[實用新型]重金屬在線監測儀的光電檢測電路

有效

• 申請號: 201220255045.X
• 申請日: 2012-05-31
• 公開（公告）號: CN202631420U
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 侯日朗
• 申請（專利權）人: 無錫創晨科技有限公司
• 主分類號: G01N21/27
• 分類號: G01N21/27
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 殷紅梅

技術領域

本實用新型涉及一種用于重金屬監測儀的電路，具體是一種重金屬在線監測儀的光電檢測電路。

背景技術

在重金屬在線監測儀中，光電比色法是一種常用的檢測方法。就是由光源(常用的由恒流源及波長特定的LED發光管)發出的一定波長的光經濾光片濾波后，變為更加接近單色的光。此單色光通過比色皿時，被里面的樣品吸收掉一部分，然后照射在光電檢測器上。光電檢測器將光信號的強弱轉變為電信號的大小，最后經放大，由顯示部分顯示出測量結果。

重金屬監測儀采用光電比色測量的主要理論基礎是一個有關光吸收的基本定律——?比爾—朗伯定律數學表達式?A=lg(1/T)=Kbc。其中A為吸光度，T為透射比，是透射光強度比上入射光強度K為摩爾吸收系數，它與吸收物質的性質及入射光的波長λ有關。c為吸光物質的濃度，b為吸收層厚度。

物理意義是：當一束平行單色光垂直通過某一均勻非散射的吸光物質時,與其吸光度A與吸光物質的濃度c及吸收層厚度b成正比.

測量時一般先以不含被測重金屬成分的空白溶液作參比，此時所測得的值作為基值。將帶有一定量重金屬成分的溶液（標準液或測量液）所測得的值作為模擬量。將模擬量除以基值并取對數就可以得出吸光度。

所以基值和模擬量在計算吸光度時是一個極重要的參數，基值是否穩定模擬量是否準確將直接影響吸光度是否準確（也將直接影響測量的結果）

傳統的光電比色測量儀器的基本組成：一般由光源、濾光片、比色皿、光電檢測及信號處理電路等五部分組成，圖1所示。可以看出，傳統的光電比色測量實際上是一個單發單收模式的光電耦合器，只不過傳輸的介質是含有被測重金屬成分的溶液。在溶液的前面由LED光源發出一特定波長的光波經過試劑衰減后被光電二極管接受。由于LED容易受溫度等因素的干擾，造成測量的不穩定。雖然影響模擬量的因素比較復雜，但LED的變化對模擬量的測量影響也是很大的。雖然LED發光管的供電電源采用了及其穩定的恒流源，但由于LED的特性所致，LED的波長及光的強度極易受溫度等因素的干擾，造成測量的不穩定。

發明內容

本實用新型的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種重金屬在線監測儀的光電檢測電路，在傳統的光電比色測量方法中，加裝一個用于監測光信號穩定性的電路并組成閉環控制回路以提高重金屬在線監測儀的測量精度。

按照本實用新型提供的技術方案，所述的重金屬在線監測儀的光電檢測電路，包括LED光源、第一光電二極管，LED光源與第一光電二極管位于比色皿兩側，第一光電二極管接收LED光源的光線，第一光電二極管兩端連接測量數據的信號處理電路，還包括第二光電二極管，所述第二光電二極管與LED光源位于比色皿同側，接收LED光源的光線，第二光電二極管陰極連接電源正極，第二光電二極管陽極與基準電壓源分別連接比較放大電路的兩個輸入端，基準電壓源的輸入電壓為電源電壓，比較放大電路的輸出端通過輸出恒流調節電路連接LED光源。

所述第二光電二極管陽極通過一個電壓跟隨器連接比較放大電路的負輸入端，第二光電二極管陽極還通過第六電阻接地。

所述基準電壓源包括：電源正極通過第七電阻連接基準穩壓二極管陰極，基準穩壓二極管陽極接地，基準穩壓二極管陰極依次連接第八電阻、可變電阻和第十電阻到地，可變電阻的調節端連接比較放大電路的正輸入端。

所述比較放大電路包括：第一運算放大器的負輸入端和輸出端之間并聯第四電阻和電容，第一運算放大器的正輸入端連接基準電壓源。

所述輸出恒流調節電路包括：第二運算放大器的負輸入端連接LED光源的陰極，并通過第二電阻接地，第二運算放大器的正輸入端連接比較放大電路的輸出端，第二運算放大器的輸出端連接三極管基極，三極管集電極接電源正極，三極管發射極通過第一電阻連接LED光源的陽極。

本實用新型的優點是：采用了一個測量用的光電二極管和一個檢測用的光電二極管，構成了一個閉環的測量電路。因而經過改進后的光電檢測電路大大的提高了儀器的測量精度。

附圖說明

圖1是現有技術結構示意圖。

圖2是本實用新型結構示意圖。

圖3是本實用新型電路原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。