微型光電檢測系統(tǒng)在環(huán)境監(jiān)測中應(yīng)用探討
摘要:研發(fā)了1種可應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測的微尺度光電檢測系統(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測電路，實現(xiàn)了對溶液鋅離子濃度的檢測。整個系統(tǒng)具有攜帶方便、光學(xué)元件少、測量精度較高、結(jié)構(gòu)簡單緊湊、體積小、成本低廉等優(yōu)點。通過結(jié)構(gòu)與參量優(yōu)化設(shè)計的初步實驗結(jié)果表明，微型光電檢測系統(tǒng)可以實現(xiàn)溶液濃度的較精確測量，也可用于氣體環(huán)境因素的檢測。
關(guān)鍵詞:微光電檢測系統(tǒng),吸收光度,溶液濃度,檢測池,環(huán)境監(jiān)測
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)測系統(tǒng)，進(jìn)行水質(zhì)的實時監(jiān)測，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)測中發(fā)揮著重要作用，但由于其系統(tǒng)過于復(fù)雜、體積龐大，僅適用于固定監(jiān)測站使用，不便應(yīng)用于現(xiàn)場監(jiān)測和實時污染控制。近年來，微型、便攜的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)研發(fā)成為人們關(guān)注的重點。
Kumar等基于錐形無涂敷層光纖開發(fā)了光纖折射計，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的設(shè)計等問題。Scheggi等[f=1提出的光纖折射計也是基于無涂敷層光纖，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現(xiàn)檢測。這些檢測方式是利用邊界功率的變化來測量液體參量。然而，無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驗結(jié)果帶來很大的誤差。
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