CN116952844A - 一种浊度光源检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种浊度光源检测装置，光电池置于定位块上，光电池为L形，缺口处设置反射挡板，反射挡板连接转动电机，光电池缺口处内侧面设有光发射器，光电池缺口处底部设有光接收器，光发射器正对处设置检测光接收器，转动电机带动反射挡板处于水平面时，光发射器正射检测光接收器，转动电机带动反射挡板和水平面相交45度时，光发射器和光接收器的轴心相交于反射挡板；控制器分别连接转动电机、光发射控制器、信号采集器，信号采集器分别连接检测光接收器、光发射器，光发射控制器连接光发射器。本发明提高产品同一性、提高精确度、检测光电池具体损坏部件。

Description

一种浊度光源检测装置
技术领域
本发明涉及水质检测设备技术领域，特别是一种提高产品同一性、提高精确度、检测光电池具体损坏部件的浊度光源检测装置。
背景技术
浊度是指溶液对光线通过时所产生的阻碍程度，它包括悬浮物对光的散射和溶质分子对光的吸收。水的浊度不仅与水中悬浮物质的含量有关，而且与它们的大小、形状及折射系数等有关。浊度就是指水的浑浊程度，它是因水中含有一定的悬浮物(包括胶体物质)所产生的光学效应。单位用NTU表示。浊度是在外观上判断水是否遭受污染的主要特征之一。浊度的标准单位规定为1mg的Si02所构成的浑浊度为1度。浊度是指，水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度，即我们常说的清澈度，通常浊度越高，溶液越浑浊。根据国家标准GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》，对自来水的溶解性总固体，即TDS，做了限量要求:≤3度。水中含有泥土、粉砂、微细有机物、无机物、浮游生物等悬浮物和胶体物都可以使水质变的浑浊而呈现一定浊度。
浊度90度散射法是一种常用的测量溶液浊度的方法，该方法基于洛伦兹-玻尔兹曼方程描述的散射现象。该方法利用测光仪或光度计测量穿过被测样品的光强度以及在90度散射方向上经样品散射后的光强度，根据测量值计算出样品的浊度。该方法所用的散射定理是:The Beer-Lambert Law。该定理规定，在一个均匀辐射的平面波作用下，单位长度内的电光响应随光路长度的指数函数下降，即经典比尔-兰伯特定律。换句话说，射向悬浮在溶液中颖粒的光线会发生多次散射，一些光线会被散射成90度的角度。采用这种方法时，测量器测算悬浊液固体微粒散射90度角的光强度与经过样品而未被散射的光强度的比值，随着悬浊液微粒的浓度增加，散射光的强度也会增加，比值就会增加，因此，比值的大小与悬浊液中微粒的数量成正比。实现上，测量时，向样品中垂直方向引入光源，将样品放置于散射角度为90度的位置通过光度计或测光仪测量在不经过样品直接测量到的光强度及样品中产生的90度散射光强度，结合比色计算法或者测光法即可获得样品的浊度。该方法精确性较高，并广泛应用于水、污水、食品、医药和环境等领域的浊度测量。
制作浊度光源的光电池，光电池的光电池块内设置固定卡块、光发射器、第一电路板、第一防水透光板、第二电路板、光接收器、第二防水透光板。连接处难免有位置误差，使得光发射器和光接收器无法空间相交，最终使得光信号强度减弱，从而产生较大误差，进而严重影响浊度检测的精度。同一批次的光电池，光信号强度偏差，使得同一性降低，不利于产品质量。在光电池损坏时，不能确认是光发射器和光接收器哪一个损坏，也需要检测光发射器和光接收器正常与否，快速找出损坏部件。需要一种提高产品同一性、提高精确度、检测光电池具体损坏部件的浊度光源检测装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种提高产品同一性、提高精确度、检测光电池具体损坏部件的浊度光源检测装置。
一种浊度光源检测装置，其特征在于，包括：
光电池，所述光电池置于定位块上，所述光电池为L形，缺口处设置反射挡板，所述反射挡板连接转动电机，所述光电池缺口处内侧面设有光发射器，所述光电池缺口处底部设有光接收器，所述光发射器正对处设置检测光接收器，所述转动电机带动反射挡板处于水平面时，光发射器正射检测光接收器，所述转动电机带动反射挡板和水平面相交45度时，光发射器和光接收器的轴心相交于反射挡板；
控制器，所述控制器分别连接转动电机、光发射控制器、信号采集器，所述信号采集器分别连接检测光接收器、光发射器，所述光发射控制器连接光发射器。
所述光电池外部为光电池块，所述光电池块分别设置光发射器口和光接收器口，底部中空，所述光电池内部空心处设置固定卡块、光发射器、第一电路板、第一防水透光板、第二电路板、光接收器、第二防水透光板，所述光发射器口设置第一防水透光板，且正对光发射器，所述光接收器口设置第二防水透光板，且正对光接收器，所述光发射器卡在固定卡块内，并连接第一电路板，所述光接收器连接第二电路板，所述第二电路板分别同光发射器、第一电路板相互垂直设置。
所述光发射控制器依次连接第一电路板、光发射器，所述信号采集器依次连接第二电路板、光接收器。
所述定位块、光电池、转动电机、反射挡板、检测光接收器外侧设置遮光罩。
所述反射挡板的一侧设置挡板回转轴，所述挡板回转轴分别伸出射挡板的两端，所述挡板回转轴两端分别设置在第一轴承和第二轴承上，所述挡板回转轴两端分别连接转动电机和编码器。
所述编码器连接控制器。
所述反射挡板和水平面相交角度为0到90度。
所述反射挡板为具有反射面的平面。
所述定位块为L形，和光电池配合。
本发明光电池置于定位块上，光电池为L形，缺口处设置反射挡板，反射挡板连接转动电机，光电池缺口处内侧面设有光发射器，光电池缺口处底部设有光接收器，光发射器正对处设置检测光接收器，转动电机带动反射挡板处于水平面时，光发射器正射检测光接收器，转动电机带动反射挡板和水平面相交45度时，光发射器和光接收器的轴心相交于反射挡板；控制器分别连接转动电机、光发射控制器、信号采集器，信号采集器分别连接检测光接收器、光发射器，光发射控制器连接光发射器。本发明提高产品同一性、提高精确度、检测光电池具体损坏部件。
附图说明
图1是本发明光电池发射端光源直射检测示意图；
图2是本发明光电池发射端光源折射检测示意图；
图3是本发明转动电机和反射挡板的结构示意图；
图4是本发明光电池的结构示意图；
图5是本发明的控制关系图；
图中：1、定位块，2、光电池，3、转动电机，4、反射挡板，5、检测光接收器，6、遮光罩，7、控制器，8、光发射控制器，9、信号采集器，10、挡板回转轴，11、第一轴承，12、第二轴承，13、编码器，21、光电池块，22、固定卡块，23、光发射器，24、第一电路板，25、第一防水透光板，26、第二电路板，27、光接收器，28、第二防水透光板。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明做进一步说明。
一种浊度光源检测装置，包括：光电池2，光电池2置于定位块1上，光电池2为L形，缺口处设置反射挡板4，反射挡板4连接转动电机3，光电池2缺口处内侧面设有光发射器23，光电池2缺口处底部设有光接收器27，光发射器23正对处设置检测光接收器5，转动电机3带动反射挡板4处于水平面时，光发射器23正射检测光接收器5，转动电机3带动反射挡板4和水平面相交45度时，光发射器23和光接收器27的轴心相交于反射挡板4；控制器7，控制器7分别连接转动电机3、光发射控制器8、信号采集器9，信号采集器9分别连接检测光接收器5、光发射器23，光发射控制器8连接光发射器23。
光电池2外部为光电池块21，光电池块21分别设置光发射器口和光接收器口，底部中空，光电池2内部空心处设置固定卡块22、光发射器23、第一电路板24、第一防水透光板25、第二电路板26、光接收器27、第二防水透光板28，光发射器口设置第一防水透光板25，且正对光发射器23，光接收器口设置第二防水透光板28，且正对光接收器27，光发射器23卡在固定卡块22内，并连接第一电路板24，光接收器27连接第二电路板26，第二电路板26分别同光发射器23、第一电路板24相互垂直设置。光发射控制器8依次连接第一电路板24、光发射器23，信号采集器9依次连接第二电路板26、光接收器27。
定位块1、光电池2、转动电机3、反射挡板4、检测光接收器5外侧设置遮光罩6。反射挡板4的一侧设置挡板回转轴10，挡板回转轴10分别伸出射挡板4的两端，挡板回转轴10两端分别设置在第一轴承11和第二轴承12上，挡板回转轴10两端分别连接转动电机3和编码器13。编码器13连接控制器7。反射挡板4和水平面相交角度为0到90度。反射挡板4为具有反射面的平面。定位块1为L形，和光电池2配合。
光电池2的光电池块21内置入固定卡块22、光发射器23、第一电路板24、第一防水透光板25、第二电路板26、光接收器27、第二防水透光板28，固定卡块22内放入光发射器23，光发射器23焊接在第一电路板24上，第一电路板24为光发射器23提供控制信号电路和电源。光接收器27焊接在第二电路板26上，第二电路板26为光接收器27提供接受信号电路和电源。光发射器口设置第一防水透光板25，且正对光发射器23，光接收器口设置第二防水透光板28，且正对光接收器27，第一防水透光板25和第二防水透光板28分别起到透光和密封作用。
使用时，将光电池2放置在定位块1上，使定位块1、光电池2、反射挡板4、检测光接收器5的位置确定。
控制器7控制转动电机3带动反射挡板4处于水平位置，此时光发射器23正对检测光接收器5，对检测光接收器5接收光发射器23的发射光，对光信号转化为电信号，根据发射的光信号强度和接受到的光信号强度进行比较，判断光发射器23是否水平设置，光发射器23是否有偏位，光发射器23是否需要重新安装光电池2。
控制器7控制转动电机3带动反射挡板4处于和水平位置45度夹角位置。此时光发射器23发出的光信号，经过反射挡板4的反射后照射到光接收器27，根据发射的光信号强度和接受到的光信号强度进行比较，判断光接收器27的接收效果，对接收器27进行检验。
控制器7控制转动电机3带动反射挡板4和水平位置0到90度夹角转动，在转动过程中，检测光发射器23和接收器27的效果。
反射挡板4的两端通过挡板回转轴10分别设置在第一轴承11和第二轴承12上，挡板回转轴10两端分别连接转动电机3和编码器13。控制器7控制转动电机3的转速、正反转和转动角度，编码器13监测反射挡板4的转动角度，并反馈给控制器7，实现对反射挡板4转动角度的控制。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (9)

1.一种浊度光源检测装置，其特征在于，包括：
光电池(2)，所述光电池(2)置于定位块(1)上，所述光电池(2)为L形，缺口处设置反射挡板(4)，所述反射挡板(4)连接转动电机(3)，所述光电池(2)缺口处内侧面设有光发射器(23)，所述光电池(2)缺口处底部设有光接收器(27)，所述光发射器(23)正对处设置检测光接收器(5)，所述转动电机(3)带动反射挡板(4)处于水平面时，光发射器(23)正射检测光接收器(5)，所述转动电机(3)带动反射挡板(4)和水平面相交45度时，光发射器(23)和光接收器(27)的轴心相交于反射挡板(4)；
控制器(7)，所述控制器(7)分别连接转动电机(3)、光发射控制器(8)、信号采集器(9)，所述信号采集器(9)分别连接检测光接收器(5)、光发射器(23)，所述光发射控制器(8)连接光发射器(23)。
2.根据权利要求1所述的一种浊度光源检测装置，其特征在于，所述光电池(2)外部为光电池块(21)，所述光电池块(21)分别设置光发射器口和光接收器口，底部中空，所述光电池(2)内部空心处设置固定卡块(22)、光发射器(23)、第一电路板(24)、第一防水透光板(25)、第二电路板(26)、光接收器(27)、第二防水透光板(28)，所述光发射器口设置第一防水透光板(25)，且正对光发射器(23)，所述光接收器口设置第二防水透光板(28)，且正对光接收器(27)，所述光发射器(23)卡在固定卡块(22)内，并连接第一电路板(24)，所述光接收器(27)连接第二电路板(26)，所述第二电路板(26)分别同光发射器(23)、第一电路板(24)相互垂直设置。
3.根据权利要求2所述的一种浊度光源检测装置，其特征在于，所述光发射控制器(8)依次连接第一电路板(24)、光发射器(23)，所述信号采集器(9)依次连接第二电路板(26)、光接收器(27)。
4.根据权利要求1所述的一种浊度光源检测装置，其特征在于，所述定位块(1)、光电池(2)、转动电机(3)、反射挡板(4)、检测光接收器(5)外侧设置遮光罩(6)。
5.根据权利要求1所述的一种浊度光源检测装置，其特征在于，所述反射挡板(4)的一侧设置挡板回转轴(10)，所述挡板回转轴(10)分别伸出射挡板(4)的两端，所述挡板回转轴(10)两端分别设置在第一轴承(11)和第二轴承(12)上，所述挡板回转轴(10)两端分别连接转动电机(3)和编码器(13)。
6.根据权利要求5所述的一种浊度光源检测装置，其特征在于，所述编码器(13)连接控制器(7)。
7.根据权利要求1所述的一种浊度光源检测装置，其特征在于，所述反射挡板(4)和水平面相交角度为0到90度。
8.根据权利要求1所述的一种浊度光源检测装置，其特征在于，所述反射挡板(4)为具有反射面的平面。
9.根据权利要求1所述的一种浊度光源检测装置，其特征在于，所述定位块(1)为L形，和光电池(2)配合。
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