一種在線檢測農藥濃度的方法和裝置的製作方法
2023-10-22 15:26:02
專利名稱：一種在線檢測農藥濃度的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及農藥檢測技術領域，具體涉及在線檢測農藥濃度的技術領域。
背景技術：
一直以來液體濃度的測量在化學、製藥、食品、塑料加工等領域都有著十分重要的作用。液體濃度的測量以比重法為主，近期以來發展了一些新的方法，例如根據超聲波在不同濃度溶液中傳播速度不同的原理設計的超聲波濃度檢測裝置；基於不同濃度溶液透光率不同的性質設計的分光光度計；基於有機物發光機理研製的光纖螢光光譜濃度傳感器寸。在對現有混藥濃度測量技術的檢索中發現欒崇林等人在申請號為 201010538509. 3的專利「氰戊菊酯農藥檢測方法」中提出使用生物傳感器法取樣檢測；王雷等人在申請號為201010106074. 5的專利「一種吡啶類農藥濃度檢測裝置及方法」中提出使用螢光方法取樣檢測；侯彩雲等人在申請號為200810106256. 5的專利「檢測有機磷和氨基甲酸酯農藥殘留的方法」中提出採用酶抑制法取樣檢測。這些農藥檢測方法在檢測時都需要將農藥溶液取樣檢測，費時費力。而本發明提供一種新的農藥在線檢測方法，可以實現實時檢測農藥濃度，免去了檢測時還要取樣的麻煩。
發明內容
為了克服目前農藥濃度檢測時需要先取樣再檢測、無法實時的給出管道中的農藥濃度值的缺陷，本發明提供了一種能夠實現在線檢測農藥濃度的方法和裝置。本發明依據的原理為朗伯比爾定律
= Iii ~— = In — = cr ^C
即當入射光的波長一定時，溶液的吸光係數確定，在光程差L確定已知的情況下，物質的吸光度A與物質的濃度C成正比。根據上式我們可以推導出下式
ψ 丄--aLC — — β
I0
上式可以理解為當入射光的波長一定時，溶液的吸光係數￡Γ確定，在光程差L確定已知的情況下，物質的透射率τ與物質的濃度c成指數關係。 我們可以利用農藥的溶劑(一般為自來水)的透射光強近似作為入射光強信號值 I0 ,每個濃度的農藥溶液都有一個相應的透射光強值^ ,在溶劑性質不變和檢測管尺寸固定的情況下(即CT和L已定)，每個濃度農藥溶液的透射率T和濃度C之間都有一個確定關係乃
權利要求
1.一種在線檢測農藥濃度的方法，其特徵在於具體步驟為A)確定最佳波長的平行單色光；將任意濃度的農藥裝入尺寸確定的檢測池內，利用波長範圍為200nm-800nm的不同平行單色光照射農藥溶液，找出透射光強最暗的平行單色光，以所述透射光強最暗的平行單色光作為最佳波長的平行單色光；B)確定最佳波長平行單色光的入射光強值；清洗檢測管後，將自來水裝入檢測池，利用最佳波長的平行單色光照射自來水，通過電子光學器件讀出自來水的透射光強值來近似作為入射光的光強值I0 ；C)製作農藥的透射率T與農藥濃度C關係的T-C標準曲線圖；配製j份等差梯度濃度的農藥，其中j > 7，將j份等差梯度的農藥依次裝入檢測池內，分別重複步驟2，得到每份農藥的透射光的光強值Z1，根據所述步驟B得到的入射光強的光強值Iq，通過計算機運算數學公式7} 得到每份濃度農藥對應的透射率值τ ,將j份等差梯度濃度農藥的濃度值D和對應的透射率值τ的數據存儲在計算機，並在計算機裡擬合公式
2.一種利用權利要求1的方法實現在線檢測農藥濃度的裝置，其特徵在於包括平行單色光源、不透明的檢測管殼體、蓋塞(5)、檢測池(6)、光電倍增管探測器(7)、數據採集系統(8)、計算機(9)和檢測池殼體(10)；所述平行單色光源與不透明的檢測管殼體(4)連接，用來向檢測池(6)內提供一定波長的平行單色光；所述檢測池(6)為檢測池殼體 (10)的內腔；所述檢測池殼體(10)兩端為圓柱外殼且加工出外螺紋，中間圓柱部分對稱分布兩個切平面(11)，切平面(11)上加工對稱的通孔(12)，並用防水密封膠將矩形石英玻璃片(1 粘附在兩對稱通孔(1 上，使平行單色光能透過石英玻璃片(1 穿過通孔(12); 所述檢測池殼體(10)整體穿過檢測管殼體(4)，所述檢測池殼體(10)的兩端通過與蓋塞(5)螺紋連接來實現對檢測池(6)的密封；所述光電倍增管探測器(7)連接在檢測管殼體 (4)上接收平行單色光源發射的單色光，並將光信號轉換為電信號；所述數據採集系統(8) 用來將光電倍增探測器(7)上的電信號轉化為數位訊號發送給計算機(9)，所述計算機(9) 具有存儲數據、處理數據和查詢數據的功能，用來顯示透射光強值、計算透射率、模擬數學模型和匹配濃度值。
3.根據權利要求2所述的在線檢測農藥濃度的裝置，其特徵在於所述平行單色光源包括光源(1)、單色儀O)、光學元件(3)；所述光學元件(3)由兩片共焦的凸透鏡組成，兩凸透鏡平行放置且凸透鏡之間的距離為凸透鏡兩倍焦距；所述光源(1)與單色儀( 光路對接並整體加黑色套筒以消除外界光的幹擾；所述單色儀( 與光學元件C3)之間用光纖(203)連接；所述光學元件( 與檢測管殼體(4)之間採用螺紋聯接。
4.據權利要求2所述的在線檢測農藥濃度的裝置，其特徵在於所述平行單色光源為雷射二極體(101)。
全文摘要
本發明公開了一種在線檢測農藥濃度的方法和裝置，包括確定最佳的平行單色光波長，確定最佳平行單色光的入射光強值，製作農藥的透射率T與農藥濃度C關係的T-C標準曲線圖，在線獲得檢測池裡的農藥濃度值。本發明的裝置包括包括平行單色光源、不透明的檢測管殼體、蓋塞、檢測池、光電倍增管探測器、數據採集系統、計算機和檢測池殼體。光電倍增管探測器連接在檢測管殼體上接收平行單色光源發射的單色光，並將光信號轉換為電信號；所述數據採集系統用來將光電倍增探測器上的電信號轉化為數位訊號發送給計算機，所述計算機具有存儲數據、處理數據和查詢數據的功能，用來顯示透射光強值、計算透射率、模擬數學模型和匹配濃度值。
文檔編號G01N21/59GK102519916SQ201110448738
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月29日 優先權日2011年12月29日
發明者潘玉凱, 邱白晶 申請人:江蘇大學