一种光通量可控透射探头制造技术

本实用新型专利技术涉及一种光通量可控透射探头，解决透射探头不能随着待测液体浑浊度的改变方便调节光通量的问题。本装置包括探头外壳，探头外壳的两端分别设置光源接口、透射光接口，在光源接口和透射光接口之间的探头外壳内设置有透明的样品槽，样品槽和透射光接口之间设置有电控光圈，探头外壳上还设有连接电控光圈的控制信号接口，控制信号接口外部连接控制器。电控光圈可以在外部电压的控制信号下改变光圈大小，从而改变透射光的光通量。本实用新型专利技术实现了透射探头光通量的可控，可以在待测液体浑浊度差异很大的情况下方便的通过电压控制改变光通量，可以接入计算机系统实现光通量自动调整，减小调整分光光度计积分时间对系统的影响。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于光谱测量领域，涉及一种光通量可控透射探头。
技术介绍
在现在光谱测量领域中，尤其是混合液体分析如水质监测等，透射光谱应用越来越广泛。液体的分析最常用的是通过测量液体的透射光谱计算其透射率，对其透射率的进一步分析可以获知其溶解物的颜色及成分信息。测量透射光谱一般用分光光度计，它主要包括光源、透射探头、分光系统、检测系统等几个部分。透射探头的好坏直接影响测量结果的准确性。目前常用的透射探头基本都是固定光通量的，或者只能手动调节，在待测液体浑浊度差异很大时，只能调节分光光度计的积分时间防止在液体浑浊度低的情况下分光光度计输出值饱和，或者在液体浑浊度高的情况下分光光度计输出值过小，由于分光光度计在不同积分时间下其动态范围及测量精度是不一样的，特别是在积分时间过长的情况下还会引入过多的噪声，使信噪比降低。
技术实现思路
本技术的目的在于针对透射探头不能随着待测液体浑浊度的改变方便调节光通量的问题，提供一种光通量可控的透射探头。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种光通量可控透射探头，其特征在于：包括探头外壳，探头外壳的两端分别设置光源接口、透射光接口，在光源接口和透射光接口之间的探头外壳内设置有透明的样品槽，样品槽和透射光接口之间设置有电控光圈，探头外壳上还设有连接电控光圈的控制信号接口，控制信号接口外部连接控制器。通过控制信号接口的控制信号可以调节电控光圈的大小。样品槽中可以盛放液体待测样品，入射光线穿过样品槽后到达电控光圈，电控光圈可以在外部电压的控制信号下改变光圈大小，从而改变透射光的光通量，通过光圈的透射光经过再次准直到达透射光接口，之后透射光可以接入分光光度计的分光系统及检查系统。本技术实现了透射探头光通量的可控，可以在待测液体浑浊度差异很大的情况下方便的通过电压控制改变光通量，可以接入计算机系统实现光通量自动调整，减小调整分光光度计积分时间对系统的影响。所述电控光圈在0到2.5V输入电压的控制信号下光圈从闭合开至最大。作为优选，所述探头外壳上设有向上开口的样品槽插口，所述样品槽为上端开口的透明容器，样品槽可拆卸地设置在样品槽插口中。更换样品时，样品槽可以很方便地从探头外壳上取出。作为优选，所述探头外壳在样品槽和光源接口之间设置有带通滤光片，带通滤光片可更换插接在探头外壳上。探头外壳内部还有带通滤光片，带通滤光片可以将待测波段的光通过，滤除其余波段的光，滤光片可以在打开探头外壳后进行更换，从而可以使探头适应不同波段要求的透射测量。带通滤光片一般使用可见-近红外滤光片。作为优选，所述样品槽和电控光圈之间设置第一准直镜，电控光圈和透射光接口之间设置第二准直镜。第一准直镜将透过样品槽的透射光准直，使所有的透射光均匀的分布在电控光圈的最大光圈范围之内。电控光圈在控制信号的控制下可变大变小，达到探头光通量可控的目的。第二准直镜使通过电控光圈的透射光耦合到透射光接口中。作为优选，所述光源接口、透射光接口使用SMA905光纤接口。作为优选，所述透射光接口连接分光光度计，分光光度计反馈信号连接控制器。控制器可以通过分光光度计的反馈信号调节控制信号，从而调节电控光圈的光通量，实现自动控制。作为优选，所述控制信号接口连接的控制器为计算机系统或者嵌入式系统，控制信号为模拟信号。作为优选，所述样品槽使用由石英玻璃制成的比色皿，样品槽为方形容器。本技术采用在透射光路中加入电控光圈，实现了透射探头光通量可控，接入计算机系统后能够实现光通量自动调整，减小了调整分光光度计积分时间对系统的影响。附图说明图1是本技术一种整体结构示意图。图2是图1整体结构的内部示意图。图3是图2的俯视图。图中：1.光源接口，2.透射光接口，3.探头外壳，4.控制信号接口，5.样品槽，6.带通滤光片，7.第一准直镜，8.电控光圈，9.第二准直镜。具体实施方式下面通过具体实施例并结合附图对本技术进一步说明。实施例：一种光通量可控透射探头，其整体结构如图1所示。探头外壳3的两端分别设有光源接口1、透射光接口2，光源接口1、透射光接口2采用SMA905光纤接头，光源接口1用来连接光源，使光源的光经过光纤进入到透射探头内部，探头可以适配不同波段，不同强度的光源。探头外壳的内部在光源接口和透射光接口之间依次设置带通滤光片6、样品槽5、第一准直镜7，电控光圈8，第二准直镜9。样品槽5使用透光性良好的由石英玻璃制成的比色皿，样品槽为方形容器，透射光的入射面和出射面均为平面。将待测液体盛放到样品槽5中，进入到透射探头内部的光穿过样品槽5形成透射光。探头外壳3上部开有样品槽插口，样品槽5可以方便的从样品槽插口放入或拿出，方便测试样品更换。控制信号接口4安装于探头外壳3上，控制信号接口4与探头内部的电控光圈8相连。外部控制信号为模拟信号，输入范围为0-2.5V，当控制信号为0V时，电控光圈完全关闭，没有光能够到达透射光接口2，当控制信号达到2.5V时，电控光圈完全打开，透射光能够全部到达透射光接口2。探头在正常工作时，控制信号位于0-2.5V之间，控制信号的大小将改变透射光的强弱。图2是图1整体结构的内部示意图，图3是图2的俯视图。带通滤光片6位于光源接口1之后，用于滤除无关波段的光，使有用波段的光透过样品槽5，提高探头的信噪比，滤光片的选择跟光源有关，不同的光源使用不同的滤光片，一般情况使用可见-近红外波段的带通滤波器，带通滤光片可以打开壳体进行更换。第一准直镜7将透过样品槽的透射光准直，使所有的透射光均匀的分布在电控光圈8的最大光圈范围之内。光圈在控制信号的控制下可变大变小，达到探头光通量可控的目的。第二准直镜9使通过光圈的透射光耦合到透射光接口2中。控制接口4能够连接到计算机控制系统或者嵌入式控制系统，透射光接口2接到分光光度计，分光光度计也连接到计算机控制系统或者嵌入式控制系统，通过分光光度计的信号反馈调节控制信号，能够实现光通量的自动调整。在待测液体浑浊度差异很大的情况下实现了通过电压控制改变光通量的目的，减小了光通量不同时必须调整分光光度计积分时间对系统的影响。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光通量可控透射探头，其特征在于：包括探头外壳，探头外壳的两端分别设置光源接口、透射光接口，在光源接口和透射光接口之间的探头外壳内设置有透明的样品槽，样品槽和透射光接口之间设置有电控光圈，探头外壳上还设有连接电控光圈的控制信号接口，控制信号接口外部连接控制器。

【技术特征摘要】
1.一种光通量可控透射探头，其特征在于：包括探头外壳，探头外壳的两端分别设置光源接口、透射光接口，在光源接口和透射光接口之间的探头外壳内设置有透明的样品槽，样品槽和透射光接口之间设置有电控光圈，探头外壳上还设有连接电控光圈的控制信号接口，控制信号接口外部连接控制器。2.根据权利要求1所述的一种光通量可控透射探头，其特征在于：所述探头外壳上设有向上开口的样品槽插口，所述样品槽为上端开口的透明容器，样品槽可拆卸地设置在样品槽插口中。3.根据权利要求1或2所述的一种光通量可控透射探头，其特征在于：所述探头外壳在样品槽和光源接口之间设置有带通滤光片，带通滤光片可更换插接在探头外壳上。4.根据权利要求1或2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈孝敬，赵海艇，陈熙，施一剑，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33