实现红外透光的效果；
[0025]红外直射光组件和红外斜射光组件，两者均设置于玻璃管I的受光侧且两者的光路之间形成有一定的夹角；
[0026]第一受光传感器2和第二受光传感器3，两者均设置于玻璃管I的背光侧，其中，第一受光传感器2与红外直射光组件处于同一直线上，第二受光传感器3与红外斜射光组件处于同一直线上；
[0027]电子开关4，其分别与第一受光传感器2和第二受光传感器3电性连接，以实现选择两个受光传感器的信号；
[0028]和
[0029]主控器，其与红外直射光组件、红外斜射光组件以及电子开关4分别进行电性连接，以实现相关器件的控制以及检测结果的显示和数据保存。
[0030]如此，通过上述结构，本实施例的检测系统形成两条入射光通道和两个受光传感器，并利用电子开关来选择受光传感器的信号；红外直射光组件工作时，第一受光传感器2接收透射光线，第二受光传感器3接收散射光线；当红外斜射光组件工作时，第一受光传感器2接收散射光线，第二受光传感器3接收透射光线；如此，当检测过程中发生零漂或者温漂等外部环境影响时，两个入射光通道的设计的有效的保证了检测的准确性。
[0031]进一步地，为最大限度的优化整个系统的组成结构，本实施例的红外直射光组件包括直射光通道5和设置于直射光通道5内的第一红外光源(图中未示出)，相应地，红外斜射光组件包括斜射光通道6和设置于斜射光通道6内的第二红外光源(图中未示出)；第一红外光源和第二红外光源分别与主控器电性连接。
[0032]同时，当发射光束入射抽样水时，油分子吸收红外光能量从而使光子运动发生改变，散射出一个波长较长的光；当入射光波长远离散射粒子的吸收带时，可以不考虑光的吸收；当粒子极小，可以不考虑光的反射，此时光的能量与水中油分子浓度呈正比，当散射光强Il增大时，透射光强12相应减弱，反之亦然。由此，可以得出混浊水中的油分子浓度公式，S卩:P = CI1/I2(C为常量)。由于，EL-1KL3型红外二极管的输出波长在900-1000nm之间，而油分子在这个波长范围吸收的峰值为0.2nm，远离散射粒子的吸收带，符合混浊水中的油分子浓度的测量公式，故本实施例的第一红外光源和第二红外光源均采用EL-1KL3型红外二极管。相应地，第一受光传感器2和第二受光传感器3均采用ST-1K3A型光敏三极管。
[0033]进一步地，本实施例的主控器包括微处理器7，微处理器7分别连接有信号调理电路8和显示报警模块9，微处理器7分别与第一红外光源和第二红外光源电性连接以实现两者的自动控制，并通过信号调理电路8与电子开关4连接。如此，可利用信号调理电路8将红外发射信号调制成交流信号，以实现微处理器7的最终处理。
[0034]为提高整个系统的稳定性，本实施例的信号调理电路8包括第一反相器U1A、第二反相器U2A、第三反相器U3A和晶体三极管Q1，第一反相器U1A、第二反相器U2A和第三反相器U3A依次串联后通过第三电阻R3连接晶体三极管Ql的基极，晶体三级管Ql的集电极依次连接有发光二极管D和第四电阻R4、发射极接地；第一反相器UlA的I端脚通过第一电阻Rl和第二电阻R2连接其2端脚，第二反相器U2A的2端脚通过第一电容Cl和第二电阻R2连接其I端脚。如此，可使得信号调理电路8形成具有一个谐振电路的部分，有利于减小系统电路对红外发射信号的干扰。
[0035]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种油分浓度检测系统，其特征在于:它包括 用于称装抽样水的玻璃管； 设置于玻璃管受光侧的红外直射光组件和红外斜射光组件； 设置于玻璃管背光侧的第一受光传感器和第二受光传感器，所述第一受光传感器与红外直射光组件处于同一直线上，所述第二受光传感器与红外斜射光组件处于同一直线上； 分别与第一受光传感器和第二受光传感器电性连接的电子开关； 和 与红外直射光组件、红外斜射光组件以及电子开关分别进行电性连接的主控器。
2.如权利要求1所述的一种油分浓度检测系统，其特征在于:所述红外直射光组件包括直射光通道和设置于直射光通道内的第一红外光源，所述红外斜射光组件包括斜射光通道和设置于斜射光通道内的第二红外光源；所述第一红外光源和第二红外光源分别与主控器电性连接。
3.如权利要求2所述的一种油分浓度检测系统，其特征在于:所述第一红外光源和第二红外光源均为EL-1KL3型红外二极管。
4.如权利要求3所述的一种油分浓度检测系统，其特征在于:所述第一受光传感器和第二受光传感器均为ST-1K3A型光敏三极管。
5.如权利要求4所述的一种油分浓度检测系统，其特征在于:所述主控器包括微处理器，所述微处理器分别连接有信号调理电路和显示报警模块，所述微处理器分别与第一红外光源和第二红外光源电性连接并通过信号调理电路与电子开关连接。
6.如权利要求5所述的一种油分浓度检测系统，其特征在于:所述信号调理电路包括第一反相器、第二反相器、第三反相器和晶体三极管，所述第一反相器、第二反相器和第三反相器依次串联后通过第三电阻连接晶体三极管的基极，所述晶体三级管的集电极依次连接有发光二极管和第四电阻、发射极接地； 所述第一反相器的I端脚通过第一电阻和第二电阻连接其2端脚，所述第二反相器的2端脚通过第一电容和第二电阻连接其I端脚。
【文档编号】G01N21/49GK204177741SQ201420611768
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年10月21日 优先权日:2014年10月21日
【发明者】张佳进, 陈立畅, 唐秀英, 李昆林 申请人:云南农业大学