【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水质分析，特别涉及水质在线分析装置和方法。
技术介绍
1、当前，水质在线监测应用方案基本为固定光程，对于长光程检测并没有太好的解决方案，主要可分为：
2、1.针对流通池设计：在设计流通池时尽量设计为细长状态从而尽量增加测量光程。
3、2.针对检测光采用多反射镜多次反射的方法增加光程；但不管是设计流通池还是增加反射镜的方法，其改变的光程长度都十分有限，此外还会增加零件制作以及装配工艺性的难度。
4、从经济环保角度，需要减少废液产生，降低能耗与测量精度的矛盾，但按照上述方式设计长光程检测单元时，会遇到以下技术问题：
5、1.流通池体积大，决定了所需的试剂量过大，而小流通池体积模块又存在光程不足的缺陷。
6、2.对于检测单元所需的温控模块也是一大问题，需要在保证光程检测的同时对流通池温度进行控制。
技术实现思路
1、为解决上述现有技术方案中的不足，本专利技术提供了水质在线分析装置。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
3、水质在线分析装置，所述水质在线分析装置包括光源、流通池和探测器；所述光源用于发出测量光，所述流通池包括本体，所述本体具有空腔及分别连通空腔的进口和出口，所述探测器用于接收穿过所述空腔内水样的测量光；所述流通池还包括：
4、加热器及外套，所述加热器设置在所述外套内，所述外套插入所述流通池内；
5、光入射口，所述光入射口设置在所述本体的一端，
6、光出射口，所述光出射口设置在所述本体的另一端，所述测量光在所述流通池内壁上的反射光穿过所述光出射口，被所述探测器接收。
7、本专利技术的目的还在于提供了一种水质在线分析方法，该专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
8、水质在线分析方法，所述水质在线分析方法包括步骤：
9、（s1）光源发出测量光，所述测量光穿过处于流通池一端的光入射口，进入流通池和外套间夹层内的水样和试剂中，被所述流通池内壁多次反射，在所述夹层内呈螺旋状地朝着光出射口传输；
10、同时，处于所述外套内的加热器工作，加热所述流通池内的水样；
11、（s2）所述测量光在所述流通池内壁上的反射光穿过出于所述流通池另一端的光出射口，被探测器接收；
12、所述探测器的输出信号传送至分析单元；
13、（s3）所述分析单元利用吸收光谱技术分析所述输出信号，从而获得水样中物质浓度c。
14、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
15、1.分析精度高；
16、在流通池内设置加热模块，使得测量光环绕加热模块，一方面降低了流通池内空腔的体积，另一方面利用测量光在流通池内壁多次反射，使得在流通池内呈螺旋状下传输，在有限的体积内获得长光程，从而提高了分析精度；
17、利用公式c=sinθ1/(k·h)·lg(i0/i1)精度求解水样中物质浓度；
18、在面对不同水样时，利用调节单元调整光源相对垂直于流通池中心轴线的平面的俯仰角，从而调整了光程，提高了本专利的适应性；
19、2.体积小、试剂消耗量小；
20、插入流通池内部的加热器及其外套在满足r2<r1cos(θ2/2)的情况下，显著地降低了空腔的体积，也即降低了水样的和试剂的使用量，同时不影响测量光长光程的获得。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.水质在线分析装置，所述水质在线分析装置包括光源、流通池和探测器；所述光源用于发出测量光，所述流通池包括本体，所述本体具有空腔及分别连通空腔的进口和出口，所述探测器用于接收穿过所述空腔内水样的测量光；其特征在于，所述流通池还包括：
2.根据权利要求1所述的水质在线分析装置，其特征在于，所述流通池的垂直于其中心轴线的截面是多边形或圆形。
3.根据权利要求1所述的水质在线分析装置，其特征在于，所述水样中物质浓度C为：
4.根据权利要求1所述的水质在线分析装置，其特征在于，所述外套的等效外径R2<R1cos(θ2/2)，R1是所述流通池的内径，θ2是所述测量光在所述流通池内壁上前后二个反射点到流通池中心轴线上垂线段间的夹角，所述等效直径是所述外套的垂直于流通池中心轴线的截面的最小外接圆直径。
5.根据权利要求1所述的水质在线分析装置，其特征在于，所述流通池包括内径不变段和内径变小段，所述光入射口和进口分别设置在所述内径不变段，所述光出射口和出口分别设置在所述内径变小段，所述进口、光入射口、光出射口和出口在所述流通池中心轴线上的投影
6.根据权利要求1所述的水质在线分析装置，其特征在于，在所述光入射口和光出射口临着所述空腔的一侧设置光学窗片。
7.根据权利要求1所述的水质在线分析装置，其特征在于，所述水质在线分析装置还包括：
8.水质在线分析方法，所述水质在线分析方法包括步骤：
9.根据权利要求8所述的水质在线分析方法，其特征在于，所述物质浓度C为：
10.根据权利要求8所述的水质在线分析方法，其特征在于，所述外套的等效外径R2<R1cos(θ2/2)，R1是所述流通池的内径，θ2是所述测量光在所述流通池内壁上前后二个反射点到流通池中心轴线上垂线段间的夹角，所述等效直径是所述外套的垂直于流通池中心轴线的截面的最小外接圆直径。
...【技术特征摘要】
1.水质在线分析装置，所述水质在线分析装置包括光源、流通池和探测器；所述光源用于发出测量光，所述流通池包括本体，所述本体具有空腔及分别连通空腔的进口和出口，所述探测器用于接收穿过所述空腔内水样的测量光；其特征在于，所述流通池还包括：
2.根据权利要求1所述的水质在线分析装置，其特征在于，所述流通池的垂直于其中心轴线的截面是多边形或圆形。
3.根据权利要求1所述的水质在线分析装置，其特征在于，所述水样中物质浓度c为：
4.根据权利要求1所述的水质在线分析装置，其特征在于，所述外套的等效外径r2<r1cos(θ2/2)，r1是所述流通池的内径，θ2是所述测量光在所述流通池内壁上前后二个反射点到流通池中心轴线上垂线段间的夹角，所述等效直径是所述外套的垂直于流通池中心轴线的截面的最小外接圆直径。
5.根据权利要求1所述的水质在线分析装置，其特征在于，所述流通池包括内径不变段和内径变...
【专利技术属性】
技术研发人员：伊秋豪，胡建坤，王迪，戴君伟，陈先钾，吴晨，葛粉，陈焱玲，
申请(专利权)人：聚光科技杭州股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。