一种便携式荧光测油仪制造技术

一种便携式荧光测油仪，包括激发光源系统和荧光检测系统，所述激发光源系统由发光二极管组成，该发光二极管设于样本池的左侧，发光二极管的发射窗上安装有半球形透镜；所述荧光检测系统由会聚透镜、滤光片、光电二极管和锁相放大电路组成，其中会聚透镜设于样本池的下方，会聚透镜的下方设有滤光片，光电二极管设于会聚透镜的焦点处，该光电二极管连接锁相放大电路；该便携式荧光测油仪采用发光二极管、光电二极管和滤光片设计的一体化传感器，体积非常小，使得仪器可以小型化、甚至手持式操作；采用光源调制和数字锁相放大检测技术，既避免了环境光对测量的影响，又大大提高了系统检测微弱荧光信号的能力，使得仪器的灵敏度显著提高。

Portable fluorescent oil measuring instrument

A portable fluorescence oil measuring instrument, comprising an excitation light source system and fluorescence detection system, the excitation system composed of light emitting diode, the light emitting diode is arranged on the left side of the sample pool, the launch window light emitting diode is arranged on the hemispherical lens; the fluorescence detection system is composed of a converging lens, filters, photodiode and PLL an amplifying circuit, which is arranged below the lens sample pool, a condensing lens is arranged below the filter, the photodiode in converging at the focal point of the lens, the photodiode is connected with lock-in amplifier circuit; the portable fluorescence light emitting diode, photodiode and integrated sensor filter is adopted in the design of the oil meter, the volume is very small, so that the apparatus can be small and even hand-held operation; using the light source modulation and digital lock-in detection technology, both The utility model avoids the influence of the ambient light on the measurement, and greatly improves the ability of the system to detect the weak fluorescence signal, and the sensitivity of the instrument is improved obviously.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及地表水环境质量检测领域，尤其是一种便携式荧光测油仪。
技术介绍
长期以来，油(石油类物质和动植物油)对江河湖海的污染一直是重要的水污染源。石油类物质是能溶解于四氯化碳而不能被硅酸镁吸附的一类有机物，其中包括正己烷、苯、多环芳烃、荧火剂等。石油类物质对人的消化系统有危害，可导致急性中毒、严重腹泻洞时还能引起手脚麻痹，头晕，昏迷，神经紊乱等症状，对人的血液、免疫系统、肺、皮肤和眼睛等也有一定的毒害作用。此外石油类物质中的多环芳烃、荧火剂等物质对人体有致畸、致癌作用。如果有较多的石汕类物质漂浮于水体表面，将影响空气与水体界面氧的交换；分散在水中、吸附在悬浮微粒上或以乳化状态存在于水中的油则可被生物氧化分解，消耗水中的溶解氧，使水质恶化，严重破坏水体生态平衡。另外石油类物质对土壤污染的后果也极为严重。石油类是地表水环境质量标准中的基本项目，目前多采用红外分光光度法进行检测，采用红外分光光度法的红外测油仪虽然价格便宜、重复性好，但也存在如下问题和缺点：一、使用剧毒的四氯化碳做为萃取剂，对仪器操作人员、环境产生极大危害；二、仪器庞大大，操作比较复杂，无法适应野现场外快速检测环境；三、灵敏度低，无法满足痕量检测的要求。
技术实现思路
本技术旨在提供一种采用荧光分光光度法，既保护了操作人员，又避免了对环境的二次污染，采用发光二极管、光电二极管和滤光片设计的一体化传感器，使得仪器可以小型化，采用光源调制和数字锁相放大检测技术，使得仪器的灵敏度显著提高的便携式荧光测油仪。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种便携式荧光测油仪，包括激发光源系统和荧光检测系统，所述激发光源系统由发光二极管组成，该发光二极管设于样本池的左侧，发光二极管的发射窗上安装有半球形透镜；所述荧光检测系统由会聚透镜、滤光片、光电二极管和锁相放大电路组成，其中会聚透镜设于样本池的下方，会聚透镜的下方设有滤光片，光电二极管设于会聚透镜的焦点处，该光电二极管连接锁相放大电路。作为本技术的进一步方案：所述发光二极管采用紫外发光二极管，发光二极管连接方波调制器。作为本技术的进一步方案：所述会聚透镜由两个平凸镜组成。作为本技术的进一步方案：所述滤光片采用光学玻璃高通滤光片。作为本技术的进一步方案：所述光电二极管采用硅光二极管，截止频率大于1MHz。作为本技术的进一步方案：所述发光二极管、样本池、会聚透镜、滤光片和光电二极管为一体化结构，发光二极管发出的激发光光路和样本池发出的荧光光路成90°直角。与现有技术相比，本技术的有益效果是：该便携式荧光测油仪采用荧光分光光度法，使用毒性极低的正己烷做萃取剂，且萃取剂用量少，既保护了操作人员，又避免了对环境的二次污染；采用发光二极管、光电二极管和滤光片设计的一体化传感器，体积非常小，使得仪器可以小型化、甚至手持式操作，非常适合野外现场快速检测；采用光源调制和数字锁相放大检测技术，既避免了环境光对测量的影响，又大大提高了系统检测微弱荧光信号的能力，使得仪器的灵敏度显著提高。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1，本技术实施例中，一种便携式荧光测油仪，包括激发光源系统和荧光检测系统，所述激发光源系统由发光二极管1组成，该发光二极管1设于样本池2的左侧，发光二极管1的发射窗上安装有半球形透镜，能发出准平行光，照射到样本池2；所述荧光检测系统由会聚透镜3、滤光片4、光电二极管5和锁相放大电路6组成，其中会聚透镜3设于样本池2的下方，会聚透镜3的下方设有滤光片4，光电二极管5设于会聚透镜3的焦点处，该光电二极管5连接锁相放大电路6，采用数字检波技术，检波器的中心频率等于发光二极管1的调制频率。进一步，所述发光二极管1采用紫外发光二极管，发光二极管1连接方波调制器21，采用方波进行调制，调制频率大于1KHz。进一步，所述会聚透镜3由两个光学参数相同的平凸镜组成。进一步，所述滤光片4采用光学玻璃高通滤光片，其阻带包含激发光波长，而通带包含荧光波长。进一步，所述光电二极管5采用硅光二极管，截止频率大于1MHz。进一步，所述发光二极管1、样本池2、会聚透镜3、滤光片4和光电二极管5设计为一体化结构，封装于仪器壳体内。进一步，所述发光二极管1发出的激发光光路和样本池2发出的荧光光路成90°直角。本技术采用荧光分光光度法，使用毒性极低的正己烷做萃取剂，且萃取剂用量少，既保护了操作人员，又避免了对环境的二次污染；采用发光二极管、光电二极管和滤光片设计的一体化传感器，体积非常小，使得仪器可以小型化、甚至手持式操作，非常适合野外现场快速检测；采用光源调制和数字锁相放大检测技术，既避免了环境光对测量的影响，又大大提高了系统检测微弱荧光信号的能力，使得仪器的灵敏度显著提高。本技术的工作原理及其使用方法：发光二极管1做激发光源，发出准平行光照射到样本池2，石油中的芳香烃在激发光的作用下，发射出一种波长更长的光，称之为荧光；在激发光确定的情况下，荧光的强度与水中石油的含量成正比；荧光通过透镜进行会聚，形成的会聚光束经过滤光片4，滤除样本池2反射和散射的激发光成分；滤光后的荧光经光电二极管5收集，产生微弱的电流信号；电流信号的大小与荧光的强度成正比，后端电路检测电流信号的大小，从而计算出水中石油的含量。对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式荧光测油仪，包括激发光源系统和荧光检测系统，其特征在于，所述激发光源系统由发光二极管（1）组成，该发光二极管（1）设于样本池（2）的左侧，发光二极管（1）的发射窗上安装有半球形透镜；所述荧光检测系统由会聚透镜（3）、滤光片（4）、光电二极管（5）和锁相放大电路（6）组成，其中会聚透镜（3）设于样本池（2）的下方，会聚透镜（3）的下方设有滤光片（4），光电二极管（5）设于会聚透镜（3）的焦点处，该光电二极管（5）连接锁相放大电路（6）。

【技术特征摘要】
1.一种便携式荧光测油仪，包括激发光源系统和荧光检测系统，其特征在于，所述激发光源系统由发光二极管（1）组成，该发光二极管（1）设于样本池（2）的左侧，发光二极管（1）的发射窗上安装有半球形透镜；所述荧光检测系统由会聚透镜（3）、滤光片（4）、光电二极管（5）和锁相放大电路（6）组成，其中会聚透镜（3）设于样本池（2）的下方，会聚透镜（3）的下方设有滤光片（4），光电二极管（5）设于会聚透镜（3）的焦点处，该光电二极管（5）连接锁相放大电路（6）。2.根据权利要求1所述的便携式荧光测油仪，其特征在于，所述发光二极管（1）采用紫外发光二极管，发光二...

【专利技术属性】
技术研发人员：席长青，张美芳，
申请(专利权)人：广州铭沁环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44