专利名称：一种在线检测农药浓度的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及农药检测技术领域，具体涉及在线检测农药浓度的技术领域。
背景技术：
一直以来液体浓度的测量在化学、制药、食品、塑料加工等领域都有着十分重要的作用。液体浓度的测量以比重法为主，近期以来发展了一些新的方法，例如根据超声波在不同浓度溶液中传播速度不同的原理设计的超声波浓度检测装置；基于不同浓度溶液透光率不同的性质设计的分光光度计；基于有机物发光机理研制的光纤荧光光谱浓度传感器寸。在对现有混药浓度测量技术的检索中发现栾崇林等人在申请号为 201010538509. 3的专利“氰戊菊酯农药检测方法”中提出使用生物传感器法取样检测；王雷等人在申请号为201010106074. 5的专利“一种吡啶类农药浓度检测装置及方法”中提出使用荧光方法取样检测；侯彩云等人在申请号为200810106256. 5的专利“检测有机磷和氨基甲酸酯农药残留的方法”中提出采用酶抑制法取样检测。这些农药检测方法在检测时都需要将农药溶液取样检测，费时费力。而本发明提供一种新的农药在线检测方法，可以实现实时检测农药浓度，免去了检测时还要取样的麻烦。
发明内容
为了克服目前农药浓度检测时需要先取样再检测、无法实时的给出管道中的农药浓度值的缺陷，本发明提供了一种能够实现在线检测农药浓度的方法和装置。本发明依据的原理为朗伯比尔定律
= Iii ~— = In — = cr ^C
即当入射光的波长一定时，溶液的吸光系数确定，在光程差L确定已知的情况下，物质的吸光度A与物质的浓度C成正比。根据上式我们可以推导出下式
ψ 丄--aLC — — β
I0
上式可以理解为当入射光的波长一定时，溶液的吸光系数￡Γ确定，在光程差L确定已知的情况下，物质的透射率τ与物质的浓度c成指数关系。 我们可以利用农药的溶剂(一般为自来水)的透射光强近似作为入射光强信号值 I0 ,每个浓度的农药溶液都有一个相应的透射光强值^ ,在溶剂性质不变和检测管尺寸固定的情况下(即CT和L已定)，每个浓度农药溶液的透射率T和浓度C之间都有一个确定关系乃
权利要求
1.一种在线检测农药浓度的方法，其特征在于具体步骤为A)确定最佳波长的平行单色光；将任意浓度的农药装入尺寸确定的检测池内，利用波长范围为200nm-800nm的不同平行单色光照射农药溶液，找出透射光强最暗的平行单色光，以所述透射光强最暗的平行单色光作为最佳波长的平行单色光；B)确定最佳波长平行单色光的入射光强值；清洗检测管后，将自来水装入检测池，利用最佳波长的平行单色光照射自来水，通过电子光学器件读出自来水的透射光强值来近似作为入射光的光强值I0 ；C)制作农药的透射率T与农药浓度C关系的T-C标准曲线图；配制j份等差梯度浓度的农药，其中j > 7，将j份等差梯度的农药依次装入检测池内，分别重复步骤2，得到每份农药的透射光的光强值Z1，根据所述步骤B得到的入射光强的光强值Iq，通过计算机运算数学公式7} 得到每份浓度农药对应的透射率值τ ,将j份等差梯度浓度农药的浓度值D和对应的透射率值τ的数据存储在计算机，并在计算机里拟合公式
2.一种利用权利要求1的方法实现在线检测农药浓度的装置，其特征在于包括平行单色光源、不透明的检测管壳体、盖塞(5)、检测池(6)、光电倍增管探测器(7)、数据采集系统(8)、计算机(9)和检测池壳体(10)；所述平行单色光源与不透明的检测管壳体(4)连接，用来向检测池(6)内提供一定波长的平行单色光；所述检测池(6)为检测池壳体 (10)的内腔；所述检测池壳体(10)两端为圆柱外壳且加工出外螺纹，中间圆柱部分对称分布两个切平面(11)，切平面(11)上加工对称的通孔(12)，并用防水密封胶将矩形石英玻璃片(1 粘附在两对称通孔(1 上，使平行单色光能透过石英玻璃片(1 穿过通孔(12); 所述检测池壳体(10)整体穿过检测管壳体(4)，所述检测池壳体(10)的两端通过与盖塞(5)螺纹连接来实现对检测池(6)的密封；所述光电倍增管探测器(7)连接在检测管壳体 (4)上接收平行单色光源发射的单色光，并将光信号转换为电信号；所述数据采集系统(8) 用来将光电倍增探测器(7)上的电信号转化为数字信号发送给计算机(9)，所述计算机(9) 具有存储数据、处理数据和查询数据的功能，用来显示透射光强值、计算透射率、模拟数学模型和匹配浓度值。
3.根据权利要求2所述的在线检测农药浓度的装置，其特征在于所述平行单色光源包括光源(1)、单色仪O)、光学元件(3)；所述光学元件(3)由两片共焦的凸透镜组成，两凸透镜平行放置且凸透镜之间的距离为凸透镜两倍焦距；所述光源(1)与单色仪( 光路对接并整体加黑色套筒以消除外界光的干扰；所述单色仪( 与光学元件C3)之间用光纤(203)连接；所述光学元件( 与检测管壳体(4)之间采用螺纹联接。
4.据权利要求2所述的在线检测农药浓度的装置，其特征在于所述平行单色光源为激光二极管(101)。
全文摘要
本发明公开了一种在线检测农药浓度的方法和装置，包括确定最佳的平行单色光波长，确定最佳平行单色光的入射光强值，制作农药的透射率T与农药浓度C关系的T-C标准曲线图，在线获得检测池里的农药浓度值。本发明的装置包括包括平行单色光源、不透明的检测管壳体、盖塞、检测池、光电倍增管探测器、数据采集系统、计算机和检测池壳体。光电倍增管探测器连接在检测管壳体上接收平行单色光源发射的单色光，并将光信号转换为电信号；所述数据采集系统用来将光电倍增探测器上的电信号转化为数字信号发送给计算机，所述计算机具有存储数据、处理数据和查询数据的功能，用来显示透射光强值、计算透射率、模拟数学模型和匹配浓度值。
文档编号G01N21/59GK102519916SQ201110448738
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日
发明者潘玉凯, 邱白晶 申请人:江苏大学