一种基于分光膜片的制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于分光膜片的

【技术实现步骤摘要】
一种基于分光膜片的TOC检测装置


[0001]本技术属于水质检测
，具体涉及一种基于分光膜片的
TOC
检测装置
。

技术介绍

[0002]TOC(
总有机碳
)
作为水质的一项重要参数，在净饮机等领域应用较多，主要原理是基于朗博比尔定律测量透射光与入射光的强度变化，换算出待测溶液的
TOC
浓度
。
水质检测装置一般设有待测溶液一个进水水路
、
盛装待测溶液的空心比色皿等，大多使用高精度恒流源电路控制一定波长的紫外
LED
恒流点亮，使得入射光的光强尽量稳定，使用光敏采集电路采集透射光的强度，通过透射光强与入射光强的换算关系实现
TOC
的检测
。
[0003]现有技术存在的问题是，即便是
uA
级别的高精度
LED
控制恒流源电路，也很难解决因
LED
个体差异
、
温度
、
储藏差异
、
使用时间长短等因素带来的光衰影响，导致入射光强度不是一个恒定不变的值，使得换算的
TOC
检测浓度不够精准
。

技术实现思路

[0004]技术目的：针对上述技术问题，本技术提出了一种基于分光膜片的
TOC
检测装置，能够解决现有技术中解决因光源
LED
带来的光衰影响，区别于分光棱镜，具有显著的安装和使用便捷性
>。
[0005]技术方案：为实现上述技术目的，本技术采用了如下技术方案：
[0006]一种基于分光膜片的
TOC
检测装置，其特征在于，包括：
[0007]紫外光发射及校准电路板，其上设有高精度恒流源驱动的发射光源
LED
和第一光敏传感器，所述发射光源
LED
用于向分光膜片发出作为入射光的紫外光；
[0008]比色皿，用于盛放待测溶液；
[0009]分光膜片，用于将入射光分为反射光和透射光，所述反射光由第一光敏传感器采集，透射光穿过分光膜片后射入比色皿中的待测溶液；
[0010]紫外光接收调制电路板，其上设置第二光敏传感器，第二光敏传感器用于采集从比色皿穿出的透射光；
[0011]主控电路板，电信号连接所述紫外光发射及校准电路板和所述紫外光接收调制电路板，用于接收第一光敏传感器和第二光敏传感器发送的数据，并基于所述数据计算
TOC
含量
。
[0012]具体地，所述分光膜片上均匀设置若干均匀等间距分布的
、
直径相同的贯穿型圆孔，贯穿型圆孔均匀分布在分光膜片上，贯穿型圆孔的面积之和与未开孔区域的面积之和成一固定比例；
[0013]所述贯穿型圆孔用于供来自紫外光发射及校准电路板入射光穿过分光膜片，形成所述透射光；未开孔区域用于反射来自紫外光发射及校准电路板入射光，形成所述反射光
。
[0014]具体地，所述主控电路板包括：
[0015]数据接收模块，用于接收第一光敏传感器和第二光敏传感器发送的数据；
[0016]计算模块，用于基于所述数据计算
TOC
含量，计算
TOC
含量的公式如式
(1)
：
[0017][0018]其中，
C
表示待测溶液的
TOC
含量，
I1表示紫外光发射及校准电路板上发射光源
LED
发出的入射光的强度，
k
和
K1均表示标定参数，
I
2out
表示从比色皿穿出
、
经过待测溶液吸收后的透射光的强度
。
[0019]具体地，所述主控电路板还包括：参数设置模块，用于输入标定参数
k
和
K1的值；
[0020]其中，参数
K1根据式
(2)
，预先通过生产标定的方式确定：
[0021]K1＝
I
2in
/I1，
ꢀꢀꢀ
(2)
[0022]其中，
I
2in
表示穿过分光膜片
、
射入比色皿前的透射光的强度；
I1表示经由分光膜片反射形成的所述反射光的强度
。
[0023]有益效果：由于采用了上述技术方案，本技术具有如下有益效果：
[0024]本技术利用分光膜片的应用抵消了现有
TOC
检测装置光衰的影响，检测的
TOC
值更加精确，且本技术的检测方式更加简洁，无需做温度补偿措施，从原理上不会因
LED
随使用时间
、
温度波动等因素导致的测量值变化
。
附图说明
[0025]图1为基于分光膜片的
TOC
检测装置的结构示意图；
[0026]图2为分光膜片的结构示意图；
[0027]其中，1‑
紫外光发射及校准电路板，
101
‑
发射光源
LED
，
102
‑
第一光敏传感器；2‑
分光膜片；3‑
比色皿；4‑
紫外光接收调制电路板，
401
‑
第二光敏传感器；5‑
主控电路板
。
具体实施方式
[0028]下面结合附图对本技术的实施例作详细的说明
。
[0029]如图1所示，本技术涉及一种基于分光膜片的
TOC
检测装置，该检测装置在结构上包括紫外光发射及校准电路板
1、
分光膜片
2、
比色皿
3、
紫外光接收调制电路板4以及主控电路板5构成，紫外光发射及校准电路板1设有发射光源
LED(101)
和光敏传感器
102
，紫外光接收调制电路板4设有光敏传感器
401。
分光膜片开若干等间距圆孔，由开孔和未开孔圆孔均匀分布在分光膜片上
。
如图2所示，分光膜片开若干等间距贯穿型圆孔，该圆孔均匀分布在分光膜片上，其面积之和与未开孔区域的面积之和成一固定比例
。
入射光透过分光膜片上的贯穿型圆孔形成的透射光
。
[0030]紫外光发射及校准电路板1上采用高精度恒流源驱动的
LED(
发射光源
101)
发射的紫外光作为入射光，经指定结构的分光膜片后，将入射光一分为二，即反射光和透射光，反射光为膜片未开孔区域反射回电路板
(
即紫外光发射及校准电路板
)
的光源，该光经第一光敏传感器
102本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于分光膜片的
TOC
检测装置，其特征在于，包括：紫外光发射及校准电路板，其上设有高精度恒流源驱动的发射光源
LED
和第一光敏传感器，所述发射光源
LED
用于向分光膜片发出作为入射光的紫外光；比色皿，用于盛放待测溶液；分光膜片，用于将入射光分为反射光和透射光，所述反射光由第一光敏传感器采集，透射光穿过分光膜片后射入比色皿中的待测溶液；紫外光接收调制电路板，其上设置第二光敏传感器，第二光敏传感器用于采集从比色皿穿出的透射光；主控电路板，电信号连接所述紫外光发射及校准电路板和所述紫外光接收调制电路板，用于接收第一光敏传感器和第二光敏传感器发送的数据，并基于所述数据计算
TOC
含量
。2.
根据权利要求1所述的一种基于分光膜片的
TOC
检测装置，其特征在于：所述分光膜片上均匀设置若干均匀等间距分布的
、
直径相同的贯穿型圆孔，贯穿型圆孔均匀分布在分光膜片上，贯穿型圆孔的面积之和与未开孔区域的面积之和成一固定比例；所述贯穿型圆孔用于供来自紫外光发射及校准电路板入射光穿过分光膜片，形成所述透射光；未开孔区域用于反射来自紫外光发射及校准电路板入射光，形成所述反射光
。3.
根据权利要求1所述的一种基于分光膜片的
TOC
...

【专利技术属性】
技术研发人员：方金翔，孙祺尧，李宏一，
申请(专利权)人：南京一目智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：