专利名称:能够消除散射干扰的光谱差分吸收光电测量装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及光谱分析,更具体的说属于一种液体或气体的光谱差分吸收光电测量装置。
常见的测量方法是预先确定被测物质的吸收率,即在有和没有被测目标的情况下分别进行两次测量,以计算出被测目标的吸收率。如果光源、探测器及电路对应于被测目标的透过率有足够的稳定性,并且没有或者忽略背景杂质的吸收或散射特性,可以采用此方法进行测量。以后可认为没有被测目标时的吸收率是不变的,仅进行一次测量来获得透过率或吸光度,从而得到被测物质的浓度。
此类测量方法要求被测目标有较高的吸收率或者吸收程长,并且不考虑被测物或其他杂质的散射影响。否则,此类测量方法无法获得足够的测量精度。
进行低浓度测量法往往要加大吸收程长并使用精度高的器件成本高,硬件结构复杂。
目前尚没有一种很简单的光学结构能消除杂质的散射影响,达到高精度的要求。
本实用新型的技术方案如下能够消除散射干扰的光谱差分光电测量装置,其特征在于在积分球中穿过一透明玻璃管,在积分球上开孔,安装二个发光二极管和探测器,发光二极管和探测器之间用挡板隔开。
通常透明玻璃管从积分球正中穿过。积分球内部为聚四氟乙烯材料或硫酸钡涂层。
较佳的位置是发光二极管和探测器安装在积分球的同一侧,距离玻璃管最远部位,二个发光二极管相邻,挡板平面和玻璃管垂直。
两个发光二极管,其发光波长分别为被测物质的吸收和非吸收波段。
玻璃管中是含有被测物和流体从中流过。
本实用新型玻璃管内的流体及其内含物质与积分球的内表面一起参与光积分,在两个发光二极管的发光波段上,水体中被测物的吸收可以看作是积分球不断积分的结果,在效果上相当于增加吸收程长。在吸光度测量上,采用了吸收和非吸收两个波段差分的方法,测量两个波长的信号差值及其比例。预先确定被测物质的吸收率,即可计算出其物质浓度。
而流体中悬浮颗粒物引起的散射则在积分球内部进一步积分并会再次进入玻璃管被有效吸收,这样就大大减小了因散射带来的测量误差,这是普通直射式吸光测量法无法做到的。
本实用新型的最大优点是排除了因散射而引起的误差,大大提高了测量精度。
本实用新型包括有积分球2,一根透明玻璃管1贯穿测量积分球2,含有被测物的水流从玻璃管1中流过,积分球2上开孔,有两个发光二极管3、4,其发光波长分别为被测物的吸收和非吸收波段,硅探测器6、挡板5和两个二极管3、4安装在同一块固定板座上,并安装在积分球上的开孔内。挡板5的作用是使发光二极管3、4的发光不会直接落到硅探测器6上。积分球2直径为250~600mm,玻璃管1直径20~25mm。
权利要求1.能够消除散射干扰的光谱差分吸收光电测量装置,其特征在于在积分球中穿过一透明玻璃管,在积分球上开孔,安装二个发光二极管和探测器,发光二极管和探测器之间用挡板隔开。
2.根据权利要求1所述光谱差分吸收测量装置,其特征在于透明玻璃管从积分球正中穿过。
3.根据权利要求1所述光谱差分吸收测量装置,其特征在于发光二极管和探测器安装在积分球的同一侧,距离玻璃管最远部位。
4.根据权利要求1所述光谱差分吸收测量装置,其特征在于二个发光二极管相邻。
5.根据权利要求1所述光谱差分吸收测量装置,其特征在于挡板平面和玻璃管垂直。
6.根据权利要求1所述光谱差分吸收测量装置,其特征在于两个发光二极管,其发光波长分别为被测物质的吸收波段和非吸收波段。
专利摘要本实用新型公开了液体吸收光谱差分光电测量装置,在积分球中穿过一透明玻璃管,在积分球上开孔,安装二个发光二极管和探测器,发光二极管和探测器之间用挡板隔开。发光二极管的发光波长分别为被测物质的吸收波段和非吸收波段。分时点亮发光二极管,通过波段差分的方法就可以测量两个波长的信号差值及其比例,进而可计算出被测物浓度。本实用新型结构简单,可以用于低浓度测量而不需加大吸收程长,并能消除被测物散射特性的不确定影响或减少其他杂质的散射干扰,测量精度高。
文档编号G01J3/427GK2605563SQ0322087
公开日2004年3月3日 申请日期2003年3月31日 优先权日2003年3月31日
发明者洪津 申请人:中国科学院安徽光学精密机械研究所