微型光電檢測(cè)系統(tǒng)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中應(yīng)用探討
摘要:研發(fā)了1種可應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)的微尺度光電檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于物質(zhì)吸光理論,以發(fā)光二極管(LED)為光發(fā)射器件,以光電池為光接收器件,配以適當(dāng)?shù)臋z測(cè)電路,實(shí)現(xiàn)了對(duì)溶液鋅離子濃度的檢測(cè)。整個(gè)系統(tǒng)具有攜帶方便、光學(xué)元件少、測(cè)量精度較高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、體積小、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)結(jié)構(gòu)與參量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)的初步實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,微型光電檢測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)溶液濃度的較精確測(cè)量,也可用于氣體環(huán)境因素的檢測(cè)。
關(guān)鍵詞:微光電檢測(cè)系統(tǒng),吸收光度,溶液濃度,檢測(cè)池,環(huán)境監(jiān)測(cè)
1 引言
隨著工業(yè)的發(fā)展,人類的生存環(huán)境特別是水環(huán)境遭到了前所未有的破壞,因而建立完善的水環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng),進(jìn)行水質(zhì)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),是水環(huán)境保護(hù)的重要任務(wù)。
雖然傳統(tǒng)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備已經(jīng)產(chǎn)品化,并在水質(zhì)分析及達(dá)標(biāo)監(jiān)測(cè)中發(fā)揮著重要作用,但由于其系統(tǒng)過(guò)于復(fù)雜、體積龐大,僅適用于固定監(jiān)測(cè)站使用,不便應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)污染控制。近年來(lái),微型、便攜的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研發(fā)成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。
Kumar等基于錐形無(wú)涂敷層光纖開(kāi)發(fā)了光纖折射計(jì),將液體環(huán)繞在2層光纖周圍作為包層,并討論了光纖折射計(jì)的設(shè)計(jì)等問(wèn)題。Scheggi等[f=1提出的光纖折射計(jì)也是基于無(wú)涂敷層光纖,根據(jù)環(huán)繞在光纖周圍液體包層的折射率隨著液體溫度的變化實(shí)現(xiàn)檢測(cè)。這些檢測(cè)方式是利用邊界功率的變化來(lái)測(cè)量液體參量。然而,無(wú)涂敷層光纖如果使用不適當(dāng),其硬包層或塑料包層將給實(shí)驗(yàn)結(jié)果帶來(lái)很大的誤差。

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