[實用新型]可調節光程的紫外-可見光譜原位監測裝置

有效

• 申請號: 201820246686.6
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN207623233U
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 馬俊杰;王業耀;孟凡生;張鈴松;周岳溪;石平
• 申請（專利權）人: 中國環境科學研究院
• 主分類號: G01N21/33
• 分類號: G01N21/33;G01N21/31
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 方菲

本實用新型公開了一種可調節光程的紫外?可見光譜原位監測裝置。該監測裝置包括監測部件、光源、準直透鏡、會聚透鏡、出射部件、平場凹面全息光柵、圖像探測器，監測探頭置于待測水體中，第二子腔室內充滿待測水體，通過設置光源提供光照,光源發出的光經過準直透鏡準直后變成平行光束，平行光束穿過第二子腔室內中的待測水體，再由會聚透鏡會聚并從出射部件的出射狹縫射出，出射狹縫射出的光線經過平場凹面全息光柵分光并在圖像探測器的感光面成像，圖像探測器將不同波長的光強信號轉化為電信號，即紫外?可見光譜，控制器采集和記錄紫外?可見光譜信號。該監測裝置監測效率大大提高，測量精確度高。

技術領域

本實用新型涉及環境監測領域，特別是涉及一種可調節光程的紫外-可見光譜原位監測裝置。

背景技術

在水環境監測領域，對河流、湖泊、水庫、地下水、近岸海域等水體進行自動監測時，包括采樣監測和原位監測兩種。采樣監測采用自動采樣系統周期性的采集水樣，監測設備對水樣進行分析，存在監測周期長、運動部件功耗大、系統較復雜、維護量大、管路堵塞老化等問題；原位監測具有特有的優勢，包括實時監測、運動部件極少、功耗低、系統簡潔、維護量小等優點，尤其采用紫外-可見光譜進行水質原位監測時，具有多參數同步分析能力且無二次污染。然而在實際監測應用中，尤其存在水環境污染風險或處于移動載體上進行原位監測時，水質參數會在較大范圍內波動，常規紫外-可見光譜原位監測設備采用固定光程，因而測量范圍固定，一般長光程適合水質參數處于較低水平時的情況、短光程適合水質參數處于較高水平時的情況，無法在水質參數處于較高和較低水平時同時滿足理想的測量性能，更無法在不同的水質參數水平下進行光程的自適應調節。當水質參數在較大范圍內波動時，采用某一固定光程進行測量，可能導致測量性能損失(降低準確度、精確度)，甚至可能導致數據無效。

實用新型內容

基于此，有必要提供一種適用范圍廣、測量精確度高的可調節光程的紫外-可見光譜原位監測裝置。

一種可調節光程的紫外-可見光譜原位監測裝置，包括監測部件、光源、準直透鏡、會聚透鏡、出射部件、平場凹面全息光柵以及圖像探測器，所述監測部件具有監測探頭、隔離板、滑動擋板以及密封件，所述監測探頭具有監測腔，所述隔離板以及所述滑動擋板均位于所述監測腔內且所述隔離板以及所述滑動擋板平行，所述滑動擋板以及所述隔離板將所述監測腔隔離成依次順序分布的第一子腔室、第二子腔室以及第三子腔室，所述滑動擋板的周緣通過與所述監測腔的內壁接觸配合，所述滑動擋板能夠相對于所述監測腔的內壁移動以調節所述第二子腔室的大小，所述隔離板以及所述滑動擋板均具有透光窗口，所述隔離板上的所述透光窗口與所述滑動擋板上的所述透光窗口相對，各個所述透光窗口處均連接有透光件，所述透光件用于密封相應的所述透光窗口，所述監測探頭具有連通于所述第二子腔室的流通孔，所述準直透鏡位于所述第一子腔室內且與所述滑動擋板上的所述透光窗口相對，所述光源位于所述第一子腔室內且其發光部朝向所述準直透鏡，所述會聚透鏡、所述出射部件以及所述平場凹面全息光柵均位于所述第三子腔室內且依次順序設置，所述會聚透鏡與所述隔離板上的所述透光窗口相對，所述出射部件具有出射狹縫，所述光源發出的光線能夠依次經過所述準直透鏡、所述會聚透鏡、所述出射部件以及所述平場凹面全息光柵后射出至所述圖像探測器，所述圖像探測器設在所述第三子腔室內以用于接收從所述平場凹面全息光柵出射光線并成像。

在其中一個實施例中，所述光源為氙燈或者鹵素燈。

在其中一個實施例中，還包括驅動部件，所述驅動部件設在所述第一子腔室內且連接于所述滑動擋板，所述驅動部件用于驅動所述滑動擋板相對于所述監測腔的內壁移動。

在其中一個實施例中，還包括控制器，所述控制器電性連接于所述驅動部件、所述圖像探測器以及所述光源。

在其中一個實施例中，所述圖像探測器為CMOS線陣圖像探測器或者CCD線陣圖像探測器。