一种基于光纤传感技术的液体氨氮浓度监测装置制造方法及图纸

技术编号:42082557 阅读:21 留言:0更新日期:2024-07-19 16:59
一种基于光纤传感技术的液体氨氮浓度监测装置,涉及液体监测技术领域。内部传感器包括中心的光子晶体光纤及环绕的多根单模光纤,光子晶体光纤的纤芯进行长周期光栅刻写,包层的孔道内壁先后镀有纳米聚合物膜和氨氮敏感膜,传感器外壳底部设置抛物面端盖且焦点与光子晶体光纤底端对应,传输光缆包括与光子晶体光纤熔接的新增单模光纤以及多根单模光纤的延伸段,光源经隔离器后通过光纤耦合器引入多根单模光纤,光子晶体光纤顶端输出的光信号传递给解调仪,电脑与解调仪连接检测待测液体中的氨氮含量。利用光子晶体光纤与多根单模光纤组合作为传感器,通过光纤传感技术实时监测液体氨氮浓度,测量精度和稳定性高,不会造成二次污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液体监测,具体是一种基于光纤传感技术的液体氨氮浓度监测装置


技术介绍

1、氨氮(nh3-n)是指在水环境中以游离态氨分子(nh3)和铵离子(nh4+)形式存在的氮。工农业生产中产生大量污水如未经过处理直接排放,会造成严重的环境污染,而作为重要的原料或中间产物的氨氮,其浓度的控制直接影响到最终产品的质量和生产效率,也是继cod之后的主要水污染约束性控制指标。因此,在污水排放过程中,氨氮会作为一项重要的监测指标,污水处理厂和工业企业需要采用高效的监测手段来确保氨氮排放量符合环保标准,以防止对环境造成过度污染。此外,在实验室部分试验过程中也需要实时监测氨氮浓度,进而调整实验条件以优化实验过程。

2、氨氮检测方法根据检测原理来划分主要有:分光光度法、氨气敏电极法、蒸馏-中和滴定法、离子色谱法、荧光法等。

3、分光光度法有纳氏试剂分光光度法和水杨酸分光光度法,纳氏试剂分光光度法根据碘化汞和碘化钾在碱性溶液中与氨反应能形成稳定的分散体系,其吸光度与氨氮浓度成正比的原理,在420nm波长处测量其吸光度从而测量氨氮浓度,该方法需要对本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于光纤传感技术的液体氨氮浓度监测装置,其特征在于:包括传感器外壳(1)、内部传感器、传输光缆(7)以及光路监测设备,所述内部传感器包括位于中心的光子晶体光纤(4)及均匀环绕在其周围的多根单模光纤(5),所述光子晶体光纤(4)由中心区域实心部分形成的纤芯和周边区域若干空气孔道形成的包层组成,所述纤芯进行长周期光栅刻写,所述包层的孔道内壁均先后镀有纳米聚合物膜和氨氮敏感膜,内部传感器同轴固定在传感器外壳(1)内,所述传感器外壳(1)底部设置抛物面端盖(2),所述抛物面端盖(2)内表面底部为反射镜面且其焦点与光子晶体光纤(4)底端对应,抛物面端盖(2)顶部侧方开设进水口,所述传输光缆...

【技术特征摘要】

1.一种基于光纤传感技术的液体氨氮浓度监测装置,其特征在于:包括传感器外壳(1)、内部传感器、传输光缆(7)以及光路监测设备,所述内部传感器包括位于中心的光子晶体光纤(4)及均匀环绕在其周围的多根单模光纤(5),所述光子晶体光纤(4)由中心区域实心部分形成的纤芯和周边区域若干空气孔道形成的包层组成,所述纤芯进行长周期光栅刻写,所述包层的孔道内壁均先后镀有纳米聚合物膜和氨氮敏感膜,内部传感器同轴固定在传感器外壳(1)内,所述传感器外壳(1)底部设置抛物面端盖(2),所述抛物面端盖(2)内表面底部为反射镜面且其焦点与光子晶体光纤(4)底端对应,抛物面端盖(2)顶部侧方开设进水口,所述传输光缆(7)底端与内部传感器连接,传输光缆(7)内部包括位于中心与光子晶体光纤(4)熔接为一体的新增单模光纤以及位于周围向外引出的所述多根单模光纤(5)的延伸段,所述光路监测设备包括隔离器、光纤耦合器、解调仪及电脑,光源经所述隔离器后通过所述光纤耦合器将光信号分为对应数量的分路并从传输光缆(7)顶端引入多根单模光纤(5),多根单模光纤(5)底端射出的光信号通过抛物面端盖(2)聚焦为入射光引入光子晶体光纤...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑世杰朱子睿苏子腾姚旺
申请(专利权)人:西南交通大学
类型:发明
国别省市:

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