基于MEMS线阵的便携式中红外水中油浓度速测仪

发布时间：2017-08-22 18:39

  本文关键词：基于MEMS线阵的便携式中红外水中油浓度速测仪

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【摘要】：针对传统光谱测油仪存在的环境适应能力弱、分析速度慢、测量重复性差等问题,研制了一种便携式中红外水中油浓度速测仪。其核心光路采用典型的非对称折叠式M型Czerny-Turner光学结构,有效缩小仪器体积;使用周期性转动的斩光器调制红外光源,并对斩光器转速进行数字PID控制,调制精度达到±0.5%;采用固定光栅作为分光元件,无需光栅扫描装置且不存在转动误差;利用新型MEMS红外线传感器阵列探测调制后的光谱信号,显著提高光谱采集速度。光学仿真及实验结果表明仪器光谱范围为2 800~3 200cm-1,光谱分辨率达到6cm-1(@3 130cm-1),信噪比达到5 200∶1,谱图采集速度为13ms·幅-1,吸光度标准偏差优于3×10-3,满足了水中油测定国家标准要求。与已有红外光谱测油仪相比,该仪器小型便携,分析速度快,测量精度高,抗震防潮性能好,特别适用于环境监测部门对水中油浓度的现场实时测量,因此在水质监测领域具有广阔的应用前景。
【作者单位】： 武汉大学电子信息学院;
【关键词】： 光谱仪 MEMS 线传感器阵列 中红外 水中油
【基金】：国家科技支撑计划课题(2011BAF02B02) 中国石油科技创新基金项目(2012D-5006-0102) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(2012212020209)资助
【分类号】：TH744.1
【正文快照】： 引言油类物质对水体的污染已成为全球日益关注的问题,测试水体中油类物质含量的方法主要有紫外光谱法,红外光谱法等[1-4]。紫外光谱法测量灵敏度高,但其只能测定以芳烃形式存在的油,不能测定以甲基、亚甲基方式存在的油。傅里叶变换红外光谱技术以其高信噪比的优势,在水中油检

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本文编号：720788