CN215678084U - 一种基于平凸透镜的全光谱水质检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水质检测技术领域，特别涉及一种基于平凸透镜的全光谱水质检测装置，包括检测组件，其中，检测组件包括壳体，该壳体的内部检测腔和光路通道；壳体的左端设置有平凸透镜A，壳体的右端连接有挡板；检测腔内设置有平凸透镜B；光路通道内设置有平凸透镜C；挡板上分别设置有与微型光谱仪连接的光纤A和光纤B；壳体的左端外部密封设置有遮光盖，遮光盖的左端设置有光源；壳体上还设置有进水口，进水口与检测腔相通；光源位于平凸透镜A的焦点；光纤A的输入端位于平凸透镜B的焦点；光纤B的输入端位于平凸透镜C的焦点；平凸透镜A、平凸透镜B和平凸透镜C各自的焦距相同。以此能够减少平凸透镜的数量，简化结构，提高检测精度。

Description

一种基于平凸透镜的全光谱水质检测装置

技术领域

本实用新型涉及水质检测技术领域，特别涉及一种基于平凸透镜的全光谱水质检测装置。

背景技术

全光谱水质检测仪相比传统的水质检测仪具有反应速度快，无需添加化学试剂，操作简单，监测因子多等优点。在全光谱水质检测仪的光路部分，通常用凸透镜、光窗搭建组成来进行光束的聚焦与传输，绝大多数专利用凸透镜在进行光束的聚焦，通过光窗来进行光束在检测池中的传输，专利CN202794019U水质汞在线自动监测系统中的双光路测定装置中使用的平凸透镜数量为4个。在现有技术中，专利CN106198424B一种基于全光谱水质在线检测设备及其检测方法以及专利CN105954192B一种基于光谱测量技术的双光路水体环境在线测量装置，这两种方案均存在光路中光束传播距离远，使用透镜多等造成光束在传播过程中损耗，增加测量误差的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷与不足，为此本实用新型提供了一种基于平凸透镜的全光谱水质检测装置，能够减少透镜的使用个数，保证测量精度，同时，简化结构，缩短了光束传播距离。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种基于平凸透镜的全光谱水质检测装置，包括检测组件，所述检测组件包括壳体，所述壳体的内部设置有左右贯通的检测腔和光路通道；所述壳体的左端密封设置有平凸透镜A，所述壳体的右端密封连接有挡板；所述检测腔内同轴密封设置有平凸透镜B；所述光路通道内同轴密封设置有平凸透镜C；所述挡板上分别设置有与微型光谱仪连接的光纤A和光纤B；所述壳体的左端外部密封设置有遮光盖，所述遮光盖的左端设置有光源，所述光源被配置成能够发出紫外可见光；所述壳体上还设置有进水口，所述进水口与所述检测腔相通；所述光源位于所述平凸透镜A的焦点；所述光纤A的输入端位于所述平凸透镜B的焦点；所述光纤B的输入端位于所述平凸透镜C的焦点；所述平凸透镜A、平凸透镜B和平凸透镜C各自的焦距相同。

进一步地，所述紫外可见光的波长范围区间为[190nm,780nm]。

进一步地，所述遮光盖与所述壳体螺纹密封连接。

进一步地，所述平凸透镜A的直径为P，所述平凸透镜B与平凸透镜C各自凸起部分中心连线方向上的外侧距离等于P。

进一步地，所述平凸透镜B的直径为Q，Q/P＝a，a的范围区间为[0.5,0.7]。

进一步地，所述a为2/3。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：利用平凸透镜来取代现有光谱水质检测仪中的光窗与凸透镜，即平凸透镜的凸出部分作为透镜，聚焦使用；平凸透镜的平面部分作为光窗，传播光束；同时，减少了平凸透镜的使用数量，将光路由复杂变为简单，减少了光在光路中的损耗，使测量结果更为精确。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的光路示意图。

图3为本实用新型的一个实施例。

图4为本实用新型的另一个实施例。

其中：1、光源；2、遮光盖；3、检测组件；4、光纤A；5、微型光谱仪；6、光纤B；31、平凸透镜A；32、检测腔；33、壳体；34、进水口；35、平凸透镜C；36、平凸透镜B；37、挡板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例

请参阅图1至图2，本实用新型提供了一种基于平凸透镜的全光谱水质检测装置，包括检测组件3，其中，检测组件3包括壳体33，该壳体33的内部设置有左右贯通的检测腔32和光路通道38；壳体33的左端密封设置有平凸透镜A31，壳体33的右端密封连接有挡板37；检测腔32内同轴密封设置有平凸透镜B36；光路通道38内同轴密封设置有平凸透镜C35；挡板37上分别设置有与微型光谱仪5连接的光纤A4和光纤B6；壳体33的左端外部密封设置有遮光盖2，遮光盖2的左端设置有光源1，光源1能够发出紫外可见光；壳体33上还设置有进水口34，进水口34与检测腔32相通；光源1位于平凸透镜A31的焦点；光纤A4的输入端位于平凸透镜B36的焦点；光纤B6的输入端位于平凸透镜C35的焦点；平凸透镜A31、平凸透镜B36和平凸透镜C35各自的焦距相同。这里的微型光谱仪5为采购件，具有2至4个通道，具体不再赘述。

优选地，紫外可见光的波长范围区间为[190nm,780nm]。这里的光源1可以采用具有长寿命闪烁氙灯、低功耗、有光纤接口、可直接实现平行光出射、波长190-780nm、高稳定性等特点的装置，例如，可选用型号为滨松L13651/13821。

作为本实用新型的一个实施例，遮光盖2与壳体33螺纹密封连接。

作为本实用新型的一个实施例，平凸透镜A31的直径为P，平凸透镜B36与平凸透镜C35各自凸起部分中心连线方向上的外侧距离等于P。

如图3所示，平凸透镜B36的直径为Q，Q/P＝a，a为0.5；如图4所示，a为0.7。优选地，a的范围区间为[0.5,0.7]。

如图1所示，优选地，上述a为2/3。

本实用新型的工作原理：

光源1发出紫外可见光。紫外可见光经过平凸透镜A1将光聚焦，聚焦的紫外可见光光一束经过检测腔32，一束通过光路通道38作为参比光。光纤A4和光纤B6分别将光束送至微型光谱仪5。微型光谱仪5通过传入光的强度，分析检测腔32内所测溶液的吸光度，从而可以达到监测水中参数的目的。这里的平凸透镜A31、平凸透镜B36和平凸透镜C35中各自的凸出部分用来聚焦光束，平面部分用来传递光束。

本实用新型可用其他的不违背本实用新型的精神或主要特征的具体形式来概述。因此，无论从哪一点来看，本实用新型的上述实施方案都只能认为是对本实用新型的说明而不能限制本实用新型，权利要求书指出了本实用新型的范围，而上述的说明并未指出本实用新型的范围，因此，在与本实用新型的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应认为是包括在本实用新型的权利要求书的范围内。

Claims (6)

1.一种基于平凸透镜的全光谱水质检测装置，包括检测组件(3)，其特征在于，所述检测组件(3)包括壳体(33)，所述壳体(33)的内部设置有左右贯通的检测腔(32)和光路通道(38)；所述壳体(33)的左端密封设置有平凸透镜A(31)，所述壳体(33)的右端密封连接有挡板(37)；所述检测腔(32)内同轴密封设置有平凸透镜B(36)；所述光路通道(38)内同轴密封设置有平凸透镜C(35)；所述挡板(37)上分别设置有与微型光谱仪(5)连接的光纤A(4)和光纤B(6)；所述壳体(33)的左端外部密封设置有遮光盖(2)，所述遮光盖(2)的左端设置有光源(1)，所述光源(1)被配置成能够发出紫外可见光；所述壳体(33)上还设置有进水口(34)，所述进水口(34)与所述检测腔(32)相通；所述光源(1)位于所述平凸透镜A(31)的焦点；所述光纤A(4)的输入端位于所述平凸透镜B(36)的焦点；所述光纤B(6)的输入端位于所述平凸透镜C(35)的焦点；所述平凸透镜A(31)、平凸透镜B(36)和平凸透镜C(35)各自的焦距相同。

2.根据权利要求1所述的全光谱水质检测装置，其特征在于，所述紫外可见光的波长范围区间为[190nm,780nm]。

3.根据权利要求1所述的全光谱水质检测装置，其特征在于，所述遮光盖(2)与所述壳体(33)螺纹密封连接。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的全光谱水质检测装置，其特征在于，所述平凸透镜A(31)的直径为P，所述平凸透镜B(36)与平凸透镜C(35)各自凸起部分中心连线方向上的外侧距离等于P。

5.根据权利要求4所述的全光谱水质检测装置，其特征在于，所述平凸透镜B(36)的直径为Q，Q/P＝a，a的范围区间为[0.5,0.7]。

6.根据权利要求5所述的全光谱水质检测装置，其特征在于，所述a为2/3。

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