一种水体浑浊度检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水体检测技术领域，具体涉及一种水体浑浊度检测装置。
【背景技术】
[0002]对于水体浑浊度测量，主要有分光光度法、目视比浊法和散射法等方法。分光光度法是在适当温度下，硫酸胼与六次甲基四胺聚合，形成白色高分子聚合物，以此作为浊度标准液，在一定条件下与水样浊度相比较，适用于饮用水、天然水及高浊度水。目视比浊法是将水样与用硅藻土配制的浊度标准液进行比较，适用于饮用水和水源水等低浊度的水。散射法是使用特定波段的光照射水体，使光线穿过一段样品，然后从与发射光呈90°的角度上采集被水中颗粒物散射的散射光，从而计算得到水体浑浊度，此方法适用范围广，根据此方法制造的浊度计可以实现野外连续测量。
[0003]然而现有利用散射法进行水体浑浊度检测的装置由于是采集单一方向上的散射光，而光在水中传播时，不仅有一部分散射，而且还有一部分被吸收，一定波长的光的散射和吸收能力与水中所有粒子的散射和吸收系数有关系，因此只考虑在单一方向上的散射光所得到的检测结果误差比较大。
[0004]另外，对于浊度变化范围比较大的情况，采用单波段的光源进行检测，如果水中有对发射光强吸收的粒子，容易造成测量不准确，因此，一个检测装置就不能满足测量要求，可能需要换多个不同量程的检测装置来测量。极大的增加了水体浑浊度检测的成本以及复杂程度。
【发明内容】
[0005]针对现有技术中检测结果误差较大以及检测过程复杂和检测成本较高的缺陷，本发明提供了一种水体浑浊度检测装置。
[0006]本发明提供的一种水体浑浊度检测装置，包括:控制器、连接排线、激光器驱动器、可调谐激光器、光电检测器阵列以及光波逸出装置；
[0007]所述控制器分别与所述激光器驱动器和所述光电检测器阵列通过所述连接排线连接；所述激光器驱动器与所述可调谐激光器连接；所述光波逸出装置与所述可调谐激光器连接。
[0008]进一步地，所述控制器包括:控制处理单元、信号采集单元、显示单元和通讯单元;
[0009]所述控制处理单元用于控制所述激光器驱动器以及接收所述信号采集单元的数据进行处理得到水体浑浊度；并由所述显示单元显示输出；
[0010]所述信号采集单元用于从所述光电检测器整列接收的光信号中采集得到数字电信号，并传输给所述控制处理单元；
[0011]所述通讯单元用于所述装置与远端设备进行信息交互。
[0012]进一步地，所述激光器驱动器包括用于调节所述可调谐激光器激发波长的激光调谐单元和对所述可调谐激光器激发光波进行调制的激光调制单元。
[0013]进一步地，所述连接排线为包铜箔的抗干扰FFC排线。
[0014]进一步地，所述光波逸出装置为剔除外包层的裸芯光纤。
[0015]进一步地，所述裸芯光纤经过腐蚀处理，得到表面粗糙部分破坏光的全反射的裸芯光纤。
[0016]进一步地，所述裸芯光纤采用螺旋结构。
[0017]进一步地，所述光电检测器阵列中的所有光电检测器分布于所述光波逸出装置的周围，用于接收所述光波逸出装置逸出的不同方向的光波。
[0018]进一步地，所述装置还包括球形壳体，所述光电检测器阵列设置于所述球形壳体内侧，将所述光波逸出装置设置于所述球形壳体内的中心位置；
[0019]所述球形壳体上设置有多个通孔。
[0020]进一步地，所述光电检测器阵列中的所有光电检测器采用高透玻璃密封。
[0021]本发明提供的一种水体浑浊度检测装置，通过可调谐激光器对水体进行照射，发射光通过光波逸出装置逸出来，同时利用大量光电检测器检测各个方向的光强，根据内置算法反演得到较为准确的浊度值。能够更加准确的测量水体浊度，并且能够实现实时测量，不需要采样预处理，不需要其他药品进行化学反应，没有二次污染，简单便捷，具有较高的灵敏度，能够实现在线或便携式测量。
【附图说明】
[0022]通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中:
[0023]图1是本发明一个实施例中水体浑浊度检测装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]现结合附图和实施例对本发明技术方案作进一步详细阐述。
[0025]图1示出了本实施例中水体浑浊度检测装置结构示意图，如图1所示，本实施例提供的一种水体浑浊度检测装置，包括:
[0026]控制器1、连接排线2、激光器驱动器3、可调谐激光器4、光电检测器阵列5以及光波逸出装置6 ;
[0027]所述控制器I分别与所述激光器驱动器3和所述光电检测器阵列5通过所述连接排线连接2 ;所述激光器驱动器3与所述可调谐激光器4连接；所述光波逸出装置6与所述可调谐激光器4连接。
[0028]所述控制器I用于控制所述激光器驱动器3驱动所述可调谐激光器4激发光波以及对所述光电检测器阵列5接收到的光信号进行处理得到水体浑浊度；所述激光器驱动器3用于驱动所述可调谐激光器4激发光波；所述可调谐激光器4产生的光束经过所述光波逸出装置6进入待检测水体；所述光电检测器阵列5用于接收所述光波逸出装置6逸出的光波。
[0029]其中，所述控制器I包括:控制处理单元、信号采集单元、显示单元和通讯单元；
[0030]所述控制处理单元用于控制所述激光器驱动器以及接收所述信号采集单元的数据进行处理得到水体浑浊度，所述控制处理单元根据内置算法反演得到水体的浊度值；并由所述显示单元显示输出；
[0031]所述信号采集单元包含解调电路和12位AD转换电路，用于从所述光电检测器整列接收的光信号中采集得到数字电信号，并传输给所述控制处理单元，能够实现很高信噪比的信号提取；
[0032]所述通讯单元通过串口通信用于与远端设备，例如电脑或者采集器等其他系统进行信息交互，通信协议为标准的Modbus协议。
[0033]光在水中传播时，不仅有一部分散射，而且还有一部分被吸收，一定波长的光的散射和吸收能力与水中所有粒子的散射和吸收系数有关系，颗粒物的吸收和散射同时考虑而得的浊度才更接近真实值，在光的传播路径上，与光路垂直的(90° )为分界，分为前向散射(0°到90° )和后向散射(90°到180° )，前向散射一般用于高浊度样品的测量，90°测量为浊度测定制法，一般用于低浊度样本检测，后向散射也同样能够用于浊度检测。