本發(fā)明屬于化學(xué)在線定量分析測量領(lǐng)域，具體涉及一種雙測光光路cod在線分析測量儀。

背景技術(shù)：

分光光度方法是化學(xué)分析測量的常用方法，也是水質(zhì)在線監(jiān)測測量儀器的常用方法?，F(xiàn)有的單光路cod全自動在線分析儀所存在的問題溫度影響測量結(jié)果。環(huán)境溫度升高，測量結(jié)果較實際值偏高環(huán)境溫度下降，測量結(jié)果較實際值偏低。反復(fù)實驗發(fā)現(xiàn)，cod全自動在線分析儀測量值的變化與發(fā)光管自身發(fā)光因素有關(guān)。發(fā)光管發(fā)光功率與環(huán)境溫度呈反比：環(huán)境溫度升高，發(fā)光光通量下降。實際測量，從攝氏30度開始，到攝氏85度，發(fā)光光通量的電流從25下降到18，如圖1所示。顯然，發(fā)光管的影響太大了！如何解決環(huán)境溫度變化引起的誤差？聯(lián)想到大海中大船，水漲船高，但是船的吃水線不變原理，如果在測試光路光電管發(fā)光光路的一端，加裝45度分光鏡，測試光路就變成了直行光路和90度垂直反射光路，即雙光路。選擇1/2透射率的分光鏡，雙光路后的光通量一分為二，兩路光的功率各占一半，垂直光路即反射光光通量i1，直行光路即透射光光通量i2，兩路光通量相同，i1＝i2。直行光路光通量i2穿過消解池，由于消解池內(nèi)的溶液吸收，光通量變小了，變成直射到測光的光電管上，完成cod全自動在線分析儀測量；在垂直反射光路上i1，也加一個測光的光電管，監(jiān)測發(fā)光管的功率。這樣就變成了雙測光光路了。因為兩路光的功率各占一半，i1＝i2，根據(jù)水漲船高、船吃水線不變原理，完全滿足分光法cod測量朗伯比爾定律的要求，而且此時的cod測量值與環(huán)境溫度無關(guān)。實際應(yīng)用時，雙測光光路是一體化結(jié)構(gòu)，在直行光路中插入消解池即可。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的技術(shù)方案：雙測光光路cod在線分析測量儀包括穩(wěn)壓電源回路、恒流回路、發(fā)光管、分光鏡、光電接收管a、模數(shù)轉(zhuǎn)換回路a、消解池、光電接收管b、模數(shù)轉(zhuǎn)換回路b和mcu處理顯示電路，其特征是，穩(wěn)壓電源回路電連接恒流回路、模數(shù)轉(zhuǎn)換回路a、模數(shù)轉(zhuǎn)換回路b和mcu處理顯示電路，恒流回路電連接發(fā)光管，發(fā)光管平行光連接分光鏡、光電接收管a、消解池和光電接收管b；光電接收管a電連接模數(shù)轉(zhuǎn)換回路a，模數(shù)轉(zhuǎn)換回路a電連接mcu處理顯示電路；光電接收管b電連接模數(shù)轉(zhuǎn)換回路b，模數(shù)轉(zhuǎn)換回路b電連接mcu處理顯示電路。

所述的雙測光光路cod在線分析測量儀，其特征是，發(fā)光管選用一體封裝的600nm激光二極管和595-605nm濾光片；光電接收管選用一體封裝的光電池板、光電池負載電阻和595-605nm濾光片；600nm激光二極管發(fā)出的一路激光穿過595-605nm濾光片，經(jīng)過1/2分光鏡的透射反射后變成兩路光，一路反射光入射到光電接收管a，另一路透射光再穿過含有被測樣品的消解池，再次穿過595-605nm濾光片到達光電接收管b上。

所述的雙測光光路cod在線分析測量儀，其特征是穩(wěn)壓電源回路選用5針5.08插座電連接外設(shè)電源，采用lm7805芯片穩(wěn)壓輸出。

所述的雙測光光路cod在線分析測量儀，其特征是恒流回路選用lm741芯片，恒流回路通過5針2.54插座電連接發(fā)光管。

所述的雙測光光路cod在線分析測量儀，其特征是模數(shù)轉(zhuǎn)換回路選用ad420an-32芯片和5針2.54插座，模數(shù)轉(zhuǎn)換回路通過5針2.54插座電連接光電接收管。

所述的雙測光光路cod在線分析測量儀，其特征是mcu處理顯示電路選用arm740t芯片，(正常工作顯示)綠色led燈，(故障顯示)紅色led燈和兩個5針2.54插座，mcu處理顯示電路通過兩個5針2.54插座電連接外部顯示電路。

雙測光光路cod在線分析測量儀的工作原理簡述：穩(wěn)壓電源回路通過5針5.08插座接收接收外設(shè)直流電源，5v穩(wěn)壓后供給恒流回路、模數(shù)轉(zhuǎn)換回路a、模數(shù)轉(zhuǎn)換回路b和mcu處理顯示電路工作。恒流回路供給發(fā)光管工作，恒流保證600nm激光二極管輸出光通量恒定不變。光接收回路的光電池板和負載電阻把光強變換成電壓，電壓經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號輸入mcu處理顯示電路的arm740t芯片；正常工作時綠色led燈亮，異常時，紅色led燈亮；arm740t芯片經(jīng)過5針2.54插座輸出數(shù)字信號或脈寬pwm信號，供外部主控電路板。

本發(fā)明雙測光光路cod在線分析測量儀的有益之處是采用雙測光光路，水漲船高而船吃水線不變，克服了溫度變化引起的測量值變小問題。雙測光光路cod在線分析測量儀的有益之處是測量電路的模塊化智能化，工作可靠，壽命長，損壞時更換方便，由模塊化組裝的在線測量儀器工作狀態(tài)明顯，維護直觀，維修更換方便，且具有智能化模塊化功能。

附圖說明

圖1雙測光光路cod在線分析測量儀的發(fā)光管溫度特性曲線

圖2雙測光光路cod在線分析測量儀的雙測光光路圖

圖3雙測光光路cod在線分析測量儀的模塊及主要模塊電連接平行光連接示意圖

圖中：1、穩(wěn)壓電源回路，2、恒流回路，3、發(fā)光管，4、分光鏡，5、光電接收管a，6、模數(shù)轉(zhuǎn)換回路a，7、消解池，8、光電接收管b，9、模數(shù)轉(zhuǎn)換回路b，10、mcu處理顯示電路。

具體實施方式

實施例以山西鑫華翔有限公司生產(chǎn)的xhx-cod2016-1雙測光光路cod在線分析測量儀，安裝在山西鑫華翔有限公司監(jiān)管下，南風集團5公司廢水化學(xué)耗氧監(jiān)測點上，說明如下：穩(wěn)壓電源回路選用5針5.08插座電連接外設(shè)6v電源，采用lm7805芯片穩(wěn)壓輸出。恒流回路選用lm741芯片恒流，恒流回路通過5針2.54插座電連接發(fā)光管。發(fā)光管的600nm激光二極管和595-605nm濾光片做成一體化圓柱體，通稱發(fā)光管；光電接收管采用光電池板、光電池負載電阻和595-605nm濾光片也做成一體化圓柱體兩組，通稱光電接收管；使用時，只需要把這三個圓柱體賽入消解裝置的左右兩側(cè)上下的光學(xué)預(yù)留孔中，600nm激光二極管發(fā)出的激光穿過595-605nm濾光片，入射到1/2分光鏡，分為兩束光路，垂直反射光路、透射直行光路，兩路光光通量相同。垂直反射光路入射到光電接收管a；透射直行光路穿過含有被測樣品的消解池，入射到光電接收管b，光通量信號變成電壓信號。模數(shù)轉(zhuǎn)換回路通過5針2.54插座電連接光電接收管，電壓信號經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后輸入mcu處理顯示電路。正常工作時，綠色led燈亮，反之故障顯示紅色led燈亮。mcu處理顯示電路通過兩個5針2.54插座輸出0.4-2v或pwm或uart串口信號。本發(fā)明雙測光光路cod在線分析測量儀的電路板采用全貼片工藝，外形只有57.5*34.1mm。工作電壓5.5-6.5v，工作電流小于100ma，接口電平5.0v，測量極限，0.08mg/l，漂移小于±5％.適用于地表水或污水中的cod在線測量儀器。

本發(fā)明雙測光光路cod在線分析測量儀的有益之處是采用雙測光光路，水漲船高而船吃水線不變，克服了溫度變化引起的測量值變小問題。雙測光光路cod在線分析測量儀的有益之處是測量電路的模塊化智能化，工作可靠，壽命長，損壞時更換方便，由模塊化組裝的在線測量儀器工作狀態(tài)明顯，維護直觀，維修更換方便，且具有智能化模塊化功能。