一种基于流动注射的光学法检测pH值的装置的制作方法

本技术公开了一种基于流动注射的光学法检测ph值的装置，涉及ph检测装置。

背景技术：

1、ph值检测是各类水质检测重要参数之一。ph值的测定在给排水、医药、化工等领域有重要意义。目前工业上ph值的测定主要采用玻璃电极来测量。由于其寿命短、机械强度低、存在“酸误差”与“碱误差”、不能用于含 f-体系等缺陷，限制了其使用。另外实验室常用的测量方法是比色法，即将 ph 试纸侵入到被测溶液中，试纸的颜色就会发生变化，然后将颜色变化后的 ph 试纸与标准 ph 试纸的进行对比，从而得到被测溶液的 ph 值。这种测量方法方便、快捷，但容易受到溶液本身颜色的干扰，此外通过人眼对比测试试纸与标准指示剂的颜色，主观性比较强；因而亟需一种寿命长、可自动检测ph的检测仪器。

技术实现思路

1、本实用新型针对上述背景技术中的缺陷，提供一种基于流动注射的光学法检测ph值的装置，自动化高，准确性高。

2、为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种基于流动注射的光学法检测ph值的装置，包括：调整光源器、测量室、光电探测器；所述测量室为透明容器，所述调整光源器和光电探测器分别设置在测量室的两侧，所述调整光源器发射的光线经过测量室朝向光电探测器，光电探测器接收并记录被测光信号的相关参数，光电探测器接收经过测量室之后的光线，并将光信号转换成电流信号，并进行数据处理。

3、进一步的，所述调整光源器产生的光源包括：中心波长580nm的窄带光源。

4、进一步的，所述测量室开设有入液口和出液口。

5、进一步的，所述测量室入液口接蠕动泵出液口，所述蠕动泵入液口接多通阀f1出液口，所述多通阀f1入液口连接试剂瓶。

6、进一步的，所述测量室出液口接单向阀f2入液口，所述单向阀f2出液口连接废液瓶。

7、进一步的，所述试剂瓶包括：待测水样瓶、ph检测试剂瓶和清洗试剂瓶，所述多通阀f1采用四通阀，其三个入液口分别接待测水样瓶、ph检测试剂瓶、清洗试剂瓶。

8、进一步的，所述ph检测试剂瓶中的ph检测试剂为石蕊试剂。

9、所述的光电探测器依次电性连接程控放大模块、滤波模块、a/d模块和主控mcu模块，所述的主控mcu模块分别连接蠕动泵、继电器电路、调整光源器和modbus rtu通信模块；所述继电器电路用于控制多通阀f1和单向阀f2的通断；

10、主控mcu模块产生pwm控制蠕动泵吸入待测水样及测试试剂进入测量室进行反应，同时mcu产生脉冲信号，驱动调制光源器产生调制光经测量室投射到光电探测器上，光电探测器将光信号转换成电信号，经过程控放大模块及滤波模块依次放大和滤波后进入a/d模块进行模数转换，再经主控mcu模块进行相关计算，得出测量值，并通过modbus rtu通信模块进行数据传输，测量结束后主控mcu模块控制继电器电路清洗并排空测量室。

11、本实用新型的检测步骤包括：

12、step1，主控mcu模块控制蠕动泵及多通阀向测量室中吸入一定量的被测水样，主控mcu模块产生驱动信号打开光源，若被测水样无色，则直接转入step3；若被测水样有色，则转入step2；

13、step2，光电探测器记录接收到光信号，光信号经处理后通过modbus rtu通信模块输出数据f0；

14、step3，mcu控制蠕动泵及多通阀向测量室中吸入一定量的ph检测试剂，光电探测器记录接收到光信号，光信号经处理后通过modbus rtu通信模块输出数据f1；

15、step4，mcu控制蠕动泵及单向阀将测量室中的废液排至废液瓶，并关闭光源；

16、step5，mcu控制蠕动泵及多通阀向测量室中吸入一定量的清洗试剂；

17、step6，mcu控制蠕动泵及单向阀将测量室中的液体排至废液瓶。

18、本实用新型中定标方法，准备1-14特定ph值的标准液，ph值间隔可以根据测试准确度需求设定步长为1，或者0.5，或者更细分的步长间隔；每一个ph值重复以上步骤step1-step6；标准液ph值与mcu输出的数据成线性关系，

19、若所测水样为无色的水样，ph值与数据f1成线性关系；若所测水样为有色水样，ph值与数据（f1-f0）成线性关系。

20、有益效果：本实用新型提供一种基于流动注射的光学法检测ph值的装置，可以对被测水样进行自动检测，ph值测量范围广，适用性广，检测速度快，寿命长，并且可以避免因肉眼对比颜色造成的主观性误差，从而提高检测精度。

技术特征：

1.一种基于流动注射的光学法检测ph值的装置，其特征在于，包括：调整光源器（1）、测量室（2）、光电探测器（3）；所述测量室（2）为透明容器，所述调整光源器（1）和光电探测器（3）分别设置在测量室（2）的两侧，所述调整光源器（1）发射的光线经过测量室（2）朝向光电探测器（3），所述光电探测器（3）用于接收并记录被测光信号的相关参数。

2.根据权利要求1所述一种基于流动注射的光学法检测ph值的装置，其特征在于，所述调整光源器（1）产生的光源包括：中心波长580nm的窄带光源。

3.根据权利要求1所述一种基于流动注射的光学法检测ph值的装置，其特征在于，所述测量室（2）开设有入液口和出液口。

4.根据权利要求3所述一种基于流动注射的光学法检测ph值的装置，其特征在于，所述测量室（2）入液口接蠕动泵（10）出液口，所述蠕动泵（10）入液口接多通阀f1（8）出液口，所述多通阀f1（8）入液口连接试剂瓶。

5.根据权利要求3所述一种基于流动注射的光学法检测ph值的装置，其特征在于，所述测量室（2）出液口接单向阀f2（9）入液口，所述单向阀f2（9）出液口连接废液瓶（7）。

6.根据权利要求4所述一种基于流动注射的光学法检测ph值的装置，其特征在于，所述试剂瓶包括：待测水样瓶（4）、ph检测试剂瓶（5）和清洗试剂瓶（6）；所述多通阀f1（8）采用四通阀，三个入液口分别接待测水样瓶（4）、ph检测试剂瓶（5）、清洗试剂瓶（6）。

7.根据权利要求6所述一种基于流动注射的光学法检测ph值的装置，其特征在于，所述ph检测试剂瓶（5）中的ph检测试剂为石蕊试剂。

技术总结
本技术公开了一种基于流动注射的光学法检测pH值的装置，包括：调整光源器、测量室、光电探测器、蠕动泵、多通阀、单向阀、试剂瓶；调整光源器和光电探测器分别设置在测量室的两侧，调整光源器光线朝向光电探测器，后者用于接收并记录被测光信号的相关参数。光电探测器接收经过测量室之后的光线，并将光信号转换成电流信号，经电路及数据处理，输出相应pH值数据。本技术提供一种基于流动注射的光学法检测pH值的装置，可以对被测水样进行自动检测，测量范围广，适用性广，检测速度快，寿命长。

技术研发人员：姜英杰,季晓锐,张韶华,沈凤祥,姚家俊,姚军
受保护的技术使用者：苏州奥特福环境科技有限公司
技术研发日：20230316
技术公布日：2024/1/15