多点比色法水质测定仪制造技术

本实用涉及水质检测领域，且公开了一种多点比色法水质测定仪，其包括光学部分和光学组件，光学部分包括光学主体，光学主体上设置有比色孔，比色孔用于定位比色管；光学组件在光学主体上固定有多个，多个光学组件在比色孔径向间隔一定角度布置。本实用采用在比色管径向上均匀布置多个波长相同的光学通道对同一个比色管中的水样进行检测，每个光学通道包含发光组件和光检测组件，多个光学通道依次对比色管中水样的吸光度进行检测，在单片机的控制下，测量出比色管径向不同角度的吸光度，经过去除奇异数值再取得吸光度的平均值的方法，计算出水样的吸光度，最大程度的去除比色管划痕和制造误差而带来的测量误差，保证了测量的准确性。确性。确性。

【技术实现步骤摘要】
多点比色法水质测定仪


[0001]本技术属于水质检测领域，具体为一种多点比色法水质测定仪。

技术介绍

[0002]比色法水质测定仪目前广泛应用在水质测定领域。在众多的比色法水质测定仪中，基本都是采用光栅或滤光片作为单色器，根据不同水质测量组份的显色剂颜色，采用特定波长的光，通过测量计算透过比色皿的吸光度与标准水样加入显色剂的吸光度之比，计算出水中特定组份的浓度值。
[0003]根据比色皿形状的不同，有两种情况。一种是长方形比色皿，这是一种开口的比色皿。将反应管中已经和显色剂反应过的水样，倒入比色皿中，将比色皿放入比色计中测量，得出水样特定组份的浓度。另一种是圆形比色皿，这是一种耐压、耐热的反应管兼比色皿。将水样和显色剂加入圆形比色皿后，经过加热等预处理，水样组份显色。将圆形比色皿放入比色计后测量出特定组份的浓度。由于后者使用方便，无需转移水样，使用安全，从而成为水质测定的主流产品类型。
[0004]目前的主流技术主要有三种。第一种，采用比色皿的比色计式水质检测仪，该种类仪器采用比色皿作为装载水样的容器，其优点是比色皿采用研磨和粘接方法生产，尺寸精度高、光学性能好，可以实现较高的吸光度测量。其缺点是比色皿为开口容器，对于多种水质测量中要求密闭反应甚至加热才能进行的分析，比色皿无法实现，只能用反应消解管进行水样预处理，再将处理后的水样转移至比色皿中测量，这样不仅增加了操作步骤，增加了操作的危险程度，由于转移过程的搅动，影响了水样的测量精度；现在普遍采用的第二种测量方法是消解
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比色一体化比色管，这种比色管制造精度较高，并且可以耐压耐温，满足密闭消解和比色的要求，现在大部分比色计式水质检测仪采用比色管直接测量，但是，由于制造误差和使用中的磨损，比色管的径向不同转动角度上的吸光度并不相同，这就造成了一定程度的测量误差，在低浓度检测中，这种误差非常影响测量的准确度；这就有了第三种检测方法，就是旋转比色管测量法，这种方法是在测量中通过旋转比色管，测量出装有水样的比色管径向不同角度的吸光度平均值，在一定程度上消除制造误差和划痕的影响，提高了测量精度，但是，其缺点也是很明显，就是增加了比色管旋转机构，导致结构变得复杂，对于手持和便携类小型水质检测仪无法满足小型化的要求，同时，旋转机构的制造误差也会反映到测量误差中，导致长期使用后，误差明显变大。

技术实现思路

[0005]要解决的技术问题：比色管划痕和制造误差会带来测量误差。
[0006]技术方案：本技术提供了一种多点比色法水质测定仪，包括光学部分和光学组件，光学部分包括光学主体，光学主体上设置有比色孔，比色孔用于定位比色管；光学组件在光学主体上固定有多个，多个光学组件在比色孔径向间隔一定角度布置，光学组件包括发光组件和接受组件，发光组件内存在有窄带宽发光二极管，接受组件中安装有用于供
电的光电池。
[0007]进一步地，光学组件的数量最好为3
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10个。
[0008]进一步地，同一组发光组件和接受组件同轴，且该轴线与比色孔的轴线正交。
[0009]进一步地，发光组件中的发光二极管的波长与水样待检测组分检测波长一致。
[0010]进一步地，用于插入比色孔的比色管是圆形消解比色管。
[0011]技术效果：
[0012]本实用采用在比色管径向上均匀布置多个波长相同的光学通道对同一个比色管中的水样进行检测，每个光学通道包含发光组件和光检测组件，每一组发光、检测组件的光轴与比色管呈正交关系，多个光学通道依次对比色管中水样的吸光度进行检测，在单片机的控制下，测量出比色管径向不同角度的吸光度，经过去除奇异数值再取得吸光度的平均值的方法，计算出水样的吸光度，最大程度的去除比色管划痕和制造误差而带来的测量误差，保证了测量的准确性。
附图说明
[0013]附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：
[0014]图1为本技术的光度计电路结构示意图；
[0015]图2为本技术的光度计结构一示意图；
[0016]图3为本技术的光度计结构二示意图；
[0017]图中：
[0018]1、发光组件；2、发光二极管；3、光电池；4、接受组件；5、光学主体；6、比色孔。
具体实施方式
[0019]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0020]在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0021]本具体实施方式提供的多点比色法水质测定仪，如图2和图3所示，光学部分包括光学主体5，其上存在比色孔6，它用来定位比色管，比色孔6中可以插入圆形消解比色管，光学主体上固定有3
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10个在比色孔6径向间隔一定角度布置的光学组件，光学组件包括发光组件1和接受组件4，同一组发光组件1和接受组件4同轴，并且该轴线与比色孔6的轴线正交；发光组件1中有与水样待检测组份检测波长一致的窄带宽发光二极管2；接受组件4中有用于供电的光电池3。
[0022]电路框图如图1所示，其主要组成部分包括3
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10个光学通道，每个光学通道中包括
发光组件1和光检测组件，各光学发光组1中核心部分是波长和水样对应组份检测波长相同的LED光源，每个LED光源的中心波长相差不超过20nm，检测时，水样加显色剂，反应后将比色管插入比色孔6，在单片机的控制下，依次打开各个光学通道的光源和光检测器，测量每个光学通道的吸光度，最后，单片机得到3
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10个吸光度，通过数字滤波的方法，去掉可能的划痕和制造误差，计算出比色管的平均吸光度，再通过吸光度计算出水样中相应组份的浓度，与现有技术相比，本申请涉及的内容具有更好的精度和更低的制造成本及更低的故障率，解决了单一光学通道由于划痕和制造误差引起的测量误差，或为了解决该问题而被迫采用将反应后的水样转移到比色皿中所带来的问题，符合操作简单，使用安全，测量准确的原则，此外，也解决了采用旋转比色管所带来的结构复杂、制造成本高、故障率高、使用寿命短、体积大等问题。
[0023]以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多点比色法水质测定仪，包括光学部分和光学组件，其特征在于：光学部分包括光学主体(5)，光学主体(5)上设置有比色孔(6)，比色孔(6)用于定位比色管；光学组件在光学主体(5)上固定有多个，多个光学组件在比色孔(6)径向间隔一定角度布置，光学组件包括发光组件(1)和接受组件(4)，发光组件(1)内存在有窄带宽发光二极管(2)，接受组件(4)中安装有用于供电的光电池(3)。2.根据权利要求1所述的多点比色法水质测定仪，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭永平，宋彦湘，
申请(专利权)人：北京双晖京承电子产品有限公司，
类型：新型
国别省市：