一种基于LED光源的光谱法水质监测模块的制作方法

文档序号:17986698发布日期:2019-06-22 00:27阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于LED光源的光谱法水质监测模块,包括流体室(1)、光电室(2)和透光防水密封组件(5),其特征在于:所述的流体室(1)、透光防水密封组件(5)和光电室(2)依次连接,所述的光电室(2)内包括光学探测部分(3)和电子电路系统(4),所述的光学探测部分(3)安装在电子电路系统(4)的电路板上,其中光学探测部分(3)提供光源及将荧光或散射光信号转换成电信号,所述的电子电路系统(4)对电信号进行处理后输出。

2.根据权利要求1所述的一种基于LED光源的光谱法水质监测模块,其特征在于:所述的光学探测部分(3)包括贴片式LED(301)、带通滤光片(302)和光电二极管(303),贴片式LED(301)和光电二极管(303)并列设置于电路板一(41)上,且贴片式LED(301)的光可以照到光电二极管(303)的上方,带通滤光片(302)封装在光电二极管(303)的表面。

3.根据权利要求2所述的一种基于LED光源的光谱法水质监测模块,其特征在于:所述的光电二极管(303)设置在电路板二(42)上,带通滤光片(302)封装于光电二极管(303)表面,电路板一(41)上正对于带通滤光片(302)处开孔以使带通滤光片(302)穿过该孔,贴片式LED(301)设置在电路板一(41)上,且贴片式LED(301)的光可以照到光电二极管(303)的上方。

4.根据权利要求2或3任意一项所述的一种基于LED光源的光谱法水质监测模块,其特征在于:所述的贴片式LED(301)的光源为单色紫外LED光源或紫外+蓝光复色组合封装LED光源或紫外LED+蓝光LED双光源。

5.根据权利要求4所述的一种基于LED光源的光谱法水质监测模块,其特征在于:所述的单色紫外LED光源所选用的波长范围为250~370nm。

6.根据权利要求5所述的一种基于LED光源的光谱法水质监测模块,其特征在于:所述的单色紫外LED光源采用中心波长为280±5nm或310±5nm或330±5nm或365±5nm的紫外LED芯片。

7.根据权利要求4所述的一种基于LED光源的光谱法水质监测模块,其特征在于:所述的复色组合封装LED光源是将紫外波长250~370nm范围内的LED芯片和蓝光波长400~500nm范围内的LED芯片组合封装于同一基底上。

8.根据权利要求7所述的一种基于LED光源的光谱法水质监测模块,其特征在于:所述的复色组合封装LED光源采用280±5nm紫外LED芯片和465±5nm蓝光LED芯片组合封装,或采用310±5nm紫外LED芯片和465±5nm蓝光LED芯片组合封装,或采用330±5nm紫外LED芯片和465±5nm蓝光LED芯片组合封装,或采用365±5nm紫外LED芯片和465±5nm蓝光LED芯片组合封装。

9.根据权利要求5~8任意一项所述的一种基于LED光源的光谱法水质监测模块,其特征在于:所述的带通滤光片(302)根据LED光源的不同,选择匹配不同类型的带通滤光片(302),分别是波长范围为330~360nm或380~500nm或330~500nm的带通滤光片(302),所述的带通滤光片(302)对带通波长范围外光强的截止率为99.9%以上。

10.根据权利要求2或3任意一项所述的一种基于LED光源的光谱法水质监测模块,其特征在于:所述的光电二极管(303)是对300~500nm范围中的紫外-可见光具有较高线性响应的硅光电二极管。

11.根据权利要求1所述的一种基于LED光源的光谱法水质监测模块,其特征在于:所述的电子电路系统(4)包括单片机(401)、电源模块(402)、运放模块(403)、低通滤波模块(404)和模数转换(405),其中电源模块(402)为电子电路系统(4)各元器件供电;单片机(401)输出数字信号控制恒流驱动电路(409)来实现贴片式LED(301)的开关控制;光电二极管(303)接收透过带通滤光片(302)的光并将其转换为电信号输出,运放模块(403)对光电二极管(303)输出的信号放大处理后再传输给低通滤波模块(404),低通滤波模块(404)处理后输入到模数转换(405),最后由单片机(401)进行采集后与上位机(408)进行通信。

12.根据权利要求11所述的一种基于LED光源的光谱法水质监测模块,其特征在于:所述的运放模块(403)采用零偏置电压的光伏模式,其运算放大器采用跨阻放大设计;模数转换(405)采用12位以上高精度AD模数转换芯片将信号进行模数转换。

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