本发明专利技术公开了一种水中油分浓度探测装置，包括清洗口螺塞、测量腔体上接体、石英玻璃管、导线、信号处理电路板、测量腔体、测量腔体下接体、发光管和探测器；石英玻璃管安装于测量腔体的中通孔中；测量腔体设有径向贯穿测量腔体、中心轴线与中通孔中心轴线垂直相交、平置的径向通孔；径向通孔为中心轴线相交的2个径向通孔，夹角为60℃，每个径向通孔的一端设置发光管，另一端设置探测器，与中间的石英玻璃管构成2个对射式光路；发光管中一个为波长为630nm的红色可见光LED，另一个为波长为920nm的近红外LED。本发明专利技术用于测量时，能够避免散射效应的二值特性对量程和精度限制，能防止双波长之间相互干扰，测量精度高。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种水中油分浓度探测装置，包括清洗口螺塞、测量腔体上接体、石英玻璃管、导线、信号处理电路板、测量腔体、测量腔体下接体、发光管和探测器；石英玻璃管安装于测量腔体的中通孔中；测量腔体设有径向贯穿测量腔体、中心轴线与中通孔中心轴线垂直相交、平置的径向通孔；径向通孔为中心轴线相交的2个径向通孔，夹角为60°C，每个径向通孔的一端设置发光管，另一端设置探测器，与中间的石英玻璃管构成2个对射式光路；发光管中一个为波长为630nm的红色可见光LED，另一个为波长为920nm的近红外LED。本专利技术用于测量时，能够避免散射效应的二值特性对量程和精度限制，能防止双波长之间相互干扰，测量精度高。【专利说明】水中油分浓度探测装置
本专利技术涉及一种水中油分浓度探测装置，尤其是一种船舶舱底水中油分浓度探测 装直。
技术介绍
船舱排放的洗舱水等含有少量油类、铁锈、沙土等杂质，油类是主要的污染成分， 根据頂0 MEPC 108(49)标准的要求，需要对油类排放进行监控，现在通常是通过水中油分 浓度探测装置检测水中油分浓度。现有技术的水中油分浓度探测装置中设有由发光管、石 英玻璃管和探测器组成的单波长对射式光路，构成传统的红外油分浓度传感器，这种传统 的的红外油分浓度传感器基于单波长的近红外的吸收/散射法，对水中油分浓度进行检 测。现有技术的水中油分浓度探测装置存在以下的缺陷：由于散射效应的存在，使测量存在 二值特性，即：探测器测量到一个信号，可能对应高浓度和低浓度两种情况，由于散射效应 的二值特性，使有现有技术的水中油分浓度探测装置量程和精度受到很大限制： 1、量程必须分为低量程（30ppm)和高量程（lOOOppm)两种，分别用于低浓度和高浓度 油分杂质浓度测量环境。两种量程之间传感器特性差异较大，无法通用，难以实现量程自动 切换。 2、在低量程传感器和高量程传感器两个线性区中间，由于散射效应表现出明显的 非线性，难以进行测量、标定，存在一段"量程空白区"，对这一区域内的油水混合物测量，精 度无法保证。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提出一种用于测量时，能够避免散射效应的二值特 性对量程和精度限制，测量精度高的水中油分浓度探测装置。 本专利技术通过下述技术方案实现技术目标。 水中油分浓度探测装置，包括清洗口螺塞、测量腔体上接体、石英玻璃管、导线、信 号处理电路板、测量腔体、测量腔体下接体、发光管和探测器；所述测量腔体上接体、测量腔 体下接体分别固定连接在测量腔体的上下端；连接成一体的测量腔体上接体、测量腔体、测 量腔体下接体中分别设有中心轴线同轴的、垂直、连通的上通孔、中通孔、下通孔；所述清洗 口螺塞密封连接在测量腔体上接体中上通孔的上端孔口；所述测量腔体上接体侧壁设有与 上通孔径向相通的污水出口；所述石英玻璃管安装于测量腔体的中通孔中；所述测量腔体 设有径向贯穿测量腔体、中心轴线与中通孔中心轴线垂直相交、平置的径向通孔；所述径向 通孔的一端设置发光管，另一端设置探测器，与中间的石英玻璃管构成对射式光路；所述信 号处理电路板固定连接在测量腔体外壁；所述发光管、探测器通过导线与信号处理电路板 连接；其改进之处在于：所述径向通孔为中心轴线相交的2个径向通孔，夹角为60°C，每个 径向通孔的一端设置发光管，另一端设置探测器，与中间的石英玻璃管构成2个对射式光 路；所述发光管中一个为波长为630nm的红色可见光LED,另一个为波长为920nm的近红外 LED。 上述结构中，所述石英玻璃管外径为12mm。 上述结构中，所述石英玻璃管的内壁设有多层可见-近红外宽波段高透过率光学 镀膜。 上述结构中，所述石英玻璃管的外壁镀有机高分子氟碳憎油膜。 上述结构中，所述石英玻璃管的外壁有机高分子氟碳憎油膜的厚度15?20微米。 上述结构中，所述测量腔体侧壁设有与中通孔相通的径向湿度观察孔，所述径向 湿度观察孔孔口设有湿度指示器。 上述结构中，所述发光管的发射视场角为7°，探测器的接收视场角为15°。 上述结构中，所述测量腔体下接体侧壁设有与下通孔径向相通的取样口。 本专利技术与现有技术相比，具有以下积极效果： 1、采用双波长对射式光路，发光管中一个为波长为630nm的红色可见光LED，另一个为 波长为920nm的近红外LED，利用油分和杂质对不同波长的具有不同的吸收散射特性，显著 提高水中油分深度检测的精确性，避免散射效应的二值特性对量程和精度限制。 2、630nm的红色可见光LED与920nm的近红外LED在光谱波段上会存在一定的重 合区域，双波长对射式光路的夹角为60°C，能很好的避免两者之间的干扰。 3、使用12mm直径的石英玻璃管构成圆柱形测量腔，测量时被测水充满圆柱形测 量腔，形成柱状透镜，起到会聚作用。 4、石英玻璃管的内壁设有多层可见-近红外宽波段高透过率光学镀膜，保证测量 腔的具有很高的光学效率。 5、石英玻璃管的外壁镀有机高分子氟碳憎油膜，防止油污污染，保护光学镀膜膜 层。 6、测量腔体侧壁设有湿度指示器，可以很直观，清晰的观察测量腔体内部的湿度 状态。 7、发光管的发射视场角为7°，探测器的接收视场角为15°，可以形成较好的发 射、接收效果，进一步提高测量的精确度。 8、测量腔体下接体侧壁设有与下通孔径向相通的取样口，可从取样口很方便地取 样。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术结构示意图。 图2为图1中的A-A剖面示意图。 【具体实施方式】 下面根据附图并结合实施例对本专利技术作进一步说明。 水中油分浓度探测装置，包括清洗口螺塞1、测量腔体上接体2、石英玻璃管4、导 线5、信号处理电路板6、测量腔体7、测量腔体下接体8、发光管11和探测器12 ;测量腔体 上接体2、测量腔体下接体8分别固定连接在测量腔体7的上下端；连接成一体的测量腔体 上接体2、测量腔体7、测量腔体下接体8中分别设有中心轴线同轴的、垂直、连通的上通孔 2. 1、中通孔7. 1、下通孔8. 1 ;清洗口螺塞1密封连接在测量腔体上接体2中上通孔2. 1的 上端孔口；测量腔体上接体2侧壁设有与上通孔2. 1径向相通的污水出口 2. 2。 石英玻璃管4安装于测量腔体7的中通孔7. 1中，本实施例中，石英玻璃管4外径 为12_，内壁设有多层可见-近红外宽波段高透过率光学镀膜，外壁镀有机高分子氟碳憎 油膜，石英玻璃管4的外壁有机高分子氟碳憎油膜的厚度20微米；测量腔体7设有径向贯 穿测量腔体7、中心轴线与中通孔7. 1中心轴线垂直相交、平置的径向通孔7. 2 ;径向通孔 7. 2的一端设置发光管11，另一端设置探测器12,与中间的石英玻璃管4构成对射式光路； 信号处理电路板6固定连接在测量腔体7外壁；发光管11、探测器12通过导线5与信号处 理电路板6连接；径向通孔7. 2为中心轴线相交的2个径向通孔，夹角为60°C，每个径向通 孔7. 2的一端设置发光管11，另一端设置探测器12,与中间的石英玻璃管4构成2个对射 式光路，本实施例中，发光管11的发射视场角为7°，探测器12的接收视场角为15° ;发光 管本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水中油分浓度探测装置，包括清洗口螺塞（1）、测量腔体上接体（2）、石英玻璃管（4）、导线（5）、信号处理电路板（6）、测量腔体（7）、测量腔体下接体（8）、发光管（11）和探测器（12）；所述测量腔体上接体（2）、测量腔体下接体（8）分别固定连接在测量腔体（7）的上下端；连接成一体的测量腔体上接体（2）、测量腔体（7）、测量腔体下接体（8）中分别设有中心轴线同轴的、垂直、连通的上通孔（2.1）、中通孔（7.1）、下通孔（8.1）；所述清洗口螺塞（1）密封连接在测量腔体上接体（2）中上通孔（2.1）的上端孔口；所述测量腔体上接体（2）侧壁设有与上通孔（2.1）径向相通的污水出口（2.2）；所述石英玻璃管（4）安装于测量腔体（7）的中通孔（7.1）中；所述测量腔体（7）设有径向贯穿测量腔体（7）、中心轴线与中通孔（7.1）中心轴线垂直相交、平置的径向通孔（7.2）；所述径向通孔（7.2）的一端设置发光管（11），另一端设置探测器（12），与中间的石英玻璃管（4）构成对射式光路；所述信号处理电路板（6）固定连接在测量腔体（7）外壁；所述发光管（11）、探测器（12）通过导线（5）与信号处理电路板（6）连接；其特征在于：所述径向通孔（7.2）为中心轴线相交的2个径向通孔，夹角为60℃，每个径向通孔（7.2）的一端设置发光管（11），另一端设置探测器（12），与中间的石英玻璃管（4）构成2个对射式光路；所述发光管（11）中一个为波长为630nm的红色可见光LED，另一个为波长为920nm的近红外LED。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李桥，张天舒，钱贵军，
申请(专利权)人：江苏远望仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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