本发明专利技术公开了一种非接触式水中油传感器，包括外壳体和内表面光滑且伸入到外壳体内的导管，以及设置在外壳体内的传感测试装置，传感测试装置包括底座和双光路信号探测器，双光路信号探测器上连接有光陷阱，双光路信号探测器包括内壳体以及设置在内壳体内的光源发生器、分光器、参比光路探测器和测量光路探测器，测量光路探测器包括测量光路入射通道和测量光路通道，测量光路入射通道与测量光路通道交汇位置处设置有测量腔体，测量光路入射通道内靠近测量腔体的位置处设置有第一光学窗口，测量光路通道内靠近测量腔体的位置处设置有第二光学窗口。本发明专利技术设计新颖，可实现非接触式检测并实时在线监测水中含油量，无污染。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于传感器
，具体涉及一种非接触式水中油传感器。
技术介绍
伴随水污染现象愈发严重，水质检测受到越来越广泛的关注，其中矿物油类物质对水体污染变得不容忽视。因此，快速监测水中矿物油类物质含量，实时准确地反映当前水质情况，对于水资源环境的监测管理以及污水处理等方面具有重大现实意义，现如今较为常见的水中油检测方法主要包括红外分光光度法、非色散红外光度法、紫外分光光度法以及紫外荧光法，其中，红外分光光度法、非色散红外光度法和紫外分光光度法的检测步骤比较繁琐，均需要对待测液萃取后才可测试，无法做到实时在线监测；而紫外荧光法在较小浓度范围内虽然可实现水中含油量的实时监测，但目前市场仅有接触式的相关检测装置，存在清洗困难的缺陷，因此，现如今缺少一种结构简单、体积小、成本低、设计合理、可实时在线检测水质的非接触式水中油传感器，可将待测水质通入导管通过双光路信号探测器实现非接触式检测水质，更换或清洗简单，采用双层遮光壳体，可避免由光源、外界环境以及光能量波动对测试结果产生的干扰，低功耗、检测过程无污染。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种非接触式水中油传感器，其设计新颖合理，可实现非接触式检测并实时在线监测水中含油量，连续工作时具有较高稳定性及灵敏度，无污染，低功耗，便于推广使用。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种非接触式水中油传感器，其特征在于：包括外壳体和内表面光滑且伸入到外壳体内部用于引导待测水质的导管，以及设置在外壳体内的传感测试装置，所述传感测试装置包括双光路信号探测器和与所述双光路信号探测器相配合的底座，所述双光路信号探测器上连接有与所述双光路信号探测器连通的光陷阱，所述双光路信号探测器包括内壳体以及设置在内壳体内的光源发生器、与所述光源发生器连接的分光器、设置在所述分光器一侧且与所述光源发生器相垂直的参比光路探测器和设置在所述分光器另一侧的测量光路探测器，所述测量光路探测器包括测量光路入射通道和与所述测量光路入射通道相垂直的测量光路通道，所述测量光路入射通道与所述测量光路通道交汇位置处设置有中空结构的测量腔体，所述导管与测量腔体的顶部连通，光陷阱与所述测量光路入射通道和所述测量光路通道的交汇位置处连通，所述测量光路入射通道内靠近测量腔体的位置处设置有第一光学窗口，所述测量光路通道内靠近测量腔体的位置处设置有第二光学窗口。上述的非接触式水中油传感器，其特征在于：所述光源发生器包括光源入射通道以及设置在所述光源入射通道内的光源和设置在光源后侧的第一凸透镜，光源为LED光源，所述LED光源上接有电源接口，电源接口的一端伸入到所述光源入射通道内与所述光源入射通道固定连接，电源接口的另一端外露在外壳体的外表面上。上述的非接触式水中油传感器，其特征在于：所述参比光路探测器包括参比反射通道以及依次设置在所述参比反射通道内的第二凸透镜、第三凸透镜和参比光电探测器，第二凸透镜靠近分光器一侧安装，参比光电探测器上接有参比信号输出接口，参比信号输出接口的一端伸入到所述参比反射通道内与所述参比反射通道固定连接，参比信号输出接口的另一端外露在外壳体的外表面上。上述的非接触式水中油传感器，其特征在于：所述测量光路入射通道内第一光学窗口的前端设置有第四凸透镜，第四凸透镜的主光轴与第一凸透镜的主光轴重合。上述的非接触式水中油传感器，其特征在于：所述测量光路通道内第二光学窗口后侧依次设置有第五凸透镜、第六凸透镜、滤光片和测量光电探测器，测量光电探测器上接有测量信号输出接口，测量信号输出接口的一端伸入到所述测量光路通道内与所述测量光路通道固定连接，测量信号输出接口的另一端外露在外壳体的外表面上。上述的非接触式水中油传感器，其特征在于：所述电源接口、参比信号输出接口和测量信号输出接口均为SMA接头；所述光源入射通道、所述参比反射通道、所述测量光路入射通道、所述测量光路通道和所述内壳体加工制作为一体。上述的非接触式水中油传感器，其特征在于：所述底座固定安装在外壳体内侧面上，底座上设置有测量腔体的底部连通的通孔，外壳体和内壳体均为黑色遮光壳体。上述的非接触式水中油传感器，其特征在于：所述光陷阱为黑色牛角式光陷阱。上述的非接触式水中油传感器，其特征在于：所述分光器为薄膜分光器。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、本专利技术通过设置外壳体和内壳体双层遮光壳体，可避免由光源、外界环境以及光能量波动对测试结果产生的干扰，便于推广使用。2、本专利技术通过设置光陷阱，较大程度的削弱光源对测量光路探测器带来的同源干扰，可靠稳定，使用效果好。3、本专利技术通过设置双光路信号探测器，对光源发出的具有固定频率的脉冲信号经过分光器处理后，得到两路相同频率的光信号，一路光信号直接通过参比光路探测器转换为电流信号；另一路通过待测液后通过测量光路探测器转换为电流信号，测量光路探测器中的测量光路入射通道和测量光路通道上均设置光学窗口，保证光源最大程度的透光，避免空气中的杂质对光源的吸收，减少对比的误差，使用效果好。4、本专利技术设计新颖合理，体积小，可实现非接触式检测并实时在线监测水中含油量，便于推广使用。综上所述，本专利技术设计新颖合理，可实现非接触式检测并实时在线监测水中含油量，连续工作时具有较高稳定性及灵敏度，无污染，低功耗，便于推广使用。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。附图标记说明:1—外壳体； 2—底座； 3—内壳体；4—分光器； 5—第一凸透镜； 6—光源；7—电源接口； 8—卡环； 9—第二凸透镜；10—第三凸透镜； 11—参比光电探测器； 12—第四凸透镜；13—第一光学窗口； 14—测量腔体； 15—光陷阱；16—第二光学窗口； 17—第五凸透镜； 18—第六凸透镜；19—滤光片； 20—测量光电探测器；21—参比信号输出接口； 22—测量信号输出接口。具体实施方式如图1所示，本专利技术包括外壳体1和内表面光滑且伸入到外壳体1内部用于引导待测水质的导管，以及设置在外壳体1内的传感测试装置，所述传感测试装置包括双光路信号探测器和与所述双光路信号探测器相配合的底座2，所述双光路信号探测器上连接有与所述双光路信号探测器连通的光陷阱15，所述双光路信号探测器包括内壳体3以及设置在内壳体3内的光源发生器、与所述光源发生器连接的分光器4、设置在所述分光器4一侧且与所述光源发生器相垂直的参比光路探测器和设置在所述分光器4另一侧的测量光路探测器，所述测量光路探测器包括测量光路入射通道和与所述测量光路入射通道相垂直的测量光路通道，所述测量光路入射通道与所述测量光路通道交汇位置处设置有中空结构的测量腔体14，所述导管与测量腔体14的顶部连通，光陷阱15与所述测量光路入射通道和所述测量光路通道的交汇位置处连通，所述测量光路入射通道内靠近测量腔体14的位置处设置有第一光学窗口13，所述测量光路通道内靠近测量腔体14的位置处设置有第二光学窗口16。如图1所示，所述底座2固定本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种非接触式水中油传感器，其特征在于：包括外壳体(1)和内表面光滑且伸入到外壳体(1)内部用于引导待测水质的导管，以及设置在外壳体(1)内的传感测试装置，所述传感测试装置包括双光路信号探测器和与所述双光路信号探测器相配合的底座(2)，所述双光路信号探测器上连接有与所述双光路信号探测器连通的光陷阱(15)，所述双光路信号探测器包括内壳体(3)以及设置在内壳体(3)内的光源发生器、与所述光源发生器连接的分光器(4)、设置在所述分光器(4)一侧且与所述光源发生器相垂直的参比光路探测器和设置在所述分光器(4)另一侧的测量光路探测器，所述测量光路探测器包括测量光路入射通道和与所述测量光路入射通道相垂直的测量光路通道，所述测量光路入射通道与所述测量光路通道交汇位置处设置有中空结构的测量腔体(14)，所述导管与测量腔体(14)的顶部连通，光陷阱(15)与所述测量光路入射通道和所述测量光路通道的交汇位置处连通，所述测量光路入射通道内靠近测量腔体(14)的位置处设置有第一光学窗口(13)，所述测量光路通道内靠近测量腔体(14)的位置处设置有第二光学窗口(16)。
【技术特征摘要】
1.一种非接触式水中油传感器，其特征在于：包括外壳体(1)和内表面光滑且伸入到外壳体(1)内部用于引导待测水质的导管，以及设置在外壳体(1)内的传感测试装置，所述传感测试装置包括双光路信号探测器和与所述双光路信号探测器相配合的底座(2)，所述双光路信号探测器上连接有与所述双光路信号探测器连通的光陷阱(15)，所述双光路信号探测器包括内壳体(3)以及设置在内壳体(3)内的光源发生器、与所述光源发生器连接的分光器(4)、设置在所述分光器(4)一侧且与所述光源发生器相垂直的参比光路探测器和设置在所述分光器(4)另一侧的测量光路探测器，所述测量光路探测器包括测量光路入射通道和与所述测量光路入射通道相垂直的测量光路通道，所述测量光路入射通道与所述测量光路通道交汇位置处设置有中空结构的测量腔体(14)，所述导管与测量腔体(14)的顶部连通，光陷阱(15)与所述测量光路入射通道和所述测量光路通道的交汇位置处连通，所述测量光路入射通道内靠近测量腔体(14)的位置处设置有第一光学窗口(13)，所述测量光路通道内靠近测量腔体(14)的位置处设置有第二光学窗口(16)。2.按照权利要求1所述的非接触式水中油传感器，其特征在于：所述光源发生器包括光源入射通道以及设置在所述光源入射通道内的光源(6)和设置在光源(6)后侧的第一凸透镜(5)，光源(6)为LED光源，所述LED光源上接有电源接口(7)，电源接口(7)的一端伸入到所述光源入射通道内与所述光源入射通道固定连接，电源接口(7)的另一端外露在外壳体(1)的外表面上。3.按照权利要求2所述的非接触式水中油传感器，其特征在于：所述参比光路探测器包括参比反射通道以及依次设置在所述参比反射通道内的第二凸透镜(9)、第三凸透镜(10)...
【专利技术属性】
技术研发人员：张晓博，崔凯，周胜，武伟，赵晓鹏，
申请(专利权)人：陕西正大环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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