CN219284998U - 基于单光源的汞检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了基于单光源的汞检测装置，所述基于单光源的汞检测装置包括第一气体池、第一探测器和分析单元，所述第一探测器输出的电信号送所述分析单元；仅有的一个光源在其左侧和右侧出射测量光，所述测量光的波长覆盖汞的吸收谱线；分束单元用于将所述光源右侧出射的第一测量光分出第一光束和第二光束，所述第一光束穿过所述气体池，之后被所述第一探测器接收，所述第二光束被第二探测器接收，第二探测器连接所述分析单元；从所述光源左侧出射的第二测量光穿过第二气体池，之后被第三探测器接收，第三探测器连接所述分析单元；所述第一光束在第一气体池内的光程与第二测量光在第二气体池内的光程不同。本实用新型具有检测准确等优点。

Description

基于单光源的汞检测装置

技术领域

本实用新型涉及汞检测，特别涉及基于单光源的汞检测装置。

背景技术

汞可引起人类急、慢性中毒，自工业革命以来，汞在全球大气、水和土壤中的含量已增加了3倍左右。在工业区附近汞的含量更高，汞污染的不断加剧对人类健康和环境造成了极大危害。食品中汞的含量直接影响着人们的身体健康,我国对各类食品中汞的限量都有相应的标准，现行测定汞的国家标准检测方法需要消化前处理样品，繁琐耗时。

目前，国内市场各类测汞装置多以冷原子吸收法和原子荧光为主、冷原子光路测量方案，具体为：

1. 采用双光路、一路参比、一路测量、此方法检出限差、测量浓度范围有限，灵敏度低。

2. 使用双光源三光路方案，确实可以降低检出限、增加测量范围，但增加了成本、同时光源间的不确定性差异增大、可靠性变低。

发明内容

为解决上述现有技术方案中的不足，本实用新型提供了一种基于单光源的汞检测装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

基于单光源的汞检测装置，所述基于单光源的汞检测装置包括第一气体池、第一探测器和分析单元，所述第一探测器输出的电信号送所述分析单元；所述基于单光源的汞检测装置还包括：

光源，仅有的一个光源在其左侧和右侧出射测量光，所述测量光的波长覆盖汞的吸收谱线；

分束单元和第二探测器，所述分束单元用于将所述光源右侧出射的第一测量光分出第一光束和第二光束，所述第一光束穿过所述气体池，之后被所述第一探测器接收，所述第二光束被所述第二探测器接收，第二探测器连接所述分析单元；

第二气体池和第三探测器，从所述光源左侧出射的第二测量光穿过所述第二气体池，之后被第三探测器接收，第三探测器连接所述分析单元；所述第一光束在第一气体池内的光程与第二测量光在第二气体池内的光程不同。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果为：

1. 测量范围大；

仅使用一个光源，并在分束的基础上，通过了光源监测光路、第一气体检测光路和第二气体检测光路，在不增加光源情况下可更换增加气体池，实现更宽的线性测量范围；

测量光在不同气体池内的光程不同，有助于降低仪器检出限，提高灵敏度；

2. 结构简单、成本低；

仅使用一个光源，提高了稳定性，避免多个光源间差异，同时降低了成本；

3. 检测结果准确；

光源左侧和右侧出射的测量光分别穿过光阑，光阑受电机控制可调、能实时控制光路通断、去除测试过程中探测器的噪声漂移干扰；

本专利具有参比测量光路、可以避免光源或者电路波动带来的测量误差。

附图说明

参照附图，本实用新型的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本实用新型的技术方案，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中：

图1是根据本实用新型实施例的基于单光源的汞检测装置示意图。

具体实施方式

图1和以下说明描述了本实用新型的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本实用新型。为了解释本实用新型技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本实用新型的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本实用新型的多个变型。由此，本实用新型并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。

实施例1

图1示意性地给出了本实用新型实施例的基于单光源的汞检测装置的结构简图，如图1所示，所述基于单光源的汞检测装置包括：

光源1，仅有的一个光源1在其左侧和右侧出射测量光，所述测量光的波长覆盖汞的吸收谱线；

分束单元6和第二探测器9，所述分束单元6用于将所述光源右侧出射的第一测量光分出第一光束和第二光束，所述第一光束穿过第一气体池10，之后被所述第一探测器14接收，所述第二光束被所述第二探测器9接收，第二探测器9连接所述分析单元；

第一气体池10、第一探测器14和分析单元，所述第一探测器14输出的电信号送分析单元；

第二气体池17和第三探测器20，从所述光源1左侧出射的第二测量光穿过所述第二气体池17，之后被第三探测器20接收，第三探测器20连接所述分析单元；所述第一光束在第一气体池10内的光程与第二测量光在第二气体池17内的光程不同。

为了折叠光路以降低装置长度，进一步地，所述基于单光源的汞检测装置还包括：

反射单元，所述第二测量光在所述反射单元上的反射光进入所述第二气体池17，所述第二气体池17和第一气体池10并列设置。

为了折叠光路以降低装置长度，进一步地，所述反射单元包括：

第一反射镜15和第二反射镜16，所述第二测量光依次经过第一反射镜15和第二反射镜16反射后，进入所述第二气体池17。

为了适应宽波段的光源，进一步地，所述基于单光源的汞检测装置还包括：

多个滤光片，滤光片分别设置在分束单元6和第二探测器9间的光路，第一气体池10和第一探测器14间的光路，以及第二气体池17和第三探测器20间的光路。

为了调整第一测量光和第二测量光进入气体池的光强，进一步地，所述基于单光源的汞检测装置还包括：

光阑，所述光阑设置在所述光源1和分束单元6之间的第一测量光光路上，以及设置在所述光源1和第二气体池17之间的第二测量光光路上。

为了扩大测量范围，进一步地，所述基于单光源的汞检测装置还包括：

第三气体池11，所述第一气体池10和第三气体池11串联设置。

实施例2

根据本实用新型实施例1的基于单光源的汞检测装置和方法的应用例。

在该应用例中，如图1所示，仅有的一个光源1采用低压汞灯，右侧出射的第一测量光依次穿过第一光阑2、第一准直透镜5、透反镜6、第一气体池10、第三气体池11、第一聚焦透镜12和第一滤光片13后，被第一探测器14接收；其中，第一测量光在透反镜6上的反射光依次穿过第三聚焦透镜7和第三滤光片8后，被第二探测器9接收；

光源1左侧出射的第二测量光依次穿过第二光阑3、准直透镜4，之后依次经过第一反射镜15和第二反射镜16反射后依次穿过第二气体池17、第二聚焦透镜18和第二滤光片19后，被第三探测器20接收；第一反射镜15和第二反射镜16分别将第二测量光偏转90度，使得第二测量光在第二气体池17内的前进方向和第一测量光在第一气体池10内的前进方向平行，且方向相同，也即第一气体池10和第二气体池17并列设置。

分析单元是现有技术，利用吸收光谱技术处理各个探测器传送来的电信号，得出气体池内汞对测量光在吸收谱线处的选择性吸收，从而得出样品中汞含量。

上述实施例仅是示例性地给出了分束单元采用透反镜，当然还可以采用光纤束或棱镜去实现分束功能，这些分束方式均是本领域的现有技术。

Claims (7)

1.基于单光源的汞检测装置，所述基于单光源的汞检测装置包括第一气体池、第一探测器和分析单元，所述第一探测器输出的电信号送所述分析单元；其特征在于，所述基于单光源的汞检测装置还包括：

光源，仅有的一个光源在其左侧和右侧出射测量光，所述测量光的波长覆盖汞的吸收谱线；

分束单元和第二探测器，所述分束单元用于将所述光源右侧出射的第一测量光分出第一光束和第二光束，所述第一光束穿过所述气体池，之后被所述第一探测器接收，所述第二光束被所述第二探测器接收，第二探测器连接所述分析单元；

第二气体池和第三探测器，从所述光源左侧出射的第二测量光穿过所述第二气体池，之后被第三探测器接收，第三探测器连接所述分析单元；所述第一光束在第一气体池内的光程与第二测量光在第二气体池内的光程不同。

2.根据权利要求1所述的基于单光源的汞检测装置，其特征在于，所述基于单光源的汞检测装置还包括：

反射单元，所述第二测量光在所述反射单元上的反射光进入所述第二气体池，所述第二气体池和第一气体池并列设置。

3.根据权利要求2所述的基于单光源的汞检测装置，其特征在于，所述反射单元包括：

第一反射镜和第二反射镜，所述第二测量光依次经过第一反射镜和第二反射镜反射后，进入所述第二气体池。

4.根据权利要求1所述的基于单光源的汞检测装置，其特征在于，所述基于单光源的汞检测装置还包括：

多个滤光片，滤光片分别设置在分束单元和第二探测器间的光路，第一气体池和第一探测器间的光路，以及第二气体池和第三探测器间的光路。

5.根据权利要求1所述的基于单光源的汞检测装置，其特征在于，所述分束单元采用透反镜或光纤束或棱镜。

6.根据权利要求1所述的基于单光源的汞检测装置，其特征在于，所述基于单光源的汞检测装置还包括：

光阑，所述光阑设置在所述光源和分束单元之间的第一测量光光路上，以及设置在所述光源和第二气体池之间的第二测量光光路上。

7.根据权利要求1所述的基于单光源的汞检测装置，其特征在于，所述基于单光源的汞检测装置还包括：

第三气体池，所述第一气体池和第三气体池串联设置。

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