專利名稱：一種基于光纖倏逝波傳感的水質(zhì)色度檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種色度檢測裝置，特別是涉及一種應(yīng)用于飲用水、工業(yè)廢水以及各種水溶液的色度檢測裝置。
背景技術(shù)：
水的色度是有關(guān)水的顏色的表征，是水質(zhì)好壞的重要指標(biāo)之一，目前常用檢測方法有化學(xué)分析方法、分光光度計法和透射式光纖傳感檢測法。其中化學(xué)分析方法主要基于現(xiàn)有國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T11903-1989):鉬鈷比色法和稀釋倍數(shù)法。鉬鈷比色法是利用用氯鉬酸鉀和氯化鈷配制顏色標(biāo)準(zhǔn)溶液與被測樣品進行目視比較以測定樣品的色度，適用于清潔水，輕度污染并略帶黃色調(diào)的水以及清潔的地面水、地下水和飲用水。稀釋倍數(shù)法是將樣品用光學(xué)純水稀釋至用目視比較與光學(xué)純水相比剛好看不見顏色時的稀釋倍數(shù)作為表達顏色的強度，適用于污染較嚴(yán)重的地面水和工業(yè)廢水?；瘜W(xué)分析方法需要采用化學(xué)藥品配制標(biāo)準(zhǔn)溶液，檢測繁瑣，同時會帶來二次污染；而且采用目視主觀判斷，測量結(jié)果具有不確定性。分光光度計法主要是基于朗伯比爾定律，通過定標(biāo)實驗建立特定波長(一般是最大吸收波長)下的吸光度與色度的擬合關(guān)系，根據(jù)擬合關(guān)系式，由待測樣品的吸光度計算獲得色度。該方法需要對樣品進行采集、化學(xué)處理，容易造成二次污染，同時該方法檢測周期長、檢測復(fù)雜、成本高。透射式光纖傳感檢測法是輸入光纖將光傳輸至溶液，光透過溶液后再進入輸出光纖(輸入光纖和輸出光纖不同側(cè))或光透過溶液后，經(jīng)反射鏡反射再經(jīng)過溶液后進入輸出光纖(輸入光纖和輸出光纖同側(cè))，輸出光纖將光輸出到光檢測裝置，經(jīng)對輸出光信息進行計算處理獲得溶液色度。透射式光纖傳感檢測法要求光纖出射端面與接收端面或反射面精確對準(zhǔn)，一般的機械調(diào)整很難實現(xiàn)；而且由于光纖太細(xì)，以及光的發(fā)散，光的有效吸收距離?。欢以摲椒ㄐ枰惭b準(zhǔn)直透鏡、聚焦透鏡等光學(xué)元件實現(xiàn)對準(zhǔn)，裝置較復(fù)雜、成本高，同時光學(xué)元件直接與液體接觸會減少元件使用壽命甚至不能使用從而影響裝置使用。
發(fā)明內(nèi)容為了克服目前水質(zhì)色度檢測裝置的不足，本實用新型的目的在于提供一種基于光纖倏逝波光纖傳感的水質(zhì)色度檢測裝置，該裝置利用光纖倏逝波的吸收原理，通過光譜數(shù)據(jù)計算即可獲得水質(zhì)色度。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種基于光纖倏逝波傳感的水質(zhì)色度檢測裝置，包括紫外可見光光源、本征型光纖倏逝波傳感器、USB光纖光譜儀和計算機。紫外可見光光源通過SMA905光纖接頭與本征型光纖倏逝波傳感器連接，本征型光纖倏逝波傳感器通過SMA905光纖接頭與USB光纖光譜儀連接，USB光纖光譜儀通過USB數(shù)據(jù)線與計算機連接，計算機內(nèi)包含色度計算分析程序。所述的紫外可見光光源光譜范圍為380nm 780nm。[0008]所述的本征型光纖倏逝波傳感器包括光纖支架和光纖，光纖繞制在支架上，光纖包括相間設(shè)置的去包層段和未去包層段，其中未去包層段與支架接觸，去包層段與支架不接觸。所述的USB光纖光譜儀內(nèi)含分光器，接口包含一個SMA905標(biāo)準(zhǔn)光纖接口，一個USB
接口和一個串口。本實用新型的有益效果是1.光譜范圍寬，覆蓋整個可見區(qū)(380nm-780nm)，滿足色度學(xué)要求范圍；2.本征型光纖倏逝波傳感器制備簡單，成本低，靈敏度高；3.裝置整體體積小、攜帶方便；4.整個裝置利用光纖傳感測量水質(zhì)色度，抗干擾強、能遠(yuǎn)距離傳輸、能實現(xiàn)實時監(jiān)測。
以下結(jié)合附圖與實施例對本實用新型做進一步的說明。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1為傳光光纖；2為固體邊界；3為本征型倏逝波傳感器；4為USB數(shù)據(jù)線。圖2為本征型光纖倏逝波傳感器示意圖。圖中301和302為支架主體；303為去包層段；304為未去包層段。
具體實施方式
圖1中，兩個SMA905光纖接頭分別與本征型光纖倏逝波傳感器3光纖兩端連接， 本征型光纖倏逝波傳感器3 —端通過SMA905光纖接頭連接到紫外可見光光源，一端SMA905 光纖接頭連接到USB光纖光譜儀，USB光纖光譜儀通過USB數(shù)據(jù)線4連接到計算機。本實用新型目的實現(xiàn)的技術(shù)方案紫外可見光光源通過SMA905光纖接頭將光耦合進入光纖1，經(jīng)光纖1傳輸至本征型光纖倏逝波傳感器3，本征型光纖倏逝波傳感器整體 3放入需檢測樣品中，本征型光纖倏逝波傳感器3去包層段303倏逝波進入需檢測樣品中， 需檢測樣品對倏逝波選擇吸收，光功率發(fā)生變化，變化后的光線經(jīng)光纖1傳輸，通過SMA905 光纖接頭耦合進入USB光纖光譜儀，經(jīng)USB光纖光譜儀內(nèi)分光器分光及光電轉(zhuǎn)換，將采集數(shù)據(jù)通過USB數(shù)據(jù)線4傳送至計算機，通過計算機色度計算分析程序，獲得所檢測樣品的色度值。
權(quán)利要求1.一種基于光纖倏逝波傳感的水質(zhì)色度檢測裝置，包括紫外可見光光源、本征型光纖倏逝波傳感器、USB光纖光譜儀和計算機，紫外可見光光源通過SMA905光纖接頭與本征型光纖倏逝波傳感器連接，本征型光纖倏逝波傳感器通過SMA905光纖接頭與USB光纖光譜儀連接，USB光纖光譜儀通過USB數(shù)據(jù)線與計算機連接，計算機內(nèi)包含色度計算分析程序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光纖倏逝波傳感的水質(zhì)色度檢測裝置，其特征在于所述的紫外可見光光源光譜范圍為380nm 780nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光纖倏逝波傳感的水質(zhì)色度檢測裝置，其特征在于所述的本征型光纖倏逝波傳感器包括光纖支架和光纖，光纖繞制在支架上，光纖包括相間設(shè)置的去包層段和未去包層段，其中未去包層段與支架接觸，去包層段與支架不接觸。
專利摘要本實用新型公開了一種基于光纖倏逝波傳感的水質(zhì)色度檢測裝置，包括紫外可見光光源、本征型光纖倏逝波傳感器、USB光纖光譜儀和計算機。紫外可見光光源通過SMA905光纖接頭與本征型光纖倏逝波傳感器連接，本征型光纖倏逝波傳感器通過SMA905光纖接頭與USB光纖光譜儀連接，USB光纖光譜儀通過USB數(shù)據(jù)線與計算機連接，計算機內(nèi)包含色度計算分析程序。本實用新型利用光纖倏逝波的吸收原理，通過光譜數(shù)據(jù)計算即可獲得水質(zhì)色度，具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、體積小、成本低等優(yōu)點。
文檔編號G01N21/33GK202267651SQ20112039770
公開日2012年6月6日 申請日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月14日
發(fā)明者余慶, 余潘, 沈為民, 趙曉偉, 馬建飛, 黃杰 申請人:中國計量學(xué)院