多光束悬浮物浓度测量装置制造方法及图纸

一种多光束悬浮物浓度测量装置，采用两个光发射器和两个光电探测器，两个光发射器交替发射测量光，每个光发射器发时测量光时，两个光电探测器同时检测从被测悬浮液透过的光的强度，根据光电探测器检测的透射光的强度测量被测悬浮液中悬浮物浓度。这种新型四光束测量装置具有消除光源光强变化和接收器灵敏度变化对测量精度影响，能克服镜片表面轻度污染所造成不良影响，同时还能降低被测对象色度造成的测量误差等优点，可以应用在污水处理厂的大部分场合。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

多光束悬浮物浓度测量装置技术颂域本技术涉及一种浓度测量装置，可以测定流体中的悬浮物质(例如污 泥、矿浆等各种物质)的浓度。特别是涉及可以褙确测定从低浓度到高浓度的 宽测量范闺内悬浮物浓度的光电式浓度计。
技术介绍
在污水处理工程中及其它水处理工程中，悬浮物浓度是一个重要的控制参数。悬浮物浓度测量常用的有光学和超声波二种方法。超声波方法是从一块晶 体发出超声波，在另一块晶体中接收，如果被测溶体中悬浮固体量越大，接收 的波的能量超小。由于超声透过能力很强，仅在高值悬浮物浓度时传输衰减变 化比较明显，它用于测量高浓度值的区域较好，在测量较低浓度的悬浮物时， 分辨力较差。同时，超声波测量方法容易受到污泥中的气泡的影响，无法用在 污水处理工程的曝气池中。第二种方法是光学方法。常用的光学方法是利用一束光经过混合液时光的 透射性能来进行悬浮物浓度测量。透射光法有一个光源，光线透过被测物后直接照在接收元件上。光线经过 被测物吸收、反射和散射后仅有--叫、部分光线透射过去。透射光的透射率与被 测污水中悬浮固体含量之间关系，可以用朗伯特——比尔定律来描述，公式简 化后可以写成V透射光的强度Ia光源发光强度K透光系数 .P悬浮物的吸收系数 L光程 c悬浮物浓度这种单光束的透射光法在实际应用中问题较多，主要是光源的稳定性和传 感器光窗污染对测量精度的影响很大。
技术实现思路
本技术提出了一种新型的测量悬浮液中悬浮物浓度的装置，与上述的 单光束的透射光法不同，本装置向被测悬浮液投射测量光、检测四束从被测悬 浮液透过的透射光的强度，并根据四朿透射光的强度计算上述被测悬浮液中悬 浮物浓度。由于四束透射光构成--个测量矩阵，在计算中相互抵消了光源光强 变化和接受器灵敏度变化等参数的影响，所以本装覽克服了原有单光束的透射 光法的缺点，具有消除光源光强变化和接收器灵敏度变化对测量精度影响，能 克服镜片表面轻度污染所造成不良影响等优点。测量装置采用两个光发射器和两个光电探测器，两个光发射器交替发射测 量光，每个光发射器发射测量光时，两个光电探测器同时检测从被测悬浮液透 过的光的强度，根据光电探测器检测的光的强度计算被测悬浮液屮悬浮物浓度。毎测量一次，两个光发射器交替各发射测量光一次，两个光电探测器各检 测透过光的强度两次，共有四个检测值，用这四个检测值可以计算悬浮物浓度。测量装置包括第一光发射器IO、第二光发射器ll、第一光电探测器12、第二光电探测器13、第一光发射器驱动屯路14、第二光发射器驱动电路15、第 一光电探测器带通滤波电路19、第一光电探测器可编程增益屯路20、第一光电 探测器检波屯路21、第二光电探测器带通滤波电路16、第二光电探测器可编程 增益电路17、第二光电探测器检波电路18、微处理器电路22等。第一光发射 器10、第二光发射器ll、第一光电探测器12、第二光电探测器13安装在同一 个壳休内，构成测量装置的传感器部分；第--光发射器驱动电路14、第二光发 射器驱动电路15、第一光电探测器带通滤波电路19、第--光电探测器可编程增 益电路20、第一光电探测器检波电路21、第二光电探测器带通滤波电路16、第 二光电探测器可编程增益电路17、第二光电探测器检波电路18、微处理器电路 22安装在仪表箱内，构成测量装置的二次仪表部分；在测量装置的二次仪表部 分的控制下，两个光发射器IO、 ll交替发射测量光，每个光发射器发射测量光 时，两个光电探测器12、 13同时检测从被测悬浮液透过的光的强度，根据光电 探测器检测的光的强度计算被测悬浮液中悬浮物浓度。这种新型测量装置具有消除光源光强变化和接收器灵敏度变化对测量精度 影响，能克服镜片表面轻度污染所造成不良影响，问吋还能降低被测对象色度 造成的测量误差等优点，可以应用在污水处理厂的大部分场合。本技术的目的在于提供一种新型悬浮物浓度测量装置，该装置能够克 服器件老化、光窗粘污、温度变化等因素的影响，提供稳定、准确的测量数据， 减少维护工作量，尤其适合于污水处理过程中恶劣的现场工作环境。附图说明图1是测量装置光路构成示意图。图2是测量装置基本构成示意图。 图3是实施例的传感器结构图。 图4是实施例的对比曲线图。 具休实施方式如图1所示，测量光路由第一光发射器10、第二光发射器11和第一光电探 测器12、第二光电探测器13构成。两个光发射器交替发光，ti第一光发射器 IO发射测量光时，第二光发射器ll关闭，此吋，两个光电探测器12、 13同时 测量透射光的强度；同样，当第二光发射器ll发射测量光时，第一光发射器IO 关闭，此时，两个光电探测器12、 13同时测量透射光的强度。本技术的实施例的构成如图2所示，主要山第.-光发射器10、第二光 发射器11、第一光电探测器12、第二光电探测器13、第一光发射器驱动电路 14、第二光发射器驱动电路15、第一光电探测器带通滤波电路19、第一光电探 测器可编程增益电路20、第一光电探测器检波电路21、第二光电探测器带通滤 波电路16、第二光电探测器可编程增益电路17、第二光电探测器枪波电路18、 微处理器电路22等部分构成。第一光发射器10、第二光发射器ll、第一光电 探测器12、第二光电探测器13安装在同一个壳体内，构成测量装置的传感器部 分；第一光发射器驱动电路14、第二光发射器驱动电路15、第一光电探测器带 通滤波电路19、第一光电探测器可编程增益电路20、第一光电探测器检波电路 21、第二光电探测器带通滤波电路16、第二光电探测器可编程增益电路17、第 二光电探测器检波电路18、微处理器电路22安装在仪表箱内，构成测量装置的 二次仪表部分；传感器部分如图3所示，由外壳l、第一光发射器IO、第二光发射器ll、第一光电探测器12、第二光电探测器13等构成。光发射器和光电探测器的相对 位置按图示方式排列。测量时，传感器浸入到被测悬浮液中，第一光发射器10、第二光发射器11、 第 --光电探测器12、第二光电探测器13之间均充满被测悬浮液。测量的基本过程描述如下。首先，微处理器电路22控制第一光发射器驱动电路14发出调制波形的电 信号驱动第一光发射器IO发射测量光，此时第二光发射器11关闭，第一光电 探测器12测量透过被测悬浮物的透射光的强度，经第一光电探测器带通滤波电 路19滤除干扰信号，再经第一光电探测器可编程增益电路20对信号进行放大 处理，再经第一光电探测器检波电路21对信号检波后送入微处理器电路22进 行采集和处理得到V，a;同时，第二光电探测器13也测量透过被测悬浮物的透 射光的强度，经第二光电探测器带通滤波电路16滤除干扰信号，再经第二光电 探测器可编程增益电路17对信号进行放大处理，再经第二光电探测器检波电路 18对信号检波后送入微处理器电路22进行采集和处现得到V2a。然后，微处理器电路22控制第二光发射器驱动电路15发出调制波形的电 信号驱动第二光发射器11发射测量光，此时第一光发射器10关闭，第 光电 探测器12测量透过被测悬浮物的透射光的强度，经第一光电探测器带通滤波电 路19滤除千扰信号，再经第一光电探测器可编程增益电路20对信号进行放大 处理，再经第一光电探测器检波电路21对信号检波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量悬浮液中悬浮物浓度的装置，该装置向被测悬浮液投射测量光、检测从该被测悬浮液透过的光的强度并根据该强度测量上述被测悬浮液中悬浮物浓度，其特征在于：该测量装置包括第一光发射器（１０），第二光发射器（１１），第一光电探测器（１２），第二光电探测器（１３），两个光发射器交替发射测量光，每个光发射器发射测量光时，两个光电探测器同时检测从被测悬浮液透过的光的强度，根据光电探测器检测的光的强度计算被测悬浮液中悬浮物浓度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：
申请(专利权)人：北京天健创新仪表有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]