一种用于水质在线监测仪的光路结构的制作方法

本技术涉及环境监测，尤其涉及一种用于水质在线监测仪的光路结构。

背景技术：

1、水质在线监测仪通常通过光度法来对水质进行检测，其原理为通过将不同波长的光连续地照射到一定浓度的样品溶液时，便可得到样品溶液与不同波长相对应的吸收强度。现有的水质在线监测仪一般包括光源和透射探测器，通过透射探测器测得电压，得到溶液对特定波长的吸收程度，从而计算得到吸收该波长的化学物质浓度。水质在线监测仪使用的光源多数为led，会随着时间推移会受外界环境影响、材料老化等因素影响，其发出的光的强度会有所变化，影响检测的稳定性和准确性。

2、为了降低光源亮度变化带来的影响，公开号为cn202351170u的中国实用新型专利公开了一种带参比光路的水质cod光电检测装置，该装置通过在光源的侧面设置参比探测器，光源侧面的发出的光由参比探测器接收，从而作为参比光路，提高监测的准确性。但是，上述装置中，参比探测器接收的是光源发出的侧面光，光电探测器接收的是光源发出的中心光，侧面光与中心光的强度不一致，并且会随着时间推移，侧面光与中心光之间的差异会越来越大，降低了检测的准确性。

3、如何解决上述难题，成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种能够有效地降低光强度变化的影响、提高检查准确性的用于水质在线监测仪的光路结构。

2、为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

3、本实用新型提供的一种用于水质在线监测仪的光路结构，包括参比探测器、透射探测器、用于装溶液的消解杯，还包括光线发射装置，在所述光线发射装置与消解杯之间设置有分光装置，所述光线发射装置发出的光经分光装置分成射入参比探测器的参比光路与经消解杯后射入透射探测器的透射光路。

4、进一步地，所述光线发射装置包括发射主体，所述发射主体内开设有沿其长度方向延伸的发射通道，所述发射通道靠近分光装置的一端为开放端且该端设置有孔径光阑，以及，所述发射通道远离分光装置的一端设置有光源。

5、进一步地，所述分光装置包括分光主体，所述分光主体内部开设有分光通道，所述分光通道靠近发射通道的一端设置有第一聚光镜且该分光通道靠近消解杯的一端为开放端，并且，在所述分光主体内部开设有参比通道，所述参比通道的一端与分光通道连通且所述参比探测器设于参比通道的另一端，以及，所述分光通道内部倾斜设置有能够将光源发出的光分成向上射入参比探测器的参比光路与向前射入透射探测器的透射光路的分光镜。

6、进一步地，所述参比通道的轴线与分光通道的轴线垂直，所述分光镜与参比通道的轴线、分光通道的轴线之间的夹角均为45°。

7、进一步地，还包括第二聚光镜，所述第二聚光镜设于消解杯与透射探测器之间。

8、进一步地，所述发射通道、孔径光阑、第一聚光镜、分光通道、第二聚光镜均同轴。

9、进一步地，所述分光镜到参比探测器与第一聚光镜之间的距离之和等于第一聚光镜的焦距，所述第二聚光镜与透射探测器之间的距离等于第二聚光镜的焦距。

10、进一步地，所述第一聚光镜、第二聚光镜的直径均大于或等于孔径光阑的孔径。

11、进一步地，所述第一聚光镜为靠近光源一侧凸起的平凸透镜，所述第二聚光镜为双凸透镜。

12、由于采用了上述结构，本实用新型具有的有益效果如下：

13、本实用新型通过设置分光装置，将光线发射装置发出的光线一分为二，一部分光线经消解杯内的溶液吸收后被透射探测器接收，另一部分被参比接收器检测，从而能够进行有效的参比测量，降低光强度变化的影响，进而提高水质监测的精准性。

14、通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。

技术特征：

1.一种用于水质在线监测仪的光路结构，包括参比探测器（1）、透射探测器（2）、用于装溶液的消解杯（3）；其特征在于：还包括光线发射装置（4），在所述光线发射装置（4）与消解杯（3）之间设置有分光装置（5），所述光线发射装置（4）发出的光经分光装置（5）分成射入参比探测器（1）的参比光路与经消解杯（3）后射入透射探测器（2）的透射光路。

2.根据权利要求1所述的一种用于水质在线监测仪的光路结构，其特征在于：所述光线发射装置（4）包括发射主体（41），所述发射主体（41）内开设有沿其长度方向延伸的发射通道（42），所述发射通道（42）靠近分光装置（5）的一端为开放端且该端设置有孔径光阑（43），以及，所述发射通道（42）远离分光装置（5）的一端设置有光源（44）。

3.根据权利要求2所述的一种用于水质在线监测仪的光路结构，其特征在于：所述分光装置（5）包括分光主体（51），所述分光主体（51）内部开设有分光通道（52），所述分光通道（52）靠近发射通道（42）的一端设置有第一聚光镜（53）且该分光通道（52）靠近消解杯（3）的一端为开放端，并且，在所述分光主体（51）内部开设有参比通道（54），所述参比通道（54）的一端与分光通道（52）连通且所述参比探测器（1）设于参比通道（54）的另一端，以及，所述分光通道（52）内部倾斜设置有能够将光源（44）发出的光分成向上射入参比探测器（1）的参比光路与向前射入透射探测器（2）的透射光路的分光镜（55）。

4.根据权利要求3所述的一种用于水质在线监测仪的光路结构，其特征在于：所述参比通道（54）的轴线与分光通道（52）的轴线垂直，所述分光镜（55）与参比通道（54）的轴线、分光通道（52）的轴线之间的夹角均为45°。

5.根据权利要求3或4所述的一种用于水质在线监测仪的光路结构，其特征在于：还包括第二聚光镜（6），所述第二聚光镜（6）设于消解杯（3）与透射探测器（2）之间。

6.根据权利要求5所述的一种用于水质在线监测仪的光路结构，其特征在于：所述发射通道（42）、孔径光阑（43）、第一聚光镜（53）、分光通道（52）、第二聚光镜（6）均同轴。

7.根据权利要求5所述的一种用于水质在线监测仪的光路结构，其特征在于：所述分光镜（55）到参比探测器（1）与第一聚光镜（53）之间的距离之和等于第一聚光镜（53）的焦距，所述第二聚光镜（6）与透射探测器（2）之间的距离等于第二聚光镜（6）的焦距。

8.根据权利要求5所述的一种用于水质在线监测仪的光路结构，其特征在于：所述第一聚光镜（53）、第二聚光镜（6）的直径均大于或等于孔径光阑（43）的孔径。

9.根据权利要求5所述的一种用于水质在线监测仪的光路结构，其特征在于：所述第一聚光镜（53）为靠近光源（44）一侧凸起的平凸透镜，所述第二聚光镜（6）为双凸透镜。

技术总结
本技术公开了一种用于水质在线监测仪的光路结构，包括参比探测器、透射探测器、用于装溶液的消解杯，还包括光线发射装置，在所述光线发射装置与消解杯之间设置有分光装置，所述光线发射装置发出的光经分光装置分成射入参比探测器的参比光路与经消解杯后射入透射探测器的透射光路。本技术具有能够有效地降低光强度变化的影响、提高检查准确性的优点。

技术研发人员：何志宏,彭元甲,何刚领,黄志婕,胡绍猫
受保护的技术使用者：广州市怡文环境科技股份有限公司
技术研发日：20221229
技术公布日：2024/1/13