一种安全在线式激光光纤浊度计制造技术

本发明专利技术公开了一种安全在线式激光光纤浊度计，包括电信号处理装置、光电装置、入水探测头，所述浊度计的所有电元件全分布在所述电信号处理装置内，所有的光电元件全分布在所述的光电装置内，所有光元件全分布在所述的入水探测头内；所述的入水探测头包括发射光纤和接收光纤；所述的发射光纤和接收光纤在同一平面上，采用散射光测量原理，即液体的浊度同散射光的光强增加而增加的单调性关系，通过分离浊度计的电元件与光元件来测量液体的浊度，避免了电元件与被测液直接接触，提高了产品的实用性、安全性和精确度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环保、化工测量领域，尤指一种安全在线式激光光纤 浊度计。
技术介绍
浊度是水的透明程度的量度，其因是由微小颗粒，如淤泥、粘土， 微生物和有机物等引起的。液体浊度散射法测量定义是样品使穿过其中的光发生散射或吸 收光线而不是沿直线穿透的光学特性的表征，其测量并不是对这些颗 粒物的直接量度，而是这些颗粒物对光的散射情况的量度。浊度的测量一般分二种一、 利用透光率，即通过利用色度计或分光光度计测量样品中颗 粒物的阻碍作用造成的透射光强衰减程度来估计，这种测量容易受到 颜色吸收或颗粒物吸收等干扰的影响， 一般适于浊度低的液体，但对 于混浊程度比较高的场合，这种方法就难承担这种测量任务了 。二、 利用光的散射，即浊度计发出光线，使之穿过一段样品，并 从与入射光呈90。的方向上检测有多少光被水中的颗粒物所散射。而目前国际上利用光的散射原理的在线浊度计普遍的做法是将 发光器件、接收器件以及信号放大部分密封在一个探头内，探头投入 到液体中，甚至有些仪表将模数变换也放在探头内。这些做法因电路 部分浸没在液体中，对密封要求很高，尤其是对于一些可能因电引起 危险的液体测量，既需要较高的生产艺，也不能做到实时测量液体的 浊度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对高浊度应用场合提供一种安全在线式激 光光纤浊度计，可以安全、长时间、实时、精确地测量液体混浊程度， 被广泛地用在环保、化工等领域。为达到上述的目的，本专利技术所采取的技术方案是 一种安全在线 式激光光纤浊度计，包括电信号处理装置、光电装置、入水探测头， 所述浊度计的所有电元件全分布在所述电信号处理装置内，所有的光 电元件全分布在所述的光电装置内，所有光元件全分布在所述的入水 探测头内；及所述的光电装置包括激光管和光电转换器，所述的入水 探测头包括发射光纤和接收光纤；其中所述的发射光纤和接收光纤在 同一平面上，所述的激光管与光电转换器均与电信号处理装置电连 接，而所述的激光管与所述的发射光纤相连接，光电转换器与接收光 纤相连接。更进一步的，所述发射光纤与接收光纤在同一平面上所成角度为 90° ;所述发射光纤与接收光纤的前端还分别有发射光纤耦合直线端、接收光纤耦合直线端；所述电信号处理装置还包括嵌入式处理器及与其相连接的功率 调解器、可调放大器、数模转换器和显示屏，所述的可调放大器与数 模转换器电连接，所述的功率调解器件与激光管电连接，所述的可调放大器与光电转换器电连接；所述入水探测头还含有一个直角框；所述入水探测头传输的激光为脉冲形式的激光；所述发射光纤和接收光纤采用光纤束。采用散射光测量原理，即液体的浊度同散射光的光强增加而增加 的单调性关系，通过分离浊度计的电元件与光元件来测量液体的浊 度，避免了电元件与被测液直接接触，提高了产品的实用性、安全性。另，采用福尔马肼标准液标定仪表，将入水探测头所探测到的数 据，通过电信号处理装置处理，所得数据通过显示屏显示出来，达到 长时间、实时、精确测量高浊度的液体的效果。附图说明图1为本专利技术实施例产品的原理方块示意图； 图2为本专利技术实施例产品的使用状态示意图； 图3为本专利技术实施例产品A处放大示意图； 图4为本专利技术实施例产品B处放大截面示意图。具体实施例方式如图1、 3所示本专利技术公开了一种安全在线式激光光纤浊度计包括电信号处理装置l、光电装置61、入水探测头6，该浊度计的所有电元件全分布在电信号处理装置1内，所有的光电元件全分布在光 电装置61内，所有光元件全分布在入水探测头6内。其中光电装置61包括650nm士5nm的激光二极管4、型号为2CU68 光电转换器10，而入水探测头6包括直径为6mm石英玻璃发射光纤5 和接收光纤9、防腐金属标准直角框16。而激光二极管4与光电转换 器10均与电信号处理装置1电连接，激光二极管4与发射光纤5相 连接，光电转换器10与接收光纤9相连接；发射光纤5与接收光纤 9的前端还分别有发射光纤耦合直线端7、接收光纤耦合直线端8。其中所述的石英玻璃发射光纤5和接收光纤9均为内含有上千根 光纤组成的光纤束；如图4所示，接收光纤9为内含有上千根光纤组 成的光纤束。如图3所示，防腐金属标准直角框16上的左直角边Cl上正面的 Bl点、右直角边C2上正面的B2点均到防腐金属标准直角框16的直 角端点BO的距离相等；在平行于C2的方向上将发射光纤耦合直线 端8通过粘合固定在Bl点上，在平行于Cl的方向上将发射光纤耦 合直线端7通过粘合固定在B2点上，且在粘合时使发射光纤耦合直 线端7、接收光纤耦合直线端8与防腐金属标准直角框16的垂直高 度相等；此时发射光纤耦合直线端7、接收光纤耦合直线端8在同一 平面内且所成的角度为90。。如图1所示，电信号处理装置1还包括型号为AT89C51嵌入式 处理器2及与其相连接的型号为DD311功率调解器3、型号为AD626 可调放大器11、型号为ADS7826数模转换器12、液晶方式显示屏 13，可调放大器11与数模转换器12相连接，功率调解器件3与激光 二极管4电连接，可调放大器11与型号为2CU68光电转换器10电 连接。如图1、 2、 3所示，通过启动拔动开关15，由嵌入式处理器2 通过控制脉冲指令驱动功率调解器3，导通激光二极管4，发出的脉 冲形式的激光71在光纤上进行全反射传输，直到达发射光纤耦合直 线端7，再由发射光纤直线端7向混浊流动的污水14射出。脉冲形式的激光71经过污水14的散射，到达接收光纤耦合直线 端8后，由于散射作用，接收光纤耦合直线端8可获得散射脉冲形式 的激光81，再经由接收光纤9传输到光电转换器10的接收端口，经 过光电转换器将光信号转换成模拟电信号，经可调放大器11的放大， 传输到数模转换器12转换成数字电信号。进入嵌入式处理器2，嵌 入式处理器2把处理后的测量数据，以NTU作为单位通过数字的形 式在显示屏13显示出来。若显示的数据有偏差，可用福尔马肼标准液校调标定嵌入式处理 器2的调校标准参考值。以上所述的仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本领域 的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若 干变形和改进，这些都属于本专利技术的保护范围。权利要求1.一种安全在线式激光光纤浊度计，包括电信号处理装置(1)、光电装置(61)、入水探测头(6)，其特征在于所述浊度计的所有电元件全分布在所述电信号处理装置(1)内，所有的光电元件全分布在所述的光电装置(61)内，所有光元件全分布在所述的入水探测头(6)内；及所述的光电装置(61)包括激光管(4)和光电转换器(10)，所述的入水探测头(6)包括发射光纤(5)和接收光纤(9)；其中所述的发射光纤(5)和接收光纤(9)在同一平面上，所述的激光管(4)与光电转换器(10)均与电信号处理装置(1)电连接，而所述的激光管(4)与所述的发射光纤(5)相连接，光电转换器(10)与接收光纤(9)相连接。2. 根据权利要求1所述的浊度计，其特征在于所述发射光纤(5) 与接收光纤(9)在同一平面上所成角度为90° 。3. 根据权利要求1所述的浊度计，其特征在于所述发射光纤(5) 与接收光纤(9)的前端还分别有发射光纤耦合直线端(7)、接 收光纤耦合直线端(8)。4. 根据权利要求1所述的浊度计，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种安全在线式激光光纤浊度计，包括电信号处理装置（１）、光电装置（６１）、入水探测头（６），其特征在于所述浊度计的所有电元件全分布在所述电信号处理装置（１）内，所有的光电元件全分布在所述的光电装置（６１）内，所有光元件全分布在所述的入水探测头（６）内；及所述的光电装置（６１）包括激光管（４）和光电转换器（１０），所述的入水探测头（６）包括发射光纤（５）和接收光纤（９）；其中所述的发射光纤（５）和接收光纤（９）在同一平面上，所述的激光管（４）与光电转换器（１０）均与电信号处理装置（１）电连接，而所述的激光管（４）与所述的发射光纤（５）相连接，光电转换器（１０）与接收光纤（９）相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林洁丽，
申请(专利权)人：林洁丽，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]