[發明專利]用于檢測海水PH值的微光信號檢測裝置

有效

• 申請號: 201310702868.1
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN103698287A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 馬然;曹璐;褚東志;張述偉;程巖;任國興;吳丙偉;吳寧;劉東彥;王茜;郭翠蓮;劉巖;王洪亮
• 申請（專利權）人: 山東省科學院海洋儀器儀表研究所
• 主分類號: G01N21/31
• 分類號: G01N21/31;G01N21/77
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司 37101
• 代理人: 邵新華

1.一種用于檢測海水PH值的微光信號檢測裝置，設置有

流路系統，用于流通海水樣品和指示劑，包括流通池；

光路檢測系統，用于對流路系統中的海水樣品或者海水樣品與指示劑的混合溶液進行光照檢測，包括LED光源、一進三出光纖耦合器、三個濾光片和三個光電二極管；所述LED光源對流通池中的海水樣品或者海水樣品與指示劑的混合溶液進行照射，透過海水樣品或者所述混合溶液的光線耦合射入一進三出光纖耦合器，經一進三出光纖耦合器將單路光線分為三路光線，分別射向三個濾光片，經由三個濾光片濾出三路特定波長的光線分別射向三個光電二極管，經由三個光電二極管分別進行光電轉換后，輸出三路檢測信號；

主控系統，接收三個光電二極管轉換輸出的檢測信號，計算出海水樣品的PH值。

2.根據權利要求1所述的用于檢測海水PH值的微光信號檢測裝置，其特征在于：所述光路檢測系統首先對海水樣品進行光照檢測，輸出三路檢測信號I_λ1海水、I_λ2海水、I_λ3海水，其中，λ1、λ2、λ3分別為三個濾光片的濾光波長，且λ1為指示劑的酸態的最大吸收波長，λ2為指示劑的堿態的最大吸收波長，λ3為參比波長，所述參比波長為指示劑的酸態和堿態都不吸收的波長；然后，光路檢測系統對海水樣品與指示劑的混合溶液進行光照檢測，輸出三路檢測信號I_{λ1混合溶液}、I_{λ2混合溶液}、I_{λ3混合溶液}；

利用公式???????????????????????????????????????????????計算出海水樣品的PH值；其中，

,?，；

為指示劑的解離常數，e₁、e₂、e₃為指示劑在最大吸收波長λ1、λ2處的摩爾吸收系數比值。

3.?根據權利要求2所述的用于檢測海水PH值的微光信號檢測裝置，其特征在于：所述摩爾吸收系數比值e₁、e₂、e₃由指示劑在最大吸收波長λ1、λ2處的摩爾吸光系數、、、確定，且

,,?。

4.?根據權利要求2所述的用于檢測海水PH值的微光信號檢測裝置，其特征在于：所述指示劑為間甲酚紫；所述λ1=578nm、λ2=432nm、λ3=730nm。

5.?根據權利要求1至4中任一項所述的用于檢測海水PH值的微光信號檢測裝置，其特征在于：在所述流路系統中還設置有三通閥組、水樣泵、指示劑泵和兩路定量環，所述流通池連接在第一路定量環中；在對海水樣品進行光照檢測時，控制三通閥組形成雙開環流路，在水樣泵的驅動下，通過第一路定量環對海水樣品進行定量取樣；在指示劑泵的驅動下，通過第二路定量環對指示劑進行定量取樣；

在對海水樣品與指示劑的混合溶液進行光照檢測時，控制三通閥組形成單閉環流路，使所述的兩路定量環接通，形成閉合環路，并在水樣泵或者指示劑泵的驅動下，使海水樣品和指示劑在閉合環路中流動，充分混合后再進行光照檢測。

6.?根據權利要求5所述的用于檢測海水PH值的微光信號檢測裝置，其特征在于：所述流通池為錐型流通池，將錐型流通池的頂點和底面連接在第一路定量環中；在錐型流通池的側面、位置相對的兩側設計接口，分別通過光纖與LED光源和一進三出光纖耦合器對應耦合連接。