[實用新型]一種測量高量程濁度的光路結構

有效

• 申請號: 201820932901.8
• 申請日: 2018-06-15
• 公開（公告）號: CN208334194U
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 阮小東;陳云龍;邊寶麗;李蔚;劉少飛
• 申請（專利權）人: 北京華科儀科技股份有限公司
• 主分類號: G01N21/51
• 分類號: G01N21/51
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;任曉航

本實用新型公開了一種測量高量程濁度的光路結構，所述光路結構包括：光源、透鏡、前向散射接收單元、比色瓶、90°散射接收單元、后向散射接收單元和透射接收單元，比色瓶內裝有待測樣品。本實用新型所提供的光路結構，通過四個接收單元特殊的光路設計，隔離相互影響以及雜散光的干擾，使各接收單元接收到最原始的初始信號，根據樣品濁度與各信號之間的關系，實現對高量程濁度樣品的測量，解決了現有濁度儀量程不高的問題。

技術領域

本實用新型涉及一種光路結構，具體涉及一種測量高量程濁度的光路結構。

背景技術

渾濁度是反映液體物理性狀的參數之一，與液體中懸浮物的濃度、顆粒的大小、形狀、等有關，例如在水質好壞的檢測中，渾濁度就是一項非常重要的指標。我國每年沒有處理的水的排放量是2000億噸，這些污水造成了90％流經城市的河道受到污染，75％的湖泊富營養化，并且日益嚴重。在此背景下，提高水環境監測水平，大力發展水環境監測儀器刻不容緩。

一束平行光在透明液體中傳播，如果液體中無任何懸浮顆粒存在，那么光束在直線傳播時不會改變方向；若有懸浮顆粒、光束在遇到顆粒時就會改變方向(不管顆粒透明與否)。這就形成所謂散射光。顆粒愈多(濁度愈高)光的散射就愈嚴重。濁度是用一種稱作濁度計的儀器來測定的。濁度計發出光線，使之穿過一段樣品，并從與入射光呈90°的方向上檢測有多少光被水中的顆粒物所散射，根據Mie散射定理由接收到的散射光強計算液體的濁度。

在傳統的濁度儀中，都是通過測量90°散射光或者透射光兩個信號來檢測樣品的濁度，這兩個信號與樣品的濁度值在一定濁度范圍內成線性關系。但當樣品濁度值比較高時，透射光檢測不到信號，90°散射光與樣品的濁度值不再具有一定的數學關系，這就使得傳統的濁度儀普遍量程比較低，一般為0-1000NTU。當樣品的濁度值比較高時，尤其是污水樣品，現有的濁度儀無法滿足檢測要求。

實用新型內容

針對現有技術中存在的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種測量高量程濁度的光路結構，實現對高量程濁度樣品的測量。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種測量高量程濁度的光路結構，所述光路結構包括：通過連接器件固定的光源、透鏡、前向散射接收單元、比色瓶、90°散射接收單元和后向散射接收單元，以及透射接收單元，所述比色瓶內裝有待測樣品；

所述光源和所述透鏡均安裝在所述比色瓶的一側，所述透射接收單元安裝在所述比色瓶的另一側，所述光源發出的光依次穿過所述透鏡的中心、所述比色瓶的中心和所述透射接收單元的中心，形成主光路；

所述前向散射接收單元、所述90°散射接收單元和所述后向散射接收單元沿同一直線依次排列布置，該直線與所述主光路平行，所述透鏡的中心與所述比色瓶的中心形成的連線與所述比色瓶的中心與所述90°散射接收單元的中心形成的連線之間的夾角為90°，所述前向散射接收單元位于靠近所述透鏡一側，所述后向散射接收單元位于靠近所述透射接收單元一側。

進一步，如上所述的一種測量高量程濁度的光路結構，所述透鏡的中心與所述比色瓶的中心形成的連線與所述比色瓶的中心與所述前向散射接收單元的中心形成的連線之間的夾角為45°。

進一步，如上所述的一種測量高量程濁度的光路結構，所述透鏡的中心與所述比色瓶的中心形成的連線與所述比色瓶的中心與所述后向散射接收單元的中心形成的連線之間的夾角為135°。

進一步，如上所述的一種測量高量程濁度的光路結構，所述光源發出的光為850nm單色光。

本實用新型的有益效果在于：本實用新型所提供的光路結構，通過四個接收單元特殊的光路設計，隔離相互影響以及雜散光的干擾，使各接收單元接收到最原始的初始信號，根據樣品濁度與各信號之間的關系，實現對高量程濁度樣品的測量，解決了現有濁度儀量程不高的問題。

附圖說明