本發(fā)明涉及一種有機物檢測裝置,特別是涉及一種有機物檢測傳感器及其檢測方法,用于檢測水中有機物總含量。
背景技術(shù):
目前有機物含量的檢測主要是依靠分光光度計,其工作原理為:通過對波長為254納米的紫外線的吸收度來間接表征有機物的總含量,波長為254納米的紫外線透過水后,水中的有機物會吸收部分的紫外線,而有機物的濃度越大,紫外線吸收的強度也越大,因此紫外線的吸收度對應(yīng)著有機物的含量。不同的有機物針對不同波長紫外線有不同的吸收強度,通過掃描不同波長紫外線的吸收強度,可以大致分析出水中不同類有機物的含量。而總含量的測量,即不同有機物含量的綜合指標(biāo),主要體現(xiàn)在254納米波長的紫外線上。
但分光光度計本身是一臺儀器,價格非常昂貴,體積也非常龐大,最主要的是對于普通人員的使用還有一定障礙。
隨著人們生活水平的提高,使用凈水器對自來水進(jìn)行過濾,然后飲用過濾后干凈的純水已經(jīng)成為人們?nèi)粘I钪泻艹R姷慕】碉嬎绞?。凈水器的過濾芯一般能過濾水中大部分雜質(zhì)、金屬和有機物。然后,現(xiàn)有的凈水器,往往不能直觀明了的顯示未過濾及過濾后水中有機物的含量,用戶體驗并不好。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種體積小、成本低、適用性強的有機物檢測傳感器。
本發(fā)明進(jìn)一步所要解決的技術(shù)問題是提供一種上述有機物檢測傳感器的檢測方法。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種有機物檢測傳感器,包括能發(fā)出紫外線的光源,及與所述光源配合的能檢測水中有機物含量的檢測組件;其特征在于:所述檢測組件包括
能被所述光源發(fā)出的紫外線穿透的檢測管,水能通過該檢測管;
檢測組紫外線接收器,用于檢測從所述光源發(fā)出、并穿透所述檢測管后的紫外線的強度;
其中,檢測組紫外線接收器與電路板連接,所述電路板用于根據(jù)檢測組紫外線接收器接收的紫外線強度計算通過檢測管內(nèi)水中有機物含量。
能發(fā)出紫外線的光源一般采用紫外燈,紫外燈隨著使用時間的延長,其發(fā)出的紫外線強度會產(chǎn)生一定的衰減,為了提高檢測的精確度,作為改進(jìn),本發(fā)明還包括對照組件,該對照組件包括有能檢測直接從所述光源發(fā)出的紫外線的強度的對照組紫外線接收器,對照組紫外線接收器也與電路板連接,電路板根據(jù)檢測組紫外線接收器接收的紫外線強度以及對照組紫外線接收器接收的紫外線強度來計算通過檢測管內(nèi)水中有機物含量。
上述結(jié)構(gòu)中,對照組紫外線接收器接收的是直接從所述光源發(fā)出的紫外線,對照組件的另外一種結(jié)構(gòu)為,對照組件包括有:
能被所述光源發(fā)出的紫外線穿透的對照管,對照管內(nèi)部真空或設(shè)空氣或設(shè)置純凈水;
對照組紫外線接收器,用于檢測從所述光源發(fā)出、并穿透所述對照管后的紫外線的強度;
對照組紫外線接收器也與電路板連接,電路板根據(jù)檢測組紫外線接收器接收的紫外線強度以及對照組紫外線接收器接收的紫外線強度來計算通過檢測管內(nèi)水中有機物含量。
所述對照組件與檢測組件可以設(shè)置在光源的同側(cè),也可以對稱設(shè)置在光源的兩相對側(cè),也可以位于光源外不同側(cè)且分別與光源連線后兩連線之間形成非180度的夾角。
再改進(jìn),本發(fā)明提供的有機物檢測傳感器,還包括殼體,檢測組件設(shè)置在殼體內(nèi):所述殼體內(nèi)設(shè)有光源容置腔或允許光源穿過的光源容置孔,所述光源設(shè)置在光源容置腔內(nèi)或穿設(shè)在光源容置孔內(nèi);所述殼體內(nèi)還設(shè)有與光源容置腔或允許光源穿過的光源容置孔連通的檢測管容置腔,檢測管設(shè)置在檢測管容置腔內(nèi);所述檢測組紫外線接收器設(shè)置在殼體內(nèi)并與檢測管相對。
所述光源外套設(shè)有隔離遮光保護(hù)套,光源套設(shè)隔離遮光保護(hù)套后設(shè)置在殼體的光源容置腔內(nèi)或穿設(shè)在光源容置孔內(nèi);隔離遮光保護(hù)套上開有檢測光透光孔;所述光源發(fā)出的紫外線通過檢測光透光孔后再穿透所述檢測管到達(dá)所述檢測組紫外線接收器。隔離遮光保護(hù)套的作用有為隔離光源,防止光源發(fā)出的紫外線對照射導(dǎo)致殼體老化。通過在隔離遮光保護(hù)套開設(shè)檢測光透光孔,可以使光源與檢測組紫外線接收器之間的光線發(fā)射角度較小,從而減小光線在傳送過程中由于折射和反射造成的檢測數(shù)據(jù)的不確定性。
再改進(jìn),所述殼體上連接有分別與檢測管兩端接通的進(jìn)水接頭和出水接頭。
再改進(jìn),所述進(jìn)水接頭和出水接頭與檢測管兩端連接的部位設(shè)有密封圈。
再改進(jìn),所述電路板固定在殼體上,殼體內(nèi)設(shè)有與檢測管容置腔連通的檢測光通道,所述檢測組紫外線接收器固定在電路板上后位于檢測光通道內(nèi)。
再改進(jìn),對照組件也設(shè)置在殼體內(nèi),其中對照組件一種較好的方案為:
對照組件包括有能檢測直接從所述光源發(fā)出的紫外線的強度的對照組紫外線接收器,對照組紫外線接收器也與電路板連接,電路板根據(jù)檢測組紫外線接收器接收的紫外線強度以及對照組紫外線接收器接收的紫外線強度來計算通過檢測管內(nèi)水中有機物含量;
所述隔離遮光保護(hù)套上開有對照光透光孔,對照組紫外線接收器設(shè)置在所述殼體內(nèi)并與對照光透光孔相對,從而使所述光源發(fā)出的紫外線通過對照光透光孔后直接到達(dá)對照組紫外線接收器。通過在隔離遮光保護(hù)套開設(shè)對照光透光孔,可以使光源與對照組紫外線接收器之間的光線發(fā)射角度較小,從而減小光線在傳送過程中由于折射和反射造成的檢測數(shù)據(jù)的不確定性。
所述對照組件與檢測組件設(shè)置在光源的同側(cè),所述檢測光透光孔和所述對照光透光孔位于隔離遮光保護(hù)套同一側(cè);所述殼體內(nèi)設(shè)有與對照光透光孔連通并正對的對照光通道,所述對照組紫外線接收器設(shè)置在對照光通道內(nèi)。
所述對照組件與檢測組件對稱設(shè)置在光源容置腔的兩相對側(cè),所述檢測光透光孔和所述對照光透光孔對稱設(shè)置在隔離遮光保護(hù)套兩相對側(cè);殼體上開有與對照光透光孔正對的對照組紫外線接收器安裝孔,對照組紫外線接收器設(shè)置在該對照組紫外線接收器安裝孔內(nèi)。
所述對照組件與檢測組件位于光源容置腔外不同側(cè),所述檢測光透光孔和所述對照光透光孔設(shè)置在隔離遮光保護(hù)套同一圓周不同位置,且與隔離遮光保護(hù)套同一圓周中心點連線之間成非180度的夾角,所述殼體內(nèi)設(shè)有與對照光透光孔連通并正對的對照光通道,所述對照組紫外線接收器設(shè)置在對照光通道內(nèi)。
對照組件另外一種較好的方案為,該對照組件包括有:
能被所述光源發(fā)出的紫外線穿透的對照管,對照管內(nèi)部真空或設(shè)空氣或設(shè)置純凈水;
對照組紫外線接收器,用于檢測從所述光源發(fā)出、并穿透所述對照管后的紫外線的強度;
對照組紫外線接收器也與電路板連接,電路板根據(jù)檢測組紫外線接收器接收的紫外線強度以及對照組紫外線接收器接收的紫外線強度來計算通過檢測管內(nèi)水中有機物含量。
可以在隔離保護(hù)套上開有對照光透光孔,所述光源發(fā)出的紫外線通過對照光透光孔后在穿透所述對照管到達(dá)對照組紫外線接收器。
此時,所述對照組件與檢測組件可以設(shè)置在光源的同側(cè),所述檢測光透光孔和所述對照光透光孔位于隔離遮光保護(hù)套同一側(cè);所述殼體內(nèi)設(shè)有與所述對照光透光孔連通的對照管容置腔,對照管設(shè)置在對照管容置腔內(nèi);所述對照組紫外線接收器設(shè)置在殼體內(nèi)并與對照管相對,從而使所述光源發(fā)出的紫外線通過對照光透光孔后再穿透所述對照管到達(dá)所述對照組紫外線接收器。
所述對照組件與檢測組件也可以對稱設(shè)置在光源容置腔的兩相對側(cè),所述檢測光透光孔和所述對照光透光孔對稱設(shè)置在隔離遮光保護(hù)套兩相對側(cè);殼體內(nèi)設(shè)有與所述對照光透光孔連通的對照管容置腔,對照管設(shè)置在對照管容置腔內(nèi);所述對照組紫外線接收器設(shè)置在殼體內(nèi)并與對照管相對,從而使所述光源發(fā)出的紫外線通過對照光透光孔后再穿透所述對照管到達(dá)所述對照組紫外線接收器。
所述對照組件與檢測組件還可以位于光源容置腔外不同側(cè),所述檢測光透光孔和所述對照光透光孔設(shè)置在隔離遮光保護(hù)套同一圓周不同位置,且與隔離遮光保護(hù)套同一圓周中心點連線之間成非180度的夾角,殼體內(nèi)設(shè)有與所述對照光透光孔連通的對照管容置腔,對照管設(shè)置在對照管容置腔內(nèi);所述對照組紫外線接收器設(shè)置在殼體內(nèi)并與對照管相對,從而使所述光源發(fā)出的紫外線通過對照光透光孔后再穿透所述對照管到達(dá)所述對照組紫外線接收器。
當(dāng)隔離保護(hù)套上沒有專門開設(shè)對照光透光孔,僅開有檢測光透光孔時,所述殼體內(nèi)設(shè)有與檢測光透光孔正對并連通的引光通道,中部與引光通道垂直設(shè)置的分光通道,及用于將引光通道內(nèi)的紫外線均勻分散到分光通道兩側(cè)的分光鏡,所述檢測管容置腔設(shè)置在分光通道一側(cè);所述殼體內(nèi)位于分光通道另一側(cè)設(shè)有對照管容置腔,對照管設(shè)置在對照管容置腔內(nèi);所述對照組紫外線接收器設(shè)置在殼體內(nèi)并與對照管相對,從而使所述光源發(fā)出的紫外線通過檢測光透光孔、引光通道后經(jīng)分光鏡進(jìn)入分光通道后再穿透所述對照管到達(dá)所述對照組紫外線接收器。
所述引光通道內(nèi)壁設(shè)有第一隔離保護(hù)套。
所述分光通道內(nèi)壁設(shè)有第二隔離保護(hù)套。
本發(fā)明還包括與所述光源接觸用于檢測所述光源溫度的溫度傳感器。
本發(fā)明解決上述進(jìn)一步技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:
當(dāng)沒有對照組件時,所述有機物檢測傳感器的檢測方法,其特征在于:包括如下步驟:
步驟(1)、將檢測管抽真空,或保持檢測管內(nèi)充滿空氣,或在檢測管內(nèi)沖入純凈水,然后開啟所述光源,電路板記錄此次檢測組紫外線接收器接收到的紫外線強度值,并將該紫外線強度值記為第一紫外線強度參照值;
步驟(2)、準(zhǔn)備n份有機物含量已知且含量均不相同的對照水樣,保持所述光源開啟,然后分別將這n份對照水樣依次通過所述檢測管,電路板依次記錄n份對照水樣流過檢測管時檢測組紫外線接收器接收到的紫外線強度值,并將獲得的n份紫外線強度值分別記為第二紫外線強度參照值、第三紫外線強度參照值、……第n+1紫外線強度參照值,其中n為大于等于3的自然數(shù);
步驟(3)、根據(jù)步驟(1)和步驟(2)獲得的n+1份紫外線強度參照值,獲得一份對照水樣中有機物含量與紫外線強度參照值之間的對照表;
步驟(4)、保持所述光源開啟,將待測水流過所述檢測管,電路板記錄此次檢測組紫外線接收器接收到的紫外線強度值,并將該紫外線強度值記為紫外線強度檢測值,然后通過查詢步驟獲得的對照表,獲得此時待測水中的有機物含量。
作為改進(jìn),所述殼體內(nèi)還包括與所述光源接觸用于檢測所述光源溫度的溫度傳感器;
在所述步驟(1)和步驟(2)中,保持所述光源開啟,然后通過所述溫度傳感器實時檢測光源的溫度,記錄光源在不同溫度值下,多個第一紫外線強度參照值和多個第二紫外線強度參照值、多個第三紫外線強度參照值、……多個第n+1紫外線強度參照值;然后所述步驟(3)獲得一份對照水樣中有機物含量與光源在不同溫度值下的紫外線強制參照值之間的對照表;
最好步驟(4)中,同樣保持所述光源開啟,并通過所述溫度傳感器實時檢測光源的溫度,根據(jù)當(dāng)前光源的溫度值與當(dāng)前紫外線強度檢測值,通過查表獲得此時待測水中的有機物含量。
當(dāng)殼體設(shè)有對照組件,且對照組紫外線接收器接收直接從所述光源發(fā)出的紫外線時,其檢測方法包括如下步驟:
步驟(1)、開啟所述光源,電路板記錄此次對照組紫外線接收器接收到的紫外線強度值,并將該紫外線強度值記為第一紫外線強度參照值;
步驟(2)、準(zhǔn)備n份有機物含量已知且含量均不相同的對照水樣,保持所述光源開啟,然后分別將這n份對照水樣依次通過所述檢測管,電路板依次記錄n份對照水樣流過檢測管時檢測組紫外線接收器接收到的紫外線強度值,并將獲得的n份紫外線強度值分別記為第二紫外線強度參照值、第三紫外線強度參照值、……第n+1紫外線強度參照值,其中n為大于等于3的自然數(shù);
步驟(3)、根據(jù)步驟(2)獲得的n份紫外線強度參照值,獲得一份對照水樣中有機物含量與紫外線強度參照值之間的對照表;
步驟(4)、保持所述光源開啟,將待測水流過所述檢測管,電路板記錄此次檢測組紫外線接收器接收到的紫外線強度值,并將該紫外線強度值記為紫外線強度檢測值,同時記錄對照組紫外線接收器接收到的紫外線強度值,將該紫外線強度值記為臨時紫外線強度參照值,將臨時紫外線強度參照值除以第一紫外線強度參照值,獲得光源強度衰減比例,將紫外線強度檢測值乘以光源強度衰減比例,獲得紫外線強度查找值,然后采用該紫外線強度查找值,通過查詢步驟獲得的對照表,獲得此時待測水中的有機物含量。
當(dāng)殼體設(shè)有對照組件,且對照組紫外線接收器接收從光源發(fā)出、并穿透所述對照管后的紫外線時,其檢測方法包括如下步驟:
步驟(1)、將對照管抽真空,或保持對照管內(nèi)充滿空氣,或在對照管內(nèi)沖入純凈水,開啟所述光源,電路板記錄此次對照組紫外線接收器接收到的紫外線強度值,并將該紫外線強度值記為第一紫外線強度參照值;
步驟(2)、準(zhǔn)備n份有機物含量已知且含量均不相同的對照水樣,保持所述光源開啟,然后分別將這n份對照水樣依次通過所述對照管,電路板依次記錄n份對照水樣流過對照管時對照組紫外線接收器接收到的紫外線強度值,并將獲得的n份紫外線強度值分別記為第二紫外線強度參照值、第三紫外線強度參照值、……第n+1紫外線強度參照值,其中n為大于等于3的自然數(shù);
步驟(3)、根據(jù)步驟(2)獲得的n份紫外線強度參照值,獲得一份對照水樣中有機物含量與紫外線強度參照值之間的對照表;
步驟(4)、保持所述光源開啟,將對照管抽真空,或保持對照管內(nèi)充滿空氣,或在對照管內(nèi)沖入純凈水;將待測水流過所述檢測管,電路板記錄此次檢測組紫外線接收器接收到的紫外線強度值,并將該紫外線強度值記為紫外線強度檢測值,同時記錄對照組紫外線接收器接收到的紫外線強度值,將該紫外線強度值記為臨時紫外線強度參照值,將臨時紫外線強度參照值除以第一紫外線強度參照值,獲得光源強度衰減比例,將紫外線強度檢測值乘以光源強度衰減比例,獲得紫外線強度查找值,然后采用該紫外線強度查找值,通過查詢步驟(3)獲得的對照表,獲得此時待測水中的有機物含量。
同樣的,上述兩組檢測方法中還包括與所述光源接觸用于檢測所述光源溫度的溫度傳感器;
且在所述步驟(1)和步驟(2)中,保持所述光源開啟,然后通過所述溫度傳感器(11)實時檢測光源的溫度,記錄光源在不同溫度值下,多個第一紫外線強度參照值和多個第二紫外線強度參照值、多個第三紫外線強度參照值、……多個第n+1紫外線強度參照值;然后所述步驟(3)獲得一份對照水樣中有機物含量與光源在不同溫度值下的紫外線強制參照值之間的對照表;
最好步驟(4)中,同樣保持所述光源開啟,并通過所述溫度傳感器實時檢測光源的溫度,根據(jù)當(dāng)前光源的溫度值與當(dāng)前紫外線強度檢測值,通過查表獲得此時待測水中的有機物含量。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:能有效檢測水中有機物含量,部件少,結(jié)構(gòu)簡單,因此可以制成體積較小、成本較低的檢測部件。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例一中有機物檢測傳感器的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例一中有機物檢測傳感器的立體剖視圖;
圖3為本發(fā)明實施例一中有機物檢測傳感器的立體分解圖;
圖4為本發(fā)明實施例一中有機物檢測傳感器另一視角的立體分解圖;
圖5為本發(fā)明實施例二中有機物檢測傳感器的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明實施例二中有機物檢測傳感器的剖視圖;
圖7為本發(fā)明實施例三中有機物檢測傳感器的剖視圖;
圖8為本發(fā)明實施例五中有機物檢測傳感器的剖視圖;
圖9為本發(fā)明實施例六中有機物檢測傳感器的剖視圖;
圖10為本發(fā)明實施例七中有機物檢測傳感器的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11為本發(fā)明實施例七中有機物檢測傳感器的立體剖視圖;
圖12為本發(fā)明實施例八中有機物檢測傳感器的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖13為本發(fā)明實施例八中有機物檢測傳感器的立體剖視圖;
圖14為本發(fā)明實施例十中有機物檢測傳感器的立體剖視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
實施例一
如圖1~4所示的有機物檢測傳感器,其包括能發(fā)出紫外線的光源1,及與所述光源1配合的能檢測水中有機物含量的檢測組件,及用于與檢測組件配套使用的對照組件。
其中,所述檢測組件包括
能被所述光源1發(fā)出的紫外線穿透的檢測管2,水能通過該檢測管2;
檢測組紫外線接收器3,用于檢測從所述光源1發(fā)出、并穿透所述檢測管2后的紫外線的強度;
對照組件包括有:
能被所述光源1發(fā)出的紫外線穿透的對照管6,對照管6內(nèi)部真空或設(shè)空氣或設(shè)置純凈水;
對照組紫外線接收器5,用于檢測從所述光源1發(fā)出、并穿透所述對照管6后的紫外線的強度;
上述檢測組紫外線接收器3和對照組紫外線接收器5均與電路板4連接,電路板4根據(jù)檢測組紫外線接收器3接收的紫外線強度以及對照組紫外線接收器5接收的紫外線強度來計算通過檢測管2內(nèi)水中有機物含量。
本實施例中,有機物檢測傳感器包括由第一殼體7a和第二殼體7b組裝而成的殼體7,殼體7中部內(nèi)設(shè)有允許光源穿過的光源容置孔,光源1穿設(shè)在光源容置孔內(nèi);第一殼體7a內(nèi)還設(shè)有與光源容置孔連通的檢測管容置腔,檢測管2設(shè)置在檢測管容置腔內(nèi);所述檢測組紫外線接收器設(shè)置在第一殼體7a內(nèi)并與檢測管2相對。第二殼體7b內(nèi)設(shè)有與光源容置孔連通的對照管容置腔,對照管6設(shè)置在對照管容置腔內(nèi);對照組紫外線接收器5設(shè)置在第二殼體7b內(nèi)并與對照管6相對。
光源1外套設(shè)有隔離遮光保護(hù)套8,光源1套設(shè)隔離遮光保護(hù)套8后穿設(shè)在殼體7的光源容置孔內(nèi);隔離遮光保護(hù)套8上開有檢測光透光孔81;所述光源1發(fā)出的紫外線通過檢測光透光孔81后再穿透所述檢測管2到達(dá)所述檢測組紫外線接收器3。隔離遮光保護(hù)套8上還開有對照光透光孔82;所述光源1發(fā)出的紫外線通過對照光透光孔82后再穿透所述對照管6到達(dá)所述對照組紫外線接收器5。
第一殼體7a上連接有分別與檢測管2兩端接通的進(jìn)水接頭71和出水接頭72,進(jìn)水接頭71和出水接頭72與檢測管2兩端連接的部位設(shè)有密封圈73。
電路板4可以固定在第一殼體7a上,也可以固定在第二殼體7b上,本實施例中,電路板4固定在第一殼體7a上,對照組紫外線接收器5安裝在側(cè)板上,側(cè)板固定在第二殼體7b上,對照組紫外線接收器5的輸出端通過導(dǎo)線與電路板4連接。
第一殼體7a內(nèi)設(shè)有與檢測管容置腔連通的檢測光通道74,所述檢測組紫外線接收器3固定在電路板4上后位于檢測光通道74內(nèi);第二殼體7b內(nèi)設(shè)有與對照管容置腔連通的對照光通道75,所述對照組紫外線接收器5固定在側(cè)板上后位于對照光通道75內(nèi)。
本實例中,所述對照組件與檢測組件對稱設(shè)置在光源容置孔的兩相對側(cè),即:對照組件與檢測組件對稱設(shè)置;所述檢測光透光孔81和所述對照光透光孔82對稱設(shè)置在隔離遮光保護(hù)套8兩相對側(cè);這樣設(shè)置的好處是檢測組攝取的紫外線與對照組攝取的紫外線來自于光源1同一圓周位置,因此兩者攝取的紫外線的原始光強相差很?。蝗秉c在于:但是如果光源安裝好后位置有徑向偏移,則會導(dǎo)致對照組件和檢測組件獲取的檢測數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大的偏差。
本實施例中的有機物檢測傳感器的檢測方法,其包括如下步驟:
步驟(1)、將對照管6抽真空,或保持對照管6內(nèi)充滿空氣,或在對照管6內(nèi)沖入純凈水,開啟所述光源1,電路板4記錄此次對照組紫外線接收器5接收到的紫外線強度值,并將該紫外線強度值記為第一紫外線強度參照值;
步驟(2)、準(zhǔn)備n份有機物含量已知且含量均不相同的對照水樣,保持所述光源1開啟,然后分別將這n份對照水樣依次通過所述對照管6,電路板4依次記錄n份對照水樣流過對照管6時對照組紫外線接收器5接收到的紫外線強度值,并將獲得的n份紫外線強度值分別記為第二紫外線強度參照值、第三紫外線強度參照值、……第n+1紫外線強度參照值,其中n為大于等于3的自然數(shù);
步驟(3)、根據(jù)步驟(2)獲得的n份紫外線強度參照值,獲得一份對照水樣中有機物含量與紫外線強度參照值之間的對照表;
步驟(4)、保持所述光源1開啟,將對照管6抽真空,或保持對照管6內(nèi)充滿空氣,或在對照管6內(nèi)沖入純凈水;將待測水流過所述檢測管2,電路板4記錄此次檢測組紫外線接收器3接收到的紫外線強度值,并將該紫外線強度值記為紫外線強度檢測值,同時記錄對照組紫外線接收器5接收到的紫外線強度值,將該紫外線強度值記為臨時紫外線強度參照值,將臨時紫外線強度參照值除以第一紫外線強度參照值,獲得光源強度衰減比例,將紫外線強度檢測值乘以光源強度衰減比例,獲得紫外線強度查找值,然后采用該紫外線強度查找值,通過查詢步驟3獲得的對照表,獲得此時待測水中的有機物含量。
在上述檢測方法中,主要的干擾因素是光源的變化,而光源的變化主要是由于溫度,隨著光源的使用時間推長,光源的溫度會逐漸升高;因為紫外燈的特性中,紫外線的強度會隨著溫度的變高而變強,為了進(jìn)一步提高檢測的精度,殼體7內(nèi)還包括與所述光源1接觸用于檢測所述光源1溫度的溫度傳感器11;在所述步驟(1)和步驟(2)中,保持所述光源1開啟,然后通過所述溫度傳感器11實時檢測光源1的溫度,記錄光源(1)在不同溫度值下,多個第一紫外線強度參照值和多個第二紫外線強度參照值、多個第三紫外線強度參照值、……多個第n+1紫外線強度參照值;然后所述步驟(3)獲得一份對照水樣中有機物含量與光源在不同溫度值下的紫外線強制參照值之間的對照表;最后在步驟(4)中,同樣保持所述光源(1)開啟,并通過所述溫度傳感器(11)實時檢測光源(1)的溫度,根據(jù)當(dāng)前光源(1)的溫度值與當(dāng)前紫外線強度檢測值,通過查表獲得此時待測水中的有機物含量。
實施例二
如圖5和圖6所示的有機物檢測傳感器,其包括能發(fā)出紫外線的光源1,及與所述光源1配合的能檢測水中有機物含量的檢測組件,該檢測組件包括
能被所述光源1發(fā)出的紫外線穿透的檢測管2,水能通過該檢測管2;
檢測組紫外線接收器3,用于檢測從所述光源1發(fā)出、并穿透所述檢測管2后的紫外線的強度;
檢測組紫外線接收器3與電路板4連接,電路板4根據(jù)檢測組紫外線接收器3接收的紫外線強度來計算通過檢測管2內(nèi)水中有機物含量。
本實施例中,有機物檢測傳感器與實施例一相同,包括由第一殼體7a和第二殼體7b組裝而成的殼體7,殼體7中部內(nèi)設(shè)有允許光源穿過的光源容置孔,光源1穿設(shè)在光源容置孔內(nèi);第一殼體7a內(nèi)還設(shè)有與光源容置孔連通的檢測管容置腔,檢測管2設(shè)置在檢測管容置腔內(nèi);所述檢測組紫外線接收器設(shè)置在第一殼體7a內(nèi)并與檢測管2相對。
光源1外套設(shè)有隔離遮光保護(hù)套8,光源1套設(shè)隔離遮光保護(hù)套8后穿設(shè)在殼體7的光源容置孔內(nèi);隔離遮光保護(hù)套8上開有檢測光透光孔81;所述光源1發(fā)出的紫外線通過檢測光透光孔81后再穿透所述檢測管2到達(dá)所述檢測組紫外線接收器3。
第一殼體7a上連接有分別與檢測管2兩端接通的進(jìn)水接頭71和出水接頭72。
電路板4可以固定在第一殼體7a上,也可以固定在第二殼體7b上,本實施例中,電路板4固定在第一殼體7a上。
本實施例中的有機物檢測傳感器的檢測方法包括如下步驟:
步驟(1)、將檢測管2抽真空,或保持檢測管2內(nèi)充滿空氣,或在檢測管2內(nèi)沖入純凈水,然后開啟所述光源1,電路板4記錄此次檢測組紫外線接收器3接收到的紫外線強度值,并將該紫外線強度值記為第一紫外線強度參照值;
步驟(2)、準(zhǔn)備n份有機物含量已知且含量均不相同的對照水樣,保持所述光源1開啟,然后分別將這n份對照水樣依次通過所述檢測管2,電路板4依次記錄n份對照水樣流過檢測管2時檢測組紫外線接收器3接收到的紫外線強度值,并將獲得的n份紫外線強度值分別記為第二紫外線強度參照值、第三紫外線強度參照值、……第n+1紫外線強度參照值,其中n為大于等于3的自然數(shù);
步驟(3)、根據(jù)步驟(1)和步驟(2)獲得的n+1份紫外線強度參照值,獲得一份對照水樣中有機物含量與紫外線強度參照值之間的對照表;
步驟(4)、保持所述光源1開啟,將待測水流過所述檢測管2,電路板4記錄此次檢測組紫外線接收器3接收到的紫外線強度值,并將該紫外線強度值記為紫外線強度檢測值,然后通過查詢步驟(3)獲得的對照表,獲得此時待測水中的有機物含量。
實施例三
與實施例一不同的是,所述對照組件與檢測組件設(shè)置在光源1的同側(cè),所述檢測光透光孔81和所述對照光透光孔82位于隔離遮光保護(hù)套8同一側(cè),其內(nèi)部結(jié)構(gòu)參見圖7所示。
在本實施例中,對照組件和檢測組件在同一側(cè)的好處是當(dāng)紫外燈位置發(fā)生徑向偏移時,檢測組件和對照組件攝取到的紫外線強度偏差較少;其缺點是:由于紫外燈在軸向不同位置發(fā)光的強度可能會存在一定的偏差,所以,該實施例中,要求紫外燈在軸向方向上光強需要一致性好。
本實施例中的有機物檢測傳感器的檢測方法與實施例一相同。
實施例四
與實施例一不同的是,所述對照組件與檢測組件位于光源容置腔外不同側(cè),所述檢測光透光孔81和所述對照光透光孔82設(shè)置在隔離遮光保護(hù)套8同一外圓周不同位置,且與隔離遮光保護(hù)套8同一圓周中心點連線之間成非180度的夾角,本實施例中的夾角為60度。
本實施例中的有機物檢測傳感器的檢測方法與實施例一相同。
實施例五
與實施例一不同的是,對照組件僅包含對照組紫外線接收器5,沒有設(shè)置對照管,對照組紫外線接收器5直接設(shè)置在對照光通道75內(nèi),其內(nèi)部結(jié)構(gòu)參見圖8所示。所述光源1發(fā)出的紫外線通過對照光透光孔82沿著對照光通道75直接到達(dá)對照組紫外線接收器5。
本實施例中的有機物檢測傳感器的檢測方法,其包括如下步驟:
步驟(1)、開啟所述光源1,電路板4記錄此次對照組紫外線接收器5接收到的紫外線強度值,并將該紫外線強度值記為第一紫外線強度參照值;
步驟(2)、準(zhǔn)備n份有機物含量已知且含量均不相同的對照水樣,保持所述光源1開啟,然后分別將這n份對照水樣依次通過所述檢測管2,電路板4依次記錄n份對照水樣流過檢測管2時檢測組紫外線接收器3接收到的紫外線強度值,并將獲得的n份紫外線強度值分別記為第二紫外線強度參照值、第三紫外線強度參照值、……第n+1紫外線強度參照值,其中n為大于等于3的自然數(shù);
步驟(3)、根據(jù)步驟(2)獲得的n份紫外線強度參照值,獲得一份對照水樣中有機物含量與紫外線強度參照值之間的對照表;
步驟(4)、保持所述光源1開啟,將待測水流過所述檢測管2,電路板4記錄此次檢測組紫外線接收器3接收到的紫外線強度值,并將該紫外線強度值記為紫外線強度檢測值,同時記錄對照組紫外線接收器5接收到的紫外線強度值,將該紫外線強度值記為臨時紫外線強度參照值,將臨時紫外線強度參照值除以第一紫外線強度參照值,獲得光源強度衰減比例,將紫外線強度檢測值乘以光源強度衰減比例,獲得紫外線強度查找值,然后采用該紫外線強度查找值,通過查詢步驟(3)獲得的對照表,獲得此時待測水中的有機物含量。
實施例六
與實施例五不同的是,對照組件和檢測組件設(shè)置在光源的同側(cè),殼體外形構(gòu)造則與實施例二相同,內(nèi)部結(jié)構(gòu)參見圖9所示。
本實施例中的有機物檢測傳感器的檢測方法與實施例五相同。
實施例七
與實施例五不同的是,殼體7為整體件,對照組件與檢測組件位于光源容置腔外不同側(cè),所述檢測光透光孔81和所述對照光透光孔82設(shè)置在隔離遮光保護(hù)套8同一外圓周不同位置,且與隔離遮光保護(hù)套8同一圓周中心點連線之間成非180度的夾角,本實施例中的夾角為60度,殼體外形結(jié)構(gòu)參見圖10,殼體內(nèi)部結(jié)構(gòu)參見圖11所示。
本實施例中的有機物檢測傳感器的檢測方法與實施例五相同。
實施例八
與實施例一不同的是,隔離遮光保護(hù)套8上僅開有一個檢測光透光孔81,而所述殼體7內(nèi)設(shè)有與檢測光透光孔81正對并連通的引光通道76,中部與引光通道76垂直設(shè)置的分光通道77,及用于將引光通道76內(nèi)的紫外線均勻分散到分光通道77兩側(cè)的分光鏡78,分光鏡78為三棱鏡;所述檢測管容置腔設(shè)置在分光通道77一側(cè);所述殼體內(nèi)位于分光通道77另一側(cè)設(shè)有對照管容置腔,對照管6設(shè)置在對照管容置腔內(nèi);所述對照組紫外線接收器5設(shè)置在殼體7內(nèi)并與對照管6相對,從而使所述光源1發(fā)出的紫外線通過檢測光透光孔81、引光通道76后經(jīng)分光鏡78進(jìn)入分光通道77后再穿透所述對照管2到達(dá)所述對照組紫外線接收器5。引光通道76內(nèi)壁設(shè)有第一隔離保護(hù)套9,分光通道77內(nèi)壁設(shè)有第二隔離保護(hù)套10,參見圖12、13所示。
本實施例中,紫外線經(jīng)過分光鏡78分光,保證檢測組合對照組的紫外線原始光強相同。
實施例九
與實施例八不同的是,對照組件僅設(shè)對照組紫外線接收器5,而沒有設(shè)置對照管。
實施例十
與實施例五不同的,殼體內(nèi)設(shè)有光源容置腔,光源1為小型的紫外燈或led紫外燈,光源1整體設(shè)置在光源容置腔內(nèi),參見圖14所示。